Введение к работе
Актуальность проблемы. Жизнедеятельность растительного организма должна рассматриваться в тесном взаимодействии со средой, в их общем движении и преобразовании (Келлер, 1935). Любое отклонение в функционировании, обусловленное действием неблагоприятных факторов среды, вызывает ответную реакцию организма.
При нарушении целостности организма, вызванном отделением одной из его частей, изолированный орган испытывает стресс, связанный с водпо-гормоналышм дефицитом. Стресс обусловлен нарушением морфо-физиологических связей между верхушками побега и корня и вызван отсутствием корневой системы.
В процессе эволюции у растений выработался адаптивный механизм восстановления утраченных органов путем репродуктивной регенерации.
Репродуктивная регенерация - это восстановление целого организма из изолированной части путем образования придаточных корней или побегов. (Юсуфов, 1982).
Репродуктивная регенерация является биологической основой для получения посадочного материала облепихи в плодоводстве, сохраняющего ценные хозяйственно-сортовые признаки путем вегетативного размножения зелеными и одревесневшими черенками.
Значимым фактором, стимулирующим корнеобразование у черенков, являются фитогормоны. Поэтому важно было выяснить характер действия таких фитогормонов как ауксин и цитокинин на адаптационные процессы, лежащие в основе морфогенеза придаточных корней черенков у облепихи разного типа, пола и сорта.
По мнению В. Ф. Альтергота (1976), такие исследования должны носить комплексный характер. Имеющиеся данные по облепихе носят отрывочный характер и относятся к зеленым черенкам. Недостаточно изучена роль фитогормона ауксина, а роль цитокинина не изучена вообще.
Не выявлена специфика действия адаптационных процессов при укоренении черенков, связанных с типом (зеленые и одревесневшие), полом и сортом черенков.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - выявление эколого-физиологических адаптивных процессов регенерации в стеблевых черенках облепихи и влияние фитогормонов ауксина и цитокинина на их укоренение. А также выявление специфики адаптациошшх процессов, связанных с типом, полом и сортом черенков.
В связи с этим, в работе были поставлены следующие экспериментальные задачи:
1. Изучить влияние фитогормонов ауксина и цитокинина на изменения физиологических показателей: а) интенсивность дыхания; б)распределения жиров, углеводов, минеральных элементов по длине черенка; в) содержание пигментов в листьях.
2." Исследовать влияние ауксина и цитокинина на анатомо-морфологические процессы, лежащие в основе морфогенеза придаточных зеленых и одревесневших черенков облепихи.
-
Определить связь между анатомо-физиологическими изменениями и способностью череіпсов к корнеобразовашпо.
-
Исследовать последействие обработки черенков фитогормонами на образование и рост новых побегов.
-
Выявить особенности процессов регенерации черенков, взятых с растений разного пола.
-
Установить специфические особенности сортов облепихи по отзывчивости их черенков на обработку фитогормонами.
Защищаемые положения. Восстановление структурной и функциональной целостности изолированного органа-черенка происходит за счет адаптационных процессов, лежащих в основе действия приспособительных механизмов: анатомо-морфологического, физиолого-биохимического и механизма конкурентных отношений между частями черенка.
Действие этих механизмов регулируется фитогормонами ауксином и цитокишшом.
Адаптационные процессы при укоренении черенков имеют специфические особенности, связанные с типом, полом и сортом черенков.
Научная новизна работы. Исследованы адаптационные процессы, лежащие в основе действия приспособительных механизмов: анатомо-морфологического, физиолого-биохимического и механизма конкурентных отношений между частями черенка.
Выявлена роль фитогормонов ауксина и цитокинина как регулятора адаптационных процессов. Установлено, что фитогормоны не только индуцируют, но и интенсифицируют морфофизиологические процессы регенерирующих черенков.
Впервые показана специфика протекания адаптивных процессов при укоренении череіпсов в зависимости от полового диморфизма. Установлена взаимосвязь между физиолого-биохимическими особенностями черенков, взятых с женских и мужских растений и интенсивностью приспособительных процессов, протекающих в них.
Впервые исследованы особенности морфогенеза черенков при их укоренении, связанные с типом (зеленые и одревесневшие) и эколого-географическими особенностями (сортоспецифичностью) черенков.
Теоретическая и практическая значимость работы. Наши исследования вносят вклад в решение проблемы эволюции онтогенеза - процесса адаптационных изменений репродуктивных стратегий.
Переход изолированных органов к бесполой репродукции (вегетативному размножению) является реагированием черенков на экологический стресс -дефицит воды, минеральных элементов и фитогормонов, связшгаый с отсутствием корневых систем.
Выявление закономерностей приспособительных механизмов при бесполой репродукции способствует управлению этим процессом в интересах практического использования растений и охраны растительного мира.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 9 работ.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на IV координационном совещании преподавателей педагогических институтов РСФСР (Челябинск, 1987), V координационном совещании физиологов растений педагогических институтов РСФСР (Вологда, 1990), Ш региональной конференции молодых ученых Сибири (Улан-Удэ, 1990), VI координационном совещании физиологов растений педагогических институтов и университетов России (Смоленск, 1993), Ш международной конференции "Регуляторы роста и развития растений" (Москва, 1995).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, приложения, изложенных на ста сорока пяти стр машинописного текста и списка литературы (173 отечественных и 41 -иностранных авторов), включает 35 таблиц и 5 фотографий.
,п