Введение к работе
Актуальность темы. Б связи с важностью проблемы охраны окружающей среды, здоровья человека и получения экологически чистой продукции, требования к средствам химической защиты, в том числе к гвроицидам, год от года растут. Иозникаот необходимость разработки гербицидов, ооладающих высокой эффективностью, малой токсичностью и комплексным характером действия, который позволяет уменьшить пагрузку химических препаратов на сельскохозяйственное растение. Вместо о тем ооразовался значительный разрыв между широким применением гербицидов в сельском хозяйстве и изученном теоретических аспектов химического метода борьбы о сорняками (Алеев, 1971; Лодонян и др., 1973; Имамаллев и др., 1973; Кимсан-оаев, 1983). Создание теории возможно лишь на стыке химии и биологии, с учетом механизмов, управляющих развитием растений, и процессов, на которые действует гербицид.
В последние десятилетия интенсивно изучается способность ряда гербицидов подавлять синтез ДНК. Это действие сводится как к торможении пролиферации клеток, так и к нарушению тех или иных метаболических процессов и функций. Мало изученным является вопрос последействия одни и тех же гербицидов на различные культурные растения в связи с динамикой нарушения нуклеинового обмена. Очевидно, что фенологические данные пе могут объяснить всех сложных процессов, возникающих в клетке под действием гербицидов.
Поскольку применение гербицидов в сельском хозяйстве все расширяется, возникает необходимость самого подробного изучения каждого вновь выпускаемого гербишдного препарата для выявления не только избирательных свойств-, но и мутагенных, патогенных и других особенностей препарата.
Цель и задачи исследований. Основной целью настоящего исследования онло изучить влияние героицидов на нуклеиновый обмен в контрастных по устойчивости к ним растениях (хлопчатник, сорняки). в процессе их развития. В связи с этим определились и наши задачи:
-
изучить динамику происходящих в процессе развития растений изменений;
-
показать влияние гербицидаого дойствия на изменение содержания нуклеиновых кислот у хлопчатника и сорняков;
3) изучить изменение активности ферментов нуклеинового обмена (РНК-азы, ДНК-азы) у защищаемого и сорных растений в завиш-. мости от применяемого гербицида.
Научная новизна исследований, изучено действие героицидов (которая, трефлан) на рост, развитие хлопчатника и сорных растений. Показано, что под влиянием героицидов в ранний период развития растений хлопчатника наблюдается отставание в прохождении фенофаз. Такое отставание наблюдалось до фазы оутонизации. В период массовой бутонизации рост и развитие растений, где была проведена првдвсходовая обработка героицидами, ускорялись по сравнению с контрольными. Наблюдались морфологические и фенологические изменения, увеличение образования плодоэлементог, вес сырца одной коробочки, скорость раскрытия коробочек.
Доказано, что под влиянием гербицидов происходят изменения в содержании нуклеиновых кислот, нуклеотидном составе суммарных РНК и ДНК. При этом у ДНК растений изменениям подвергались некоторые структурные параметры ДНК, т.е. гербициды оказывали влияние на генетический аппарат клетки растительного организма. Эти изменения, различны у культурных и сорных растений. Под влиянием гербицидов у хлопчатника в ранние сроки развития наблюдаются несущественные нарушения в азотистых основаниях, уровне метилирования ДНК. Через короткий период нарушения, имевшие место в нуклеиновых кислотах, восстанавливались до уровня контроля, а также наблюдался некоторый стимулирующий эффект. У сорных растений нарушения были глубокими и необратимыми: гербициды вызывали устойчив вое уменьшение ГЦ-пар и 5-МЦ, приводящее к нарушению нормальной структуры ДНК и впоследствии к гибели растений.
- В результате проведенных исследований показаны изменения активности РНК-аз.и ДНК-аз под влиянием гербицидов у хлопчатника и сорных растений
. Практическое значение работы. Приведенные в работе экспериментальные данные лягут в основу создания тестов по оценки эффективности гербицидов и их последействия на культурные растения. Такое тестирование можно использовать для оценки как применяемых, так п новых предлагаемых для применения в сельском хозяйстве препаратов. Выявленные закономерности изменения нуклеинового обмена п хлопчатнике ускорят сроки внедрения,в производство и выявление патогенных и мутагешмх свойств гербицидов. Полученные данные мо-
гут учитываться при разработке научных основ направленного синтеза новых биологически активных веществ, не вызывающих патологических и.мутагенных эффектов у культурных растений.
Публикация и апробация работы. По результатам диссертации опубликовано 2 статьи. Материалы диссертации доложены на проводимых ежегодно профессорско-преподавательских научных конференциях ТашГАУ (I989-I99I гг.), на I.Всесоюзной конференции физиологов растении Узбекистана (1991 г.).
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на '52 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методики исследований, результатов исследований. Работа завершается заключением и выводами. Содержит 34 таблицы к 8 рисунков. Список цитированной литературы включает 140 названий, в том числе 78 зарубежных авторов.
Содержание диссертации. Во введении обосновывается актуальность выбранной темы.
ГЛАВА I. Литературный обзор включает две подглавы, в которых на основе имеющихся сведений дается характеристика гербицидов и изложен материал по физиодого-биохимическим особенностям действия гербицидов на растения. В конце литературного обзора проведено критическое обсуждение накопленных к настоящему времени данных и.поставлены задачи, которые получили свое решение в диссертации.
