Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы значительно возрос интерес к проблеме донорно-акцепторных отношений, так как они являются универсальным механизмом регуляции хода физиологических процессов как на молекулярном, так и на организменном уровне (Кумаков, 1980,1995; Коновалов, 1981; Мок-роносов, 1982, 1983, 1990; Кондратьев, 1990; Гладун, 1994; Холупенко и др., 1996; Бободжанова, 1997; Wardlaw, 1990; Holmes, 1990; Ghost, Biwas, 1991). -
В рамках целого растения яровой пшеницы как кустового злака складываются и одновременно функционируют две системы донорно-акцепторных отношений: 1) вегетативные органы -» колос в пределах конкретного побега и 2) главный побег ** боковые побеги.
Донорно-акцепторные связи первой системы преимущественно изучены у главного побега пшеницы (Заблуда, Простева, 1947; Павлов, 1969, 1977; Кан-дауров, Мовчан, 1970). В то же время данные о взаимоотношениях между побегами куста яровой пшеницы в литературе встречаются достаточно редко. Интерес исследователей в подавляющем числе работ направлен на изучение роли вегетативных (непродуктивных) побегов кущения в определении величины хозяйственно-полезного урожая, формируемого продуктивными побегами (Миллер, 1948, 1949, 1950;Красовская, Кумаков, 1957; Терентьеа и др., 1958, 1959, Г960, 1961, 1962; Алешин, 1973; Кумаков, 1980). Практически отсутствуют данные, касающиеся наличия (или отсутствия) донорно-акцепторных связей между генеративными (продуктивными) побегами кущения и главным (материнским) в постфлоральный период развития.
Актуальность выбранной темы исследования заключается в том, что без выяснения природы и механизмов взаимоотношений донор — акцептор практически невозможно прогнозировать величины биологического и хозяйственного урожая вследствие частичного повреждения посевов абиотическими и биотическими факторами. Ситуация особенно обостряется тогда, когда опасности повреждения подвергается главный побег. Кроме того, исследования такого характера позволят выявить оптимальное количество продуктивных побегов в кусте пшеницы для различных почвенно-кламатических зон. При этом должны максимально реализоваться донорные возможности, в первую очередь, фотоас-симилнрующих органов и аттрагируюшая способность зерновок колосьев. -
' Цель и задачи исследования: Целью работы было изучение донорно-акцепторных отношений между элементами побега, главным и генеративными побегами II порядка в системе целого растения яровой пшеницы в постфлоральный период развития.
В задачи входило: , ,.
-
Выявить модель яровой пшеницы с наиболее устойчивыми связями между побегами в кусте.. ., : . ,, . ...
-
Выяснить механизмы донорно-акцепторных отношений у растений с различным числом генератиміьиишбеша-і______^_-___
4 -ІШГ
ЦсП I НЫЪНАН НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сспычокоз ачадамии , им. К. А.;, їй*,
Инв. N<
-
Изучить, взаимосвязь между генеративными побегами при изменении соотношения система побегов/система корней путем удаления части побегов
-
Изучить взаимосвязь между генеративными побегами при уменьшении количества органов-доноров путем удаления листовых пластинок двух верхних листьев на главном или боковых побегах
-
Изучить взаимосвязь между генеративными побегами при уменьшении количества органов-акцепторов путем удаления колосьев на главном или боковых побегах
Научная новизна. Впервые в рамках целого растения (куста) яровой пшеницы одновременно изучены системы донорно-акцепторных отношений 1) вегетативные органы -» колос (зерновки) побега, 2) Главный побег * боковые побеги Установлено, что каждая из тгих систем может функционировать как самостоятельно, так и во взаимосвязи с другой Работа второй системы в наибольшей степени проявляется в постфлоральный период развития Доминирующую роль играет главный побег Влияние продуктивных побегов II порядка отражается на накоплении метаболитов практически во всех органах главного побега «Сила» воздействия боковых побегов на главный в значительной степени зависит от их числа в кусте Чем моложе побег, тем в более поздние сроки осуществляется отток из него азотсодержащих метаболитов Конкуренция между побегами куста за азотсодержащие метаболиты существует уже в фазу начала цветения главного побега В постфлоральный период развития яровой пшеницы донорно-акцепторные связи существуют не только между побегами в кусте, но и между элементами каждого побега Акцепторная «сила» колосьев существенно возрастает, начиная с фазы налива зерновок
Практическая значимость исследования. Полученные данные могут быть использованы в работе селекционных станций и полевых лабораторий при оценке биологического и хозяйственного урожая яровой пшеницы в агрофито-ценозах Материалы диссертации дают дополнительные данные при оценке состояния посевов после их возможного повреждения абиотическими и биотическими факторами Оптимальной моделью куста яровой пшеницы для условий Челябинской области следует считать модель, содержащую главный и два продуктивных побега кущения (ГП+2БП) У данной модели связи между главным и генеративными побегами II порядка являются наиболее устойчивыми В целом данные диссертации могут быть использованы при дальнейшей разработке теории фотосинтетической продуктивности агрофитоценозов
Результаты выполненной работы являются весьма информативными при изложении раздела «Рост и развитие растений» курса физиологии растений, преподаваемого в сельскохозяйственных и педагогических (биологические факультеты) университетах и академиях
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научных конференциях преподавателей, сотрудников, и аспирантов Челябинского государственного педагогического университета в 1992. 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1999, 2000, 2001 годах Основные результаты доложены и обсуждены на засе-
даний кафедры физиологии растений Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано S работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста; состоит из введения, обзора литературы, описания схемы опытов, цели, задач,' объекта и методов исследования, результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 5 таблиц и 71 рисунок. Список литературы включает 181 источник, из которых 29 иностранных авторов.
