Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время' одной из основных проблем селекции хлопчатника является получение низкорослых и карликовых сортов с компактным кустом и дружным созреванием коробочек. Использование сортов с названными характеристика!/;'/, позволит повысить загущенность посевов, эффективнее использовать машинную уборку и сократить сроки сбора урожая.
Однако группа карликовых сортов хлопчатника пока еще малочисленна. Прежде всего, ото объясняется сложностью их получения. Кроме того, не хватает систематизированных данных по генетике.морфологии, физиологии и биохимии карликовости. До сих пор не ясен вопрос о гормональной регуляции формирования карликовости. Определение содержания гормонов у различных типов генетических карликов не дало однозначных результатов. У карликовых форм ряда видов растений С Gerard et.al., 1972; Riscb, 1976; Hota, Israelatman 1978; Наджимов,1983) было обнаружено меньшее содержание гибберел-линов, чем у высокорослых. В то же время, были выявлены низкорослые растения, характеризующиеся более высоким содержанием гибберел-линов или не отличающиеся по его содержанию от высокорослых форм ( Suge, liurakami, 1968; Команова, Прилюк,1980; Stoddart, 1984). У карликовых растений табака и гороха отмечено повышенное содержание АБК (Ложникова и др. ,1987; Коф,1991), между, высокорослой и карликовой формами сои различий в содержании этого гормона не наблюдалось ( Koda et al., 1989). Особый интерес представляют работы, в которых проведено сопоставление содержания гормонов с генетической характеристикой различных типов карликов. Так, было установлено, что генетические различия между высокорослыми и карликовыми мутантными формами кукурузы и риса основываются на различии в синтезе одного или нескольких гормонов ( Phlaney, 1985;
Kurogochi.,1984)
В связи с изложенным, изучение гормональной регуляции роста и развития генетически охарактеризованных карликовой и высокорослой линий хлопчатника имеет не только теоретическое значение, но несомненно актуально для селекции карликовых сортов.
Цель и задачи исследования. Целью работы было изучение особенностей гормональной регуляции роста и развития растений Двух
инбредных линий хлопчатника: высокорослой и моногенной мутантной
й карликово В работе были поставлены следующие задачи:
дать сравнительную характеристику роста и развития растений высокорослой и карликовой линий;
выявить особенности заложения и дифференциации верхушечных и боковых почек главного стебля растений высокорослой и карликовой линий;
определить уровень эндогенных фитогормонов (гиббереллинов,ауксинов, цитокининов, абсцизовой кислоты) на отдельных фазах онтогенеза растений высокорослой и карликовой линий.
Научная новизна. Впервые было выявлено, что карликовые растения линии Л-50І характеризуются более высокими темпами прорастания семян, вегетативного роста, более ранним переходом к фазам бутонизации-, цветения и плодоношения по сравнению с растениями высокорослой линии Л-463. При сопоставлении содержания фитогор-монов'с особенностями роста и развития данных линий, обнаружен более высокий уровень гиббереллинов и цитокининов в верхушках стеблей карликовых растений на всех изученных фазах онтогенеза. Выявлено низкое содержание ИУК и АБК в период остановки роста, б фазу цветения. Показано, что остановка роста стебля у карликов связана с формированием фасциации и ингибкрованием образова-
.ния новых междоузлий, что сопровождается многократным увеличением содержания цитокининбв в верхушках. Проведенная экзогенная обработка зеатином растений высокорослой линии позволила экспериментально вызвать формирование фасциации, т.е. смоделировать торможение роста стебля растений высокорослой линии Л-463. Кроме того, установлено, что образование фасциации основано на индукции и последующей дифференциации разнопорядковых меристем в апикальной почке.
Практическая значимость. Настоящая работа направлена на развитие теоретических представлений о гормональной регуляции формирования карликовости у растений. Выявленные морфологические, анатомические и гормональные особенности карликовой линии Л-50І позволят более эффективно использовать эту линию в селекционно-генетической практике при выведении низкорослых и карликовых сортов хлопчатника. Установленный факт об определяющей роли цитэки-нинов в формировании карликовости у линии Л-50І указывает на возможность использования синтетических аналогов этого гормона для получения низкорослых и карликовых форм.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на расширенном семинаре биолого-почвенного факультета Ташкентского Государственного Университета (Ташкент,1987), на заседании Круглого стола "Фитогормоны и геном растений" (Москва,1989), на расширенном семинаре лаборатории природных и синтетических регуляторов роста растений ИФР АН СССР (Москва,1989), на Всесоюзном совещании по проблемам генетики, развития (Ташкент,1990).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано б работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части,
