Введение к работе
Актуальность проблемы. Корневая система растений пшеницы приобретает наибольшее значение в засушливые годы, когда от ее общего развития зависит не только уровень урожайности, но и возможность сохранения посева (Кумаков 1^85). Мощность корневой системы - сортоспецифичный признак, тесно связанный с показателями урожая в зоне Dro-Востока (Фокеев 1961, Павлова 1975, Кумаков 1985). Существует связь между развитием корневой системы и засухоустойчивостью растений пшеницы, однако до настоящего времени в литературе нет убедительных данных, описывающих наряду с морфологической структурой физиологическую активность корневых систем отдельных сортов, отличающихся по своим продукционным и биологический характеристикам. Существующие модели сортов культурных растений характеризуются тем, что в них отсутствуют показатели физиологической активносг' корневых систем ( Климашевский. 1991), что связано прежде всего с отсутствием быстрых и надежных методов оценки активности корней.
Центральное место в процессах поглощения вещестз растительными клетками занимают протонные насосы плазматических «ембран. генерирующие протонный потенциал., являющийся доияущей зилой активного транспорта органических и минеральных вец>зстз (Гринвс 1986. Воробьев 1988. Скулачев 19S9). На уровне корне-зой системы работу протонных насосов можно оценить по ащдо$и-цирущей активності корней - способности корнеЕой системи киз-косолевых проростков экскретировать протоны при стимуляции Г-насосов ионами калия (Воробьев. Егорова 1980, Воробьев 1988)'. На основе этой способности разработаны методы опенки активности корней, продемонстрированы ьидсвые и сортовые различия по ацидофицнрущей активности (Glass at al. 1981, Воробьев 1988, Вахмистров, 0 Эн До 1.9ЭЗ).
Однако до настоящего времени вопросы связи ацидефицирую-цей активности корневых систем с физиологическими показателя-т. характеризующими сорта культурных растений: продолжктель-юстью вегетаиионного периода, засухоустойчивостью; и др.. иес-чедованы очень слабо. В связи с этим изучение ацидофицирующей жтивности корней у различных по своим продукционным и биоло-ическим характеристикам сортов яровой пшеницы представляется іктуальнкм.
Цель и задачи исследования. Основной целью данной работы являлось исследование специфики ацидофицирующей активности корней различных селекционно-генетических форм мягкой пшеницы, при стимуляции Н*-насосов корней ионами калия,а также оценка особенностей реакции Н*-насосов корней на стрессовые воздействия. В работе нами были поставлены следующие задачи:
і. Оценить связь ацидофицирующей активности корней с положением зерновок в колосе пшеницы.
-
Изучить влияние показателей скороспелости и высоты стебля растений пшеницы на ростовые показатели и кинетические параметры Н*-насосов корней сортов мягкой apojofl пшеницы.
-
Исследовать влиягие температурного стресса на ацидофи-цирувдув активность корней сортов, контрастных по устойчивости к засухе.
-
Изучить изменение показателей ацидофицирующей активности корней у сортов яровой пшеницы, в процессе селекции этой культуры в селекцєнтре НИИСХ Юго-Бостока.
Научная новизна работа. 3 работе впервые с применением методов многомерной статистики проведено комплексное изучение ацидофицирующей активности корней большой группы сортов мягкой пшеницы, различающихся по продолжительности вегетационного периода, высоте стебля, продуктивности и полевой засухоустойчивости. Исследозаны сортовые особенности реакции Н*-насосов корноя на температурній стресс, а также продемонстрированы изменения активности Н*-насосос корней сортов в процессе селек-цкк яровой пшеницы в селекцєнтре нкксх Иго-Востока.
Положения, ьнкосимые чз зашиту.АцидоФицируюшая активность корней является показателем, описывающим различие в Физиологической активности корневой системы, сортов яровой пшеницы. различающихся по своих продукционным и биологическим характеристикам.
Сорта яровой пшеницы, контрастные по засухоустойчивости, дифференцируются по характеру реакции Н*-насосоь корней на температурный стресс.
Изактическсе и тс-оратичесчое зк&ченив работу, Представ
ленные данные по изучеии» сгк>иибики ацидофицирующей активности
корнеэсй Ci-cvewu copies шійницн вносят ьклад ь изучение физио
логии корневого питания вакис-йк-й культуры - яровой пшеницы и
могут быть исжы&гоьаик для практической оценки Физиологичес-
'-'4 -
кой активности корней, при селекц/ш сортов пшеницы.
Апробапия работы.Материалы диссертации докладывались на городском семинаре Общества Физиологов Растений (Саратов, 1990. 1991,1993); на XVIII Всесоюзной школе "Биологические мембраны" (Звенигород. 1991), на семинар" лаборатории полевых ИПФС (Пущино, 1992). на II съезде украинского Общества Физиологов Растений (Киев. 1993).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 3 работы, в печати - 2.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, заключения и выводов. Излонена на 116 страницах машинописного текста и содеркет 25 таблиц , 16 рисунков. Список цитированной литературы вклвчает 145 источников, в том числе 47 на иностранных языках. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ I. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
