Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Широкие возможности биологически активных вешеств в регуляции роста и развития растений, их способность повышать устойчивость растительных организмов к неблагоприятным факторам среды, увеличивать урожайность сельскохозяйственных культур делают применение фиторегуляторов важным фактором повышения эффективности растениеводства. Однако отдельные виды растений в широком спектре объектов, на которых используются регуляторы роста, до сих пор остаются мало изученными. Гречиха входит в их число. Важность совершенствования технологии возделывания гречихи в Беларуси делает актуальной решаемую в диссертации задачу поиска эффективных, стабильно действующих регуляторов роста, которые наравне с селекционными методами помогут увеличить семенную продуктивность растений, низкую из-за биологических особенностей культуры. В настоящее время проводится мало работ по изучению действия регуляторов на рост, развитие и физиолого-биохимнческие процессы растений гречихи /Бодовская, 1995, Киселев и др., 1985 и др./. Энтомофильность данной культуры и использование ее в качестве диетического продукта делает необходимым подбор безопасных регуляторов роста. В связи с этим представляют интерес перспективные отечественные, экологически безопасные препараты разной природы: квартазин<Кв) и 24-эпибрасси-нолид(Эб). Кв на данной культуре не испытывался, а по Эб имеются единичные работы /Бойценюк и др., 1995/. Наряду с использованием отдельных препаратов в настоящее время большое значение приобретает создание рострегулирующих композиций на их основе. В нашей стране подобные исследования развиты слабо. К настоящему времени установлены принципы недостаточности и комплексности действия экзогенных регуляторов в композициях (Калинин, 1996). Однако вопросы, о механизме , этих эффектов на растения и их зависимость от генотнпическо-го фактора недостаточно выяснены. На примере гречихи разного уровня плоидности решалась одна из важнейших задач о генотипической обусловленности реакции растений на воздействие регуляторами роста.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Работа велась в рамках темы фундаментальных и прикладных исследований: "Изучение физиолого-биохимических основ взаимодействия разных по структуре и направленности действия регуляторов роста в растениях в зависимости от генотипических особенностей" (ft госрегистрации 01900013051). Диссертационная работа связана с Республиканской программой "Биотехнология" по разделу "Действие брассиностероидов
2 на накопление витаминов в продукции сельскохозяйственных растений
Цели и задачи исследований. Цель работы - выявление особенно] тей действия квартазина, 24-эпибрассинолида и композиции на их о нове на рост, развитие, физиолого-биохимические процессы и проду тивность ли- и тетраплоидных растений гречихи и разработка способ увеличения их урожайности.
Для достижения цели решали следующие задачи:
-
Установить особенности действия Кв, Эб и композиции на ро и развитие разных генотипов растений гречихи в онтогенезе.
-
Выявить изменения мембранного потенциала и электрическо сопротивления плазматической мембраны модельного объекта и АТФаэн активности плазмалеммы и компонентов клетки ли- и тетраплоидн проростков гречихи под влиянием Кв, Эб или их композиции.
-
Определить влияние Кв, Эб и их композиции на компоненти состав белков ди- и тетраплоидных проростков гречихи.
-
Выяснить характер действия Кв, Эб или их композиции на к чественныи состав флавоноидов и содержание характерного для гречи гликозида - рутина в*проростках ди- и тетраплоидной гречихи, а те же в генеративных органах и ядрице.
-
Установить влияние способа применения, концентрации и ос бенностей препарата на урожай и его качество у генотипов гречихи разных условиях выращивания.
Научная новизна полученных результатов. Получены новые дата по регуляторному действию Кв, Эб и их композиции на рост, развиі и Физиолого-биохимические процессы в ди- и тетраплоидных растет-гречихи. Впервые показаны особенности характера действия регуляї ров роста на активность АТФаз плазмалеммы и компонентов цитоплазм на качественный состав белков и на накопление флавоноидов в расі ниях гречихи, отличающейся по плоидности. На основе Кв и Эб впері создан композитный препарат, обладающий специфическим по cpaBHet с его отдельными компонентами действием на рост, развитие, Физиоі го-биохимические процессы растений гречихи, а также повышающий урожай и качество продукции. Получена приоритетная справка на вьц чу патента "Способ регуляции содержания рутина в гречихе".
Практическая значимость полученных результатов. Результаты і боты имеют как теоретическое так и прикладное значение. Данная диссертации сравнительная характеристика биологических эффектов I Эб и их композиций расширяет представление о механизме дейст]
различных по природе Физиологически активных веществ на растения. Разработанные способы применения регуляторов и их композиций для различных генотипов гречихи могут быть использованы в сельскохо-зяйстенном производстве.
Экономическая значимость полученных результатов. Использование установленных способов применения Кв, 36 и композиций в технологии выращивания гречихи позволит получить существенную экономический эффект за счет повышения продуктивности культуры и улучшения качества урожая.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения:
Характер действия Кв, Эб и их композиции на рост и развитие зи- и тетраплоидных растений гречихи.
Особенности действия регуляторов роста на Физиолого-биохими-іеские процессы растений.
Факторы, влияющие на эффективность действия Кв, Эб и композиции на рост, развитие и продуктивность генотипов гречихи.
Личный вклад соискателя состоит в том, что весь эксперимен-'альный материал получен лично автором. Выбор условий эксперимента, итерпретация результатов и анализ данных проведены соискателем са-юстоятельно. Экспериментальный материал, получен с использованием ювременных физиолого-биохимичёских методов.
Апробация результатов диссертации. Основное содержание диссер-'ации доложено на III международной конференции " Регуляторы роста развития растений" (июнь, 1995, Москва), на IV конференции "Брас-иностероиды - биорациональные, экологически безопасные регуляторы оста и продуктивности растений" (июль, 1995, Минск), на II съезде елорусского общества физиологов растений (октябрь 1995 г., Минск), а конференции молодых ученых в честь 50-летия ИФиГР НАН Украины октябрь, 1996, Киев), на международной конференции "Регуляторы оста растений" (Калгари, 1996).
Опубликованность результатов. Результаты диссертации изложены 4 статьях и 6 тезисах конференций.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, об-эй характеристики, трех глав, выводов и списка литературы (174 ис-эчника), на 107-и страницах, включая 22 таблицы и 11 иллюстраций.