Введение к работе
Актуальность проблемы. Достижение сбалансированного функци-нирования различных тканей и органов растения в едином продук-ионном процессе является одной из важнейших задач, стоящих не-ед физиологией растений. Определяющим фактором в повышении проективности является оптимизация фотосинтетической функции листа Ничипорович, 1355,1963; Курсаиов, 1976; Мокроносов, 1983,1988)* ежду тем, в природных условиях при разнообразных неблагоприятных оздействпях такая оптимизация фотосинтетической функции листа, асто связанная с увеличением его размеров, не всегда приводит к еализащга высокой продуктивности. Это для ряда видов растений ожег определяться их понияенной устойчивостью к полеганий, нри-одящей, в своя очередь, к ослаблению аэрации посевов, использования СОзі толерантности к фитопатогенам.
В связи с этим, одним из начальных этапов "зеленой револю-кн" стал переход растениеводства на короткостебельные неполега-щие формв. Однако в дальнейшем селекция пошла еще и по пути из-енения морфогенеза других органов ( Чайка и др., 1988; Яаман, 992 )„ Так у гороха были выделены и начали использоваться для елекции генофорш с измененным типом листа ( Зеленов и др. ,1938; акашева, 1990 ).
Тип листа у гороха контролируется рядом генов: Af AFUpUp Г Г/ St Si. В норма лист гороха состоит из двух широких по-усврдцевидных прилистников, 2-3 пар листочков и в верхней чао-и - непарного количества усиков. Ген Цр определяет число пар источков. У генотипа Af Af Up Up 11 Ті si St редуцированы при-истники. Генотип Af Af Up Up її II St St характеризуется ітсутствием усиков ( акациевидннй лист ), а генотип af a-f Щ Up "і Ті St Si - полным отсутствием листочков. У афйльных геноформ, юдедствиэ плейотропного действия рецессивного мутантного гена Mt источки видоизменены в сильно развитые усики ( Соловьева, 1958; !штш>дан, 1966; На-г/еа , 1972; Сидорова, 1981} Макашева, 1990). I результате растение становится устойчивым к полеганию, роме того, благодаря ажурности купола в ценозах из афилышх оор-ов улучшены аэрация, обмен СОо и профиль распределения света в мжшх ярусах купола растения ( Laftmd, Evans , 1981 ). В связи і таким радикальным изменением морфологии растения исследователя-
ми бнл рассмотрен ряд вопросов: о размерах фотосиптезиругацих биоэлементов, дыхании, общей накопительной способности растения ( Krotkov ei.af . I958;Harvey, 1972; Нап/ev, Goodwin,'l978| Дебелый, Ккязькова, 1980;Lafond,Evans 1981 ). Вместе с тем, недостаточно изученными остаются физиология афилькых генофоры, особенности их роста , продуктивности фотосинтеза, чувствительности к экзогенным воздействиям ( интенсивности енота, фитогор-монам я их антагонистам ), модифицирующим морфоструктуру не только стебля , но и листа , составляющего у гороха в норме существенную часть фотосинтезирующих биоэлементов. Не ясно такие соотношение между афильностыо, высотой стебля и продуктивностью гороха.
Цель н задачи исследования. Целью настоящей работы явилось сравнительное изучение отдельных аспектов роста геноформ гороха с разными типами' листа и высотой стебля.
Для этого были поставлены следующие задачи:
-
Провести сравнительное изучение особенностей роста геноформ гороха с афяльным и нормальным типами листа.
-
Исследовать действие света возрастающих интенсивностей на рост и продуктивность геноформ гороха с разными типами листа.
-
Провести сравнительную оце racy реакции геноформ гороха о афильнш и нормальним типами листа на модификаторы удлинения стебля - регуляторы фостагтяббореллин Лд ( ГА3 ) и хлорхолин-хлорид ( ССС ). .
Научная новизна. Вязрвно установлено, что площадь проекции афялького растения гороха уменьшена в несколько раз по сравнению о нормальным листочковым типом и но зависит от високо- или корот костебельности, определяемой ганетичеоки или экзогенными воздействиями: сватом разных интенсивностей, ГАд , ССС.
Выявлена специфика реакции контрастных по типам листа и еы-соте стебля геноформ на свет возрастающих интенсивностей и экзогенные регуляторы роста.
Впервые найдено, что биосиитетическ"Л потенциал растений не зависит от типа кх листа, но связан с шоокостебельностью.
Выявлены две грушш сортов по их чувствительности к уровням облученности ФАР, реакция которых на свет независима ст тика листа.
Обнаружена взаимосвязь между высотой стебля.удельной поверхностной плотностью ( УІШ ) и размерами фотоеннтезирунцих биоэлс-
ментов ( листочков и прилистников ) с одной стороны, и суточным приростом биомассы растения - с другой.
Теоретическое и практическое значение работы. Получзнные результаты указывают на перспективность использования афильных гэ-ноформ.з растениеводстве. Выявленные взаимозависимости мовду ЛГО прилистников я листочков, их суммарной площадью и бяосиптетагеес-ким потенциалом афильных и листочковых геноформ гороха расширяют знания о путях формирования организмом морфоструктур, обеотчава-вдих его максимальную щгодукткзность в разных условиях цепотичео-кой напряженности, моделируемых изменением интенсивности ФАР кли экзогенными ГА3 и ССС. Оки могут также служить критериями в селекционно-генетических исследованиях и при решении прикладных задач растениеводства. Вместо с тем, эти результаты свидетельствуют о неэффективности ГАд и ССС для повышения семенной продуктивности афильных форм гороха. Сравнительные данные по площади проекции кштрастныхвпо типу листа геноформ и действию света могут быть использованы для расчета нормы их высева в поле и конечной семенной продуктивности в зависимости от климатических условий.
Апробация работы. Основные положения данной работы были доложены на заседаниях лаборатории природных и синтетических регуляторов ИФР РАН ( Москва, 1988 - 1993 г.г. ),\т заседают Круглого Стола "Рост растений и природные регуляторы" ( Ярославль» 1988 г.} и на научных конференциях профессорско- преподавательского состава Орловского государственного педагогического института ( 1988 - 1993 г.г. ).
дубликатам. По теме диссертаций опубликовано 6 печатних работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, наложения результатов, их обсуждения, выводов. Ока изложена на /6? страницах машинописного текста, содержит )1- рисунка, ^таблиц, приложение. Список литературы включает 20^источника, в том числе HZ. иностранных.
