Введение к работе
Актуальность проблемы, В настоящее время. теория фотоскнтетической продуктивности растений должна быть дополнена знанием закономерностей транспорта и распределения фотоассимилятов, формирования запасных отложений, с тпкї.є механизмов регуляции этих процессов. Это позволит, с одно;"! стороны, выявить и детализировать принципы функционирования донорно-акцепторных систем растений, с другой - регулировать продукционный процесс в сторону увеличения хозяйственно це:шой части урожая.
Несмотря на значительное количество сведений о транспорте ассимилятов, в том числе и у злаков (Wardlaw, 19Є8; Куроаіюь, 1976; Шевелуха, 1992), как одной из функций донорко-акц-'П'.'орнок системы, их -явно недостаточно. Не ясно, какими долены быть соотношения между параметрами отдельных элементов донорно-акцепторной системы, обеспечивающие оптимальное ее функционирование, и какова природа аттрагирующего фактора, определяющего запрос и направление транспорта ассимилятов к акцептору. Представления о регуляции транспорта частично опираются на гормональную концепцию (Курсанов, 1986; Brenner, 1987). отмечается важность фитогормонов в создании свойств акцептора (Michael, 1984; Мокроносов, Холодова, 1990), однако, наблюдаемые эффекты гормонального воздействия рассматриваются чаде всего ь феноменологическом аспекте. Синтетические регуляторы роста как аналоги природных фитогормонов позволяют оцетть механизм действ: я эндогенных гормонов в регуляции транспорта и запасания ассимилятов-(Davies, 1987).
Особенности распределения ассимилятов у риса ранее обсуждались в ряде работ (Murayama et al., 1955; Ли:злідр, Бровцына, 19Б4; Kunio et al., 1983), но исследование их имело фрагментарный характер. Мало внимания уделялось изучению взаимоотношений между донорныки и акцепторными органам: на протяжении всего репродуктивного периода развития растений, в тох числе и у сортов дальневосточной эколого-географической группы, характеризующейся длительным сохранением зеленой окраски сгеоля при созревании (Соколова, 1975) и повышенной способность:.) к постгенеративному кущению (Криволапов, 1971). Слаоо пзучс-тп;
особенности транспорта фитогоршков по растению риса з связ-к о регуляцией распределения ассимилятоз. Кроме того, Боаяечешда s практику рисоводства новых высокоэффективных регуляторов роста требует их всесторонней оценки и изучения механизма действия на продукционный процесс с учетом морфо-физиологаческих особенностей отдельных морфотипов.
Цель и задачи исследования, Цель настоящей работы заключалась в исследовании особенностей донорно-акцепторных отноішшй у риса (Oryza sativa L. subc. japonica) в репродуктивный период развития в связи с эндогенной и экзогенной регуляцией образования, распределения и за::-..'гния асеиыллятов.
В работе были определены задачи изучить: 1) особенности формирования донорно-акцепторной систем б репродуктивный период развития риса и функціюніїрования донорішх к акцепторных органов у разных морфотипов ;-
2) транспорт и распределение "аесимилятов в связи с транспорте:.* и
распределением фитогормонов;
3) эндогенную регуляцию накопления запасного веугстье и
акцепторных органах;
4) экзогенную регуляцию продукционного процесса.
Научная новизна. Выявлены общие особенности функционирования донорно-акцепторной системы у риса в репродуктивний период развития, специфика донорно-акцепторных отношений и их регуляции у сортов риса интенсивного и экстенсивного морфотипов. Впарше изучено распределение и запасание ассимилятов на заключительно* этапе морфогенеза. Показаны различия в донорных характеристиках флагового листа у сортов разного морфоткпа в связи с применением регуляторов роста. Изучены особенности механизма действия синтетических регуляторов роста, приводящие к увеличена» урожая зерна.
Практическая значимость работы. Полученные дгавше позволяют наметить тенденцию в селекции риса с учетом особенностей функционирования его донорно-а-щопторной системы: подавление ка заключительном этапе онтогенеза функциональной активности нижнего аттрагируюцего центра (нижних мекдоузлий и зоны кущенил) с одновременным сохранением или улучшением качества верхнего (созревающей метелки). Достикенке аналогичного результата у ухе возделываемых сортов возможно при подборе к ггримс-ненж:
высокоэффективных и экологически безопасных регуляторов роста со специфической направленностью действия. Показано увеличение урокая зерна риса под влиянием новых регуляторов роста - морфонола и кротонолактона, что позволило рекомендовать их к практическому применению.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на конференциях молодых ученых ВПИ ДВО РАН (1988, 1993); региональной конференции "Флора и фауна Приморского края и сопредельных регионов" (Уссурийск, 1991); 2-ом (Минск, 1990) и 3-ем (С.-Петербург, 1993) съездах В01>Р; 2-ой конференции "Регулятори роста и развития растений" (Москва, 1993).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения и выводов, списка литературы и приложения. Изложена па 172 страницах машинописного текста. Содержит 19 рисунков у. 22, таблицы. Список литературы представлен 246 работами, из которых 125 на иностранных языках.
