Введение к работе
Актуальность геш. Среда природных факторов, определяющих нормальное функционирование жизненных процессов, важную роль играаг влагообеспечвнность среда обитания растений. В настоящее время около трети пахопшх,земель в мире недостаточно или неравномерно обеспечиваются влагой вследствие длительных засух, которые сопровождаются высокой температурой* низкой влажностью воздуха, частыми суховеями, и в отдельные года являются главной причиной низкой реализации потенциальной продуктивности зерновых культур. Но своим климатическим условиям Северннй Казахстан характеризуется большим дефицитом влаги в почвах, особенно.в весенне-рашюлетний период. По данный ШоргандинскоЙ агромегао-стаипня за последние 50 лег за вегетационный период выпадает осадков в среднем: май ~ 29 мм, июнь - 43, июль- 70, август -55, сентябрь - 29 ш. Поэтому Северный Казахстан относятся к районам рискованного земледелия.
Проблеме устойчивости растений к недостатку влаги большое внимание уделяли многие отечественные и зарубежные ученые (Максимов, 1944, 1952; Генкель, 1946, 1978, І9Є2; Тарчевский, 1964; Полимбегова, 1972; Беденко» 1980; Іученко, 1980; Кумаков, 19'60; 1982, 1986; Мамонов, 1987; Evans, Dunstone, 1970; Levitt, 1972 я др.).
Несмотря на это проблема засухоустойчивости сельскохозяйственных культур.до сих пэр остается насущной. На текущем этапе-ее разработка намечается ориентация на систешнй подход, предусматривающий исследование комплекса мэрфогенегических и структурно-функциональных аспектов жизнедеятельности.растений. Развитие физиологического направления в проблеме засухоустойчивости идет как по цуги выяснения механизмов адаптации к дефициту влаги, так и по,пути диагностики степени устойчивости к нему разных сельскохозяйственных культур.
В этой связи, многие вопросы засухоустойчивости пшеницы, решаемые на уровне основных жизненных процессов: фотосинтеза, дыхания, транспорта ассишлягов и др. - требуют дополнительных исследовании и предетавлягог не только региональный, но я общебиологический научный и практический интерес.
Пель и задачи исследований. Цель наших доследований заключалась в выяснении сорювых особенностей растений яровой пшени-
цы Северного Казахстана при воздействии почвенной засухи в ходе онтогенеза по кошлексу физиологических показателей. В соответствии о намеченной целью в задачи работы входило:
изучение изменения ромовых и физиологических параметров яровой пшеницы Северного Казахстана при водном дефиците на различных фазах развития растений;
анализ'возможности использования физиологических показателей для сортовой оценки яровой пшеницы на засухоустойчивость;
совершенствование методики оценки засухоустойчивости яровой пшеницы, основанной на изучении фогосинтегичэских показателей. ';
Научная новизна. Впервые на 17 сортах яровой пшеницы двух эколого-географических груш (казахстанского и европейского районирования) проведено параллельное изучение ростовых и структурно-функциональных показателей в связи с проблемой засухоустойчивости. На первичных этапах онтогенеза разными приемами имитированы уровня водного дефицита, соответствующие природной да-, намике влажности.почвы в Северном Казахстане. .Установлены закономерности изменения основных физиологических процессов и тесная сопряженность между ними на фоне варьирующих условий увлажнения. Выявлена значимость отдельных фогосшгетяческих параметров для диагностики устойчивости к засухе и оценки коллекционного материала. Учитывая неодинаковую реакцию растений, как целостных систем на. водный отреос в разные фазы развития, опроби-рован интегральный подход определения засухоустойчивости по совокупности ростовых и физиологических показателей. С помощью метода главных компонент установлены достоверные различия между группами устойчивых, неустойчивых и промежуточных сортов. При раздельном анализе показано преимущество комплекса фотосин-тетических характеристик перед ростовыми в индикации степени, засухоустойчивости. '
Практическая значимость. Материалы исследования расширяют объем информации и дополняют представления об устойчивости растений пшеницы к водному стрессу по совокупности ростовых и фото синтетических показателей. -Анализ последних может быть рекомендован, как дополнительное средство повышения эффективности селекции пшеницы на вндокую продуктивность в сочетании с усгой-"чивосгью к засухе. Ряд изученных признаков можно использовать , для массового зкспресс-аналяза степени засухоустойчивости сор-
гов, для ранней ее диагностики. Апробированные в реооте комплексные подходы в постановке и проведении опнюв, з такне в обобщении экспериментального материала могут найти применение в аналогичных по направленности исследованиях.
Апообашя работы. Результата исследований доложены на конференциях аспирантов и молодых научных сотрудников ВИР (Санкт-. Петербург, 1990, 1991 и 1992), ПІУ научно-производственной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Целиноградского СКИ (Целиноград, 1990), в лаборатории физиологии растений ВИР (1990,' І99І, 1992). По материалам диссертации опубликованы 2 статьи.
Объем и структура диссертации. Диссертаций изложена на -/34 страницах машинописного текста и содержит 4?~ таблиц, /^ рисунков. Библиография вклшаег it9 источника, в том числе /^У отечественных и J/2 зарубежных авторов. Диссерация состоит из введения, обзора литературы, материалов, методов и условий проведения исследований, результатов и их обсуждения, внводов и списка литературы.