Введение к работе
Актуальность темы. Изучение морфогенеза пшеницы важно для понимания биологии этой культуры. Однако, в литературе последних лет рассматривается главным образом биохимическая и молекулярно-биологическая стороны морфогенеза. Изучению же общих его закономерностей на макроуровне, т.е. на уровне метамера, побега и растения, уделяется недостаточное внимание.
Хорошо известно, что взаимосвязь метамеров побега и их частей (листовой пластинки, листового влагалища, междоузлия, боковой ночки и придаточных корней) определяет структурное единство растения (Шафранова, 1980). Тем не менее, вопрос о степени жесткости пространственно-временных связей роста как между частями метамера, так и между метамерами остается до конца не выясненным. Между тем, именно выявление закономерностей становления структуры и габитуса растений, воспроизведение целостной картины морфогенеза пшеницы, является важной основой для понимания продукционного процесса растений, его генотипических особенностей и зависимости от внешних факторов.
Цель и задачи исследования. Цель наших исследований заключалась в установлении пространственно-временных закономерностей роста и морфогенеза наземных вегетативных органов пшеницы и использования их для разработки практических приемов, позволяющих оценивать онтогенетическое состояние и корректно контролировать рост интактных растений в полевых условиях.
В работе решались следующие основные задачи;
1. Установить соотношение скрытого во злагалищной трубке и ви
димого роста листовых пластинок, влагалищ листьев и междоузлий. Рас
крыть истинное содержание видимого роста органов.
2. Выявить закономерности пространственно-временной организа
ции последовательного роста наземных вегетативных метамеров побега
пшеницы и их частей.
3. Изучить влияние внешних условий и генотипа на перечисленные
выше ( пункт 1 и 2) процессы и соотношения, а так же на скорость роста и
конечные размеры различных частей вегетативных метамеров.
4. Исследовать возможность и разработать приемы определения он
тогенетического состояния частей метамеров скрытых во влагалищной
трубке по визуально наблюдаемым этапам их морфогенеза.
Научная новизна. В работе впервые проанализировано соотношение скрытого во влагалищной трубке и видимого на интактных растениях роста всех метамеров главного побега от прорастания зерновок до окончания роста верхнего междоузлия побега. Показан относительный вклад периодов скрытого и видимого роста в общий прирост длины листовой пластинки, влагалища и междоузлия в зависимости от морфологического яруса и условий вегетации. Для частей каждого метамера рассмотрены составляющие их видимого прироста.
Дан анализ пространственно-временной последовательности и сопряженности роста всех вегетативных метамеров и их частей у главного побега яровой пшеницы различных генотипов в полевых условиях.
Предложен способ оценки состояния растущих во влагалищной трубке частей метамеров по видимым этапам морфогенеза листовых пластинок последовательных ярусов на интактных растениях.
Практическая значимость. Проведенный в работе анализ роста и развития частей вегетативных метамеров главного побега яровой пшеницы может использоваться при разработке методических подходов для характеристики морфогенеза злаковых культур. Результаты исследования могут быть использованы как фактический материал для построения математических моделей продукционного процесса, а также в преподавании ботаники и физиологии растений.
Полученная информация о соотношении скрытого и видимого роста позволяет более корректно проводить эксперименты и интерпретировать их результаты. Описанные в работе закономерности могут быть использованы я методическом плане для определения на интактных растениях на-
чала интенсивного роста частей метамеров, находящихся в трубке, по появлению шильца или окончанию роста предыдущих метамеров.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были предстаатены на ежегодном симпозиуме ОФР «Физико-химические основы физиологии растений (Пенза, 1996), Международной конференции по анатомии и морфологии растений (С- Петербург, 1997), на П(Х) съезде ботанического общества (С.-Петербург, 1998), IV съезде ОФР России (Москва, 1999).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 143 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов. Список цитированной литературы включает 192 источника, из них 38 иностранных авторов. Работа содержит 27 таблиц и 12 рисунков.
