Введение к работе
Актуальность темы. Устойчивость организма к неблаго
приятным условиям-среды.является одной из наиболее инте
ресных теоретических проблем биологии (Курсанов, 1972).
В то же время комплекс.многообразных;неблагоприятных ус- л
ловнй, действующий на растения в большинстве районов,на
шей страны, делает, проблему устойчивости и приспособляе
мости чрезвычайно важной в практическом-отношении, осо
бенно в свете задач, поставленных Продовольственной прог-
раммойСССР (1982)„XXVII съездом КПСС.
-" Изучение адаптации растений к недостатку кислорода (ги-
по- и аноксии) весьма актуально, так как подобные условия
возникают при переувлажнении, (естественном или в процес
се орошаемого земледелия) и уплотнения1 почвы, образова
вши! ледяной корки. "При этом происходит потеря всхожести
семян, изреживаниё посевов, снижение, продуктивности расте
ний. ' - -,;.-''„ -. "-_"" .'-.'". " Y. :"-
РазличныеА аспекты устойчивости к .дефициту кислорода
успешно разрабатывают как" советские" исследователи —
А. Л. Курсанов, 17Л\. Гринева, Т. В? Чиркова, Б. БІВартапе-
тян, А. АЛЗемлянухин, А. В. Веретенников.Е. Д. Остаплюк,
3. Г. Ракитина,"*В. Е. Космакова'иАрА так и зарубежные —
.Р. Крауфорд, В. Армстронг,/Д. Хук,.М.~, Джексон,-Д. Рейд,
А. Атвелл и др. За последнее время достигнут,определенный
прогресс в исследованиях;"действия -анаэробиоза (Тезисы
Международного симпозиума по анаэробиозу растений, 1985).
Однако некоторые важные вопросы метаболизма растений в
"условиях недостаточной аэрации ещё-ждут своего разреше
ния. ,-'- -і й ;-: , '„' "\sry.J*-, . . -
Так, мало внимания уделяется'Аизучёнию физиологических реакций целого растения на данный;стресс,.в исследованиях зачастую отсутствует динамический подход..Необходимо усилить разработку диагностики чувствительности: сельскохозяйственных растений "к переувлажнению...
Наша работа проводилась в соответствии с планом научно-исследовательской /ВабодАкафедгш и лаборатории физи-
М<г;:о;..\..! {---«а '-Г";-»л-сел"-д»;-л. ;<-. v.-i, 54-"с«"ч . ., i.'J. К. А. 'Ч-И'-.Ц-'-Л" "* .
ологии растений ТСХЛ на 1981—1985 гг. по теме 9 «Регуляция продукционного процесса в неблагоприятных условиях среды» (До гос. регистрации 810.855.32).
Цель и задачи исследовании. Основной целью исследований было изучение действия затопления корнеобитаемой среды на морфо-физиологичсское состояние и продуктивность люцерны и кукурузы. Для достижения этой цели ставились следующие задачи: 1. Используя динамический подход, дать морфо-физиологическую характеристику состояния растений непосредственно в условиях затопления и в период его последействия вплоть до формирования семян. 2. Среди ответных реакций выделить те, которые могут быть использованы в качестве критерия для косвенной диагностики устойчивости к затоплению. 3. Выявить некоторые генотипнческие особенности в реакции растений на затопление.
Научная новизна работы состоит в следующем: 1. Впервые дана.морфо-физиологическая характеристика люцерны в условиях затопления в разные фазы развития и в период его последействия. 2. Впервые прослежена динамика дыхания корней и листьев растений люцерны, при нарастающем действии гипоксии. Обнаружен волнообразный характер изменения поглощения кислорода и.выделения углекислого,газа в этих условиях. 3. Прослежена связь между структурным нефункциональным истощением корневой системы и подавлением способности к отрастанию. 4. Показана применимость метода суммарного учета содержания ионов по их выходу из убитых тканей, разработанного нами для определения холодостойкости (положительное решение о выдаче авторского свидетельства от 3.0G.1986 г. мо заявке № 3935421/30—15 «Способ, оценки холодостойкости овощных культур») в качестве диагностического при оценке действия затопления. 5. Выявлены некоторые генотипнческие особенности в реакции кукурузы и люцерны на затопление в период его последействия.
- Практическая значимость исследований заключается в следующем: 1. Обоснована возможность применения ряда .морфо-фнзиологическнх характеристик для диагностики чувствительности к затоплению, что может быть применено в селекции на. устойчивость к вымоканию, а также для научно обоснованного районирования видов и сортов сельскохозяйственных растений. 2.. В работе показано, что структурное и функциональное .истощение корней люцерны под влиянием затопления не обеспечивает отрастания растений,с короткой
стерней..Это надо учитывать при укосе посевов, находивших
ся в условиях переувлажнения. 3. Новые данные, характерн-
зующие динамику морфо-физиологических изменений расте-
иий_при затоплении, могут быть включены в соответствующие
разделы учебных пособий и учебников по физиологии расте
ний. , , . „;"' . Уф ..,.-.
Апробация работы. Результаты исследований докладыва
лись на научных конференциях ТСХА (Москва, 1984,1985 гг.),
на Всесоюзном рабочем совещании «Генетические,, физиоло
гические и селекционные аспекты зимостойкости зерновых
культур» в НПО «Подмосковье» (Немчиновка, 1986 г.),
IV Республиканской конференции «Физиолого-биохимические
основы повышения продуктивности и устойчивости растений»
(Кишинев, 1986 г.). " :_. Л"Ь-
Публикация результатов исследований." Основные положе
ния диссертации лизложены в трех-, печатных-": работах; одна
- статья находится в печати.. ,'-'_. _-~""-..'
Структура и объем диссертации." Диссертация состоит из
введения, обзора литературы, экспериментальной части, за
ключения, выводов, приложений и-списка литературы (вклю
чает 328 наименований, в том числе, 159. иностранных). Ра
бота имеет общин объем 200 стр., содержит 27 таблиц, 21 ри
сунок, 12 приложений. , ;..*. -!..