Введение к работе
Актуальность темы. Одна из актуальных проблем современного естествознания — проблема саморегуляции живых систем на всех уровнях их организации. Важнейшим элементом познания саморегуляции целостного организма является исследование экзогенной регуляции* поглощающей деятельности корней. В этой связи актуально изучение начальных этапов ассимиляции минеральных форм азота, отражающих адаптивные и регуляторные свойства растений, вследствие чего .'предотвращается избыточное накопление ионов аммония, токсичных для растительного организма, а также избыточное накопление нитратного азота, снижающего; качество растительной продукции (Андреенко, Алехина, 1966; Кондратьев и др., 1981; Hopper, 1975).
Известно, что формирование активности метаболических систем зеленого растения происходит под влиянием факторов внешней среды, основным- из которых является свет (Клешнин, 1960; Леман, 1971; Мошков, 1965). Другим важным фактором, оказывающим воздействие на ход комплекса, физиологических процессов растительного организма, является питательный режим корневой среды. На всестороннее: исследование действия-этих факторов, изучение которого необходимо для рационального управления ходом физиологических процессов в целях повышения продуктивности растений, направлены усилия фитофизиологов (Ничипоро-вич, Слободская, 1966; Воскресенская, 1979; Sawhney et. al.r 1978).
: Отсюда исследование пределов регуляторных возможностей, уровней облученности и ионов NH4+ в процеосах первичной, ассимиляции минеральных форм азота во времени и вместе с тем выявление механизмов саморегуляции, посредством которых осуществляется внутренний, контроль над процессами азотного метаболизма, является весьма актуальным, и представляет новый-подход к решению проблемы..
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было изучить адаптивные возможности нитратпоглощающей и нитратвосстанавливающей систем различающихся по требовательности к свету растений томата и подсолнечника
НАУМ ЛАН і>.о/і,«ОТСИ\
Моск. сольсисхэз. ачад«ыи-
им. К. А. Тимирвзева
при выращивании их в условиях различных уровней облученности и при изменении интенсивности светового потока в ходе эксперимента, а также выявить специфику регулирующей роли иона.1МН4+ и режимов облучения в процессах поглощения и редукции нитрата. В задачи исследований входило:
выявить эффект уровней облученности искусственным, светом (лампа-ДМ 3-3000)-на рост и развитие растений томата и -подсолнечника, ростовую реакцию растений на окисленную и восстановленную форму азота;
исследовать проявление ритмичности процессов поглощения NH4+ и М03~ в зависимости от уровней облучен-ности- Посредством сопоставления профилей кинетических; кривых поглощения ионов определить избирательность в поглощении этих форм в зависимости от вида, возраста и; уровня облученности растений;
исследовать координацию процессов поглощения; ЫОз- и нитратредуктазной активности (НРА) в органах растений в присутствии иона NH4+ и без него;
выяснить специфику регулирующей роли иона NH4t в процессах редукции N03- у различающихся тю требовательности к свету растений посредством исследования реакции изучаемых систем на введение иона NH4+ в начале или середине фотопериода, а также на присутствие этого иона в питательной среде в ходе предварительного выращивания, растений;
исследовать эффекты частичного затенения, полного затемнения, и повышения облученности на процессы ^поглощения NH44", N03- и НРА во времени и регулирующую роль ионов. аммония в стрессовых для растений ситуациях.
Научная новизна. В исследовании впервые поставлена задача — изучить и сопоставить работу систем поглощения и ассимиляции нитратного азота у различающихся по требовательности к интенсивности овета растений в процессе* адаптации к разным уровням облученности и при их перемене. Примененный в исследовании метод биоритмологии" открыл, широкие возможности для объективной качественной оценки. данных и позволил выявить существенные особенности протекания названных процессов во времени. Впервые в комплексе исследовалось влияние режимов: облученности и ионов МН4"*"' на. функциональную активность корневых. систем и нитратредуцирующую способность корней и листьев растений, что позволило получить новые.данные об избирательности поглощения аммонийной и нитратной форм азота, влиянии иона ЫН4+" на процессы редукции ЫОз- в. органах растений, реакциях исследуемых систем на изменение режимов облученности.
' Исследования: позволили внести существенную ясность в вопросы потребления растениями аммонийной и нитратной форм азота, световой регуляции процессов 'ассимиляции минеральных- форм азота, роли свойств светолюбия и теневыносливости культур в осуществлении процессов поглощения ионов NHU"1", N03~, что является весьма важным для практики сельскохозяйственного производства.
Структура и объем диссертации. "Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения; выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена-на 218 страницах машинописного текста, из них 42 рисунка, 12 таблиц. Список литературы включает 279 источников, из которых 157 иностранных.
