Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 13
1.1. Якон-перспективная нетрадиционная культура 13
1.1.1. Систематика и морфология якона (Polymnia Sonchifolid) 13
1.1.2. Характеристика вида - Polymnia Sonchifolia 14
1.1.3. Происхождение 14
1.1.4. Ботаническое описание 16
1.1.5. История возделывания якона 16
1.1.6. Географическое распространение 18
1.1.8. Хозяйственная ценность якона 20
1.2. Вегетативное размножение 24
1.2.1. Черенкование 25
4 1.2.2. Размножение корнеклубнями 27
1.2.3. Размножение клубнями 29
1.2.4. Размножение корневищами 30
1.2.5. Размножение отводками и другими способами 30
1.2.6. Клональное размножение 31
1.2.6.1. Клональное микроразмножение in vitro 31
1.2.6.2. Клональное размножение in vivo 32
1.3. Ризогенез 32
1.3.1. Механизм ризогенеза 32
1.3.2. Методы ризогенеза 34
1.3.3. Приёмы и условия, облегчающие корнеобразование у трудно уко-реняемых растений 35
1.4. Влияние экзогенных стимуляторов роста на перераспределение эндогенных гормонов при укоренении 36
1.5. Характеристика регуляторов роста 37
1.5.1. Влияние крезацина 37
1.5.2. Влияние селената натрия 40
1.5.3. Влияние регуляторов роста на процесс фотосинтеза 42
2. Экспериментальная часть 45
2.1. Условия и место проведения исследований 45
2.2. Объекты исследования и методы исследования 48
2.2.1 Методика постановки полевого опыта 49
2.2.2. Методика размножения якона зачатками корневища 49
2.2.3. Методика зеленого черенкования и наблюдения за укореняющимися черенками 50
2.2.4. Методика определения пигментов хлорофиллов «а» и «в» в зелёных листьях якона 50
2.2.5. Методика определения интенсивности фотосинтеза по количеству образовавшегося в листьях органического вещества (метод половинок) 51
2.2.6. Методика приготовления микросрезов 52
2.2.7. Методика количественного определения фруктозы 53
3. Результаты и обсуждения. Интродукция и разработка технологии возделывания якона 54
3.1. Влияние условий выращивания на рост и развитие якона 54
3.1.1. Влияние площади питания на рост и развитие якона 54
3.1.2. Влияние места выращивания (открытый и защищенный грунт) на рост и развитие растений якона 56
3.2. Вегетативное размножение якона 63
3.2.1. Получение рассады якона из почек корневища 63
3.2.2. Получение рассады якона из стеблевых черенков 69
3.3. Влияние стимуляторов роста на рост и развитие растений якона 72
3.3.1. Влияние крезацина роста на рост и развитие черенков якона 72
3.3.2. Влияние селената натрия на рост и развитие черенков якона. 80
3.4. Анатомическое строение листьев якона 87
3.5. Определение пигментов - хлорофиллов «а» и «в» в листьях якона.. 93
3.6. Интенсивность фотосинтеза по количеству образовавшегося в листьях органического вещества у растений якона 94
3.7. Изучение влияния крезацина на количественное содержание фруктозы 99
4. Заключение 103
5. Выводы 105
6. Литература 107
7. Приложение 122
- Хозяйственная ценность якона
- Влияние места выращивания (открытый и защищенный грунт) на рост и развитие растений якона
- Влияние крезацина роста на рост и развитие черенков якона
- Изучение влияния крезацина на количественное содержание фруктозы
Введение к работе
Актуальность темы. Из всего богатства растительного мира, включающего около 350 тысяч видов высших растений, человек использует лишь 1/100 его часть. Между тем рост населения Земли к 2050 году, по прогнозам экспертов ФАО ООН, достигнет 10 миллиардов человек. Это потребует увеличения производства продовольственных ресурсов не менее чем на 50%, и то при условии сохранения современного уровня потребления, хотя по данным ООН на земном шаре 500 миллионов человек в настоящее время голодает, а 2 миллиарда человек не доедает.
В России выращивают более 80 видов овощных растений. Перед современными овощеводами стоит задача интродукции новых и малораспространенных растений, которые должны разнообразить пищевой рацион населения Нечерноземья, сделать его более полноценным и качественным (Коненков П.Ф. и др., 1996).
Основное преимущество новых нетрадиционных культур по сравнению с традиционными обозначил академик РАСХН B.C. Шевелуха: - новые нетрадиционные культуры по сравнению с традиционными имеют повышенную генетически детерминированную устойчивость к стрессовым (биотическим и абиотическим) факторам среды; как правило, они не подвергаются или слабо подвергаются селекционной проработке, улучшению, реконструкции генома, сформированного эволюцией.
Остро стоящая в настоящее время проблема заболеваний взрослых и детей, связанных с нарушениями обмена веществ - сахарный диабет, ожирение, атеросклероз — требуют введения в пищевой рацион таких овощных культур, которые обладали бы лечебными свойствами и содержали легко усвояемые сахарозаменители. Одной из таких перспективных культур является якон (Polymnia Sonhifolia).
Якон накапливает калий, инулин, в результате гидролиза которого образуются преимущественно фруктоза и (ішманм. Оешліпал масса запасных
гауауу
БИБЛИОТЕКА С« О»
веществ накапливается в мясистых корневых клубнях, их можно употреблять в сыром, тушеном, жареном, сушеном виде и для приготовления напитков.
Такие ценные качества якона определяют перспективность для интродукции на новых территориях, в том числе и в условиях Нечерноземья.
Для лучшей адаптации и более успешной интродукции якона в нетипичных для него условиях Нечерноземья, для стимуляции деятельности фотосинтетического аппарата растений, возможно применение различных агротехнических приемов и использование регуляторов роста и развития растений с различной фитогормональной активностью.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы явилось изучение возможности выращивания новой перспективной овощной культуры якона в Тульской области в условиях Нечерноземья в индивидуальном секторе.
В связи с поставленной целью были определены основные задачи работы:
1. Исследовать морфологические признаки якона при интродукции В Тульской области в индивидуальном секторе в условиях Нечерноземья.
-
Разработать эффективные способы вегетативного размножения якона.
-
Дать сравнительную оценку влиянию обработки регуляторами роста крезацином и селенатом натрия на интенсивность вегетативного размножения якона, на процессы роста и развития якона, а именно:
укоренение черенков якона;
вегетативное размножение почками корневищ.
4. Выявить влияние обработки сеянцев якона крезацином на актив
ность фотосинтетического аппарата листьев якона по показателям:
содержание хлорофилла «а» и «в»;
интенсивность фотосинтеза.
5. Исследовать влияние условий выращивания якона на ростовые пока
затели растений и урожайность корневых клубней.
-
Определить по анатомическому строению листьев якона его принадлежность к типу фотосинтеза.
-
На основании комплексной оценки условий выращивания и влияния обработки регуляторами роста крезацином и селенатом натрия определить особенности вегетативного размножения, роста и развития растений, рассмотреть возможность выращивания якона в Нечерноземье и выявить агротехнические приемы наиболее существенные для якона.
Научная новизна. Впервые было изучено влияние регуляторов роста крезацина и селената натрия на особенности роста и развития, а также продуктивность растения якона (Polymnia Sonhifolia) в условиях Нечерноземья. Показано, что обработка черенков якона указанными стимуляторами положительно влияет на ростовые параметры и урожайность растения якона.
Изучено анатомическое строение листьев якона и установлено, что якон относится к растениям С3 пути фотосинтеза.
Проведено сравнительное исследование влияния регуляторов роста на особенности фотосинтеза якона как С3-растения нетрадиционного для Нечерноземья, показано стимулирующее действие крезацина и селената натрия на содержание хлорофилла, интенсивность фотосинтеза и урожайность корневых клубней. Установлено, что при обработке селенатом натрия повышаются темпы роста и развития якона. Показано, что крезацин, обладая аукси-новой активностью, усиливает ризогенез в черенках якона, оказывает стимулирующее действие на формирование растений.
Практическая значимость работы. Получены данные, позволяющие рекомендовать якон для выращивания в условиях Нечерноземья в Тульской области в индивидуальном секторе. Показано, что для оптимизации вегетативного размножения следует использовать размножение почками корневищ и стеблевыми зелеными черенками. Для усиления корнеобразования и приживаемости молодых растений проводить обработку новыми регуляторам роста крезацином и селенатом натрия.
Проведенные исследования могут способствовать дальнейшему развитию представлений о влиянии регуляторов роста с различной фитогормо-нальной активностью на процессы фотосинтеза, на процессы роста и развития нетрадиционного и очень перспективного растения, каким является якон. Полученные результаты имеют теоретическое и практическое значение для дальнейшего исследования новых регуляторов роста с целью их применения в практике овощеводства. Результаты работы могут быть также использованы в лекционных курсах растениеводства и физиологии растений, при проведении полевой практики студентов биологических и агрономических специальностей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывали на отчетных сессиях ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур. Материалы диссертации были представлены на IV и V Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования ( Пушино, 2001; Пушино, 2003), на III Всероссийской научно-производственной конференции « Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (Пенза, 2000), на I Международной научно-практической конференции «Растительные ресурсы для здоровья человека» (Москва, 2002), на Международной научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных редких сельскохозяйственных растений» (Ульяновск, 2002).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, одна работа находится в печати.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена
на страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора лите-
Хозяйственная ценность якона
Основная масса запасных веществ накапливается в мясистых корневых клубнях, которые можно употреблять в сыром, тушеном, жареном сушеном виде. Количество запасных углеводов зависит от уровня фотосинтетической активности листовой массы и продолжительности работы листового аппарата. Урожайность растений коррелирует с массой надземной части, массой листьев, более высокой величиной фотосинтетического потенциала.
Якон удовлетворяет людей с различными вкусовыми привычками, поэтому он находит всё более широкое распространение во многих странах мира за пределами его естественного произрастания. Корневые клубни якона значительно различаются по форме, размеру и сладости. Их вкусовые качества были описаны как свежесобранные яблоки с мягким, сладким ароматом, напоминающим дыню или грушу (BostidN.R.C.1989).
Корневища и корневые клубни запасают углеводы как в форме крахмала -полимера глюкозы, так и форме инулина - полимера фруктозы.
Сухое вещество корневых клубней якона состоит на 60-70% из инулина, который уже гидролизован (кислотой или ферментом инулазой) в форму фруктозы и фруктанов (Кононков П.Ф. и др., 1996). Несомненно, что среди семейства сложноцветных имеются и другие культуры, содержащие инулин. Наиболее известными являются топинамбур (Helianthus tuberosus) и цикорий (Cichorium Spp.), последний используется как заменитель кофе.
Инулин - поли-О-фруктозан, запасный полисахарид клубней, имеющий в своей структуре D-фруктофуранозную цепь с Р-1,2-гликозидными связями. В среднем этот полифруктозан имеет молекулярный вес от 5.000 до 6.000 даль-тон. Инулин легко усваивается организмом и служит заменителем сахарозы в диетическом питании больных диабетом (Корнеева О.С., 1999).
Корневые клубни якона потенциально могут быть диетической пищей. В человеческом организме отсутствуют ферменты, гидролизующие инулин и его производные, поэтому он проходит по пищеварительному тракту, не расщепляясь, что означает малокалорийность якона. Это может привлечь внимание людей, соблюдающих диету и больных сахарным диабетом. В этом отношении якон намного ценнее топинамбура. От Колумбии до Аргентины дети, в частности, считают корневые клубни якона особым лакомством. В некоторых районах почти в каждой семье выращивается якон (Кононков П.Ф. и др., 1999).
Корневые клубни якона содержат большой спектр олигофруктанов, а также моносахариды: в основном фруктозу и глюкозу. Наличие большого количества фруктозы и фруктанов с низким уровнем полимеризации в корневых клубнях якона, свидетельствует о том, что это растение служит источником получения этих веществ. Эти вещества являются малокалорийными продуктами и благоприятно влияют на флору кишечника человека (Бодруг, 1997).
В корневых клубнях якона обнаружены основные азотсодержащие компоненты - это амиды и аминокислоты, особенно аспарагин, глутамин, аргинин и пролин. В сухом веществе неочищенных корнеплодов якона также содержится: золы - 3,4%, клетчатки - 4,1%, жира - 1,0%, протеина - 3,1%, кальция -1,0% и фосфора - 0,1%. Однако биохимический состав растения в значительной степени определяется его генотипом и условиями выращивания.
Японскими исследователями был проведен более полный анализ состава запасаемых углеводов в корневых клубнях якона (Ohyama el al., 1990), хранившихся при низкой температуре в течение трёх месяцев. Содержание воды в корневых клубнях составляло 86,3%, а сухого вещества - 13,7%. Также было показано, что около 90% сухого вещества корневых клубней якона составляют соединения с низким молекулярным весом, экстрагируемые 80%-ным этанолом (Кононков П.Ф. и др., 1999). Основываясь на анализе экстрактов всех Сахаров, было установлено, что содержание растворимых Сахаров очень высокое и составляло 820 ±30 мг/г сухого вещества. Содержание фруктозы в составе Сахаров было также высоким - 589 ± 38 мг/г сухого вещества. Эти данные показывают, что основным компонентом корневых клубней якона являются растворимые сахара, богатые фруктозой.
Таким образом, якон может быть дополнительным источником фруктозы в рационе питания. «Супервысокофруктозные сиропы» из инулина якона можно использовать для повышения уровня фруктозы в обычных сиропах. При этом подслащающая сила фруктозы в 2 раза больше, чем у обычного сахара (сахарозы).
Корневые клубни якона содержат достаточно много олигосахаридов с низкой степенью полимеризации (степень полимеризации от 3 до 10 фруктан-тов). Содержание трисахаридов сравнимо с сахарозой, но значительно выше, чем в чешуе луковиц тюльпанов, гиацинтов или желтых нарциссов. Содержаниє олигофруктанов постепенно снижается с увеличением степени полимеризации фруктанов.
Физиологическая роль фруктанов еще полностью не выяснена, однако предполагается, что они действуют как продолжение объединения сахарозы. В корневых клубнях якона накопление олигофруктанов с низкой степенью полимеризации может быть вызвано высокой концентрацией моно- и дисахаридов и, следовательно, может регулировать осмотическое давление клеток.
Важное значение в жизнедеятельности организма человека и животных имеют аминокислоты, которые выполняют роль пищевых компонентов и биологически активных соединений, регулирующих различные метаболические процессы. Донором аминокислот, в том числе и незаменимых, может быть якон. В связи с этим сотрудниками ВНИИССОК (Гине В.К. и др., 1999) было проведено исследования аминокислотного состава корневых клубней якона, выращенных в условиях открытого и защищенного грунта.
Из корневых клубней якона были выделены свободные аминокислоты (экстрагированные ацетоном и 80%-ным этанолом) и входящие в состав белков. Содержание белка от сухого вещества составляло для корнеплодов из защищенного грунта 5,5%, а из открытого - 6,5%. Питательная ценность белка определяется концентрацией и соотношением незаменимых аминокислот, которые близки показателям «идеального» протеина молока. Белок корневых клубней якона по содержанию незаменимых аминокислот значительно превосходит протеин зерна пшеницы, кукурузы и сои.
Было отмечено значительное превышение содержания треонина, фени-лаланина, изолейцина, тирозина, гистидина в корневых клубнях якона по сравнению с количеством этих аминокислот в семенах амаранта и пшеницы. Отличительной особенностью протеина корневых клубней якона, также как и сои, является более низкое содержание глицина, по сравнению с семенами амаранта. По содержанию глицина протеин корневых клубней якона сравним с соей, но существенно ниже количества этой аминокислоты в белке амаранта. (Гине ВХидр., 1999)
Мясистые корневые клубни якона при уборке довольно безвкусны. Для того чтобы они приобрели свой типичный сладкий вкус, а также образовали больше сока корневые клубни необходимо выдержать на солнце в течение 3-5 дней до образования морщинистой кожуры. Якон обычно едят сырым. Сладкие хрустящие корневые клубни часто нарезают и добавляют в салаты. Корневые клубни также употребляются вареными, в тушеном и жареном виде. В процессе приготовления они остаются сладкими и слегка хрустящими.
Главный стебель молодого растения используется в кулинарии как овощ. Якон также является многообещающей кормовой культурой. Его крупные, тёмно-зелёные листья содержат 11-17% белка в пересчёте на сухой вес. После срезки у якона отрастают новые побеги.
Корневые клубни также могут служить хорошим кормом для животных, поскольку инулин быстро метаболизируется в их организме. Кроме того, якон является теневыносливым растением и его посадки можно размещать под пологом леса (Кононков П.Ф., 2004).
Влияние места выращивания (открытый и защищенный грунт) на рост и развитие растений якона
По данным ряда авторов (Кисничан Л.П., 2002; Смирнова Н.И. и др., 1997) рост и развитие растений якона изменяется в зависимости от условий произрастания, поэтому мы высаживали растения как в открытый, так и в защищенный грунт. Срок высадки растений в грунт зависел от температурных и погодных условий. При этом мы учитывали, что при температуре 0 С повреждается значительная часть листьев, а при минус 3...4С надземная часть растений погибает. Поэтому в открытый грунт растения высаживались после периода возможного возврата заморозков (в 2001 году - 8 июня, в 2002 году - 16 июня, в 2003 году - 20 июня, в 2004 году - 1 июля). При выращивании растений якона в защищённом грунте, растения были высажены гораздо раньше (в 2001 году - 3 мая, в 2002 году - 15 мая, в 2003 году - 9 мая, в 2004 году - 18 мая), как только прогрелась земля в теплице (защищенным грунтом служила пленочная теплица). Схема посадки растений и в открытом, и в защищенном грунте была экспериментально определена нами ранее - 70x70 см.
В результате исследований было установлено, что в условиях защищенного грунта (пленочные теплицы) рост и развитие растений якона были гораздо интенсивнее, чем в открытом грунте. Так, в открытом грунте средняя высота растений составляла 0,9-1,43 м, а масса корневых клубней 1,2-1,9 кг (рис. 2, 3). При выращивании в пленочной теплице эти показатели были выше и составили соответственно 1,7-2,2 ми 1,6-2,6 кг (табл. 3, рис. 2, 3).
При анализе надземной части растений якона было отмечено, что на начало сентября по ряду показателей (количество листьев, ширина листовой пластинки, количество побегов) растения, выращенные в открытом и защищенном грунте отличались также весьма существенно (рис. 4).
Так, по количеству листьев и боковых побегов, растения защищенного грунта превосходили растения открытого грунта почти в 1,5 раза.
В условиях защищенного грунта максимальный прирост по ряду важных показателей надземной части растения (высота растений, количество листьев, ширина листовой пластинки, количество боковых побегов) отмечался в конце июня начале июля (табл. 3, приложение 1), а в условиях открытого грунта в этот период отмечался прирост лишь по высоте растения, а по другим показателям (количество листьев, ширина листовой пластинки, количество боковых побегов) максимальный прирост растений открытого грунта наблюдался в конце июля начале августа.
Наблюдения показали, что растения якона благополучно вегетируют в условиях защищенного грунта (теплица) в Нечернозёмной зоне. Надземные стебли угловатые, опушённые. Их длина, за 90 дней, составляет 76-132 см. Листья тёмно-зелёного цвета, супротивные, крупные с неровными зубчатыми краями. Размер листовой пластинки до 35x28 см. Листовая пластинка треугольной или стреловидной формы, наиболее опушенная с нижней стороны (приложение 5).
Как показали исследования, вегетационный период (от отрастания вегетативных зачатков до цветения) в среднем составил 265 дней (8,7 месяца). В процессе вегетации не отмечено повреждений от болезней и вредителей. Убирали якон через 4 месяца после посадки в теплицу, так как наступили заморозки (-4С) и надземная часть погибла.
Рассматривая биологические особенности подземной части растений якона, следует отметить, что корневые клубни якона, выращенные в защищенном грунте являлись не только более крупными, но физиологически более зрелыми, по сравнению с корневыми клубнями, выращенными в открытом грунте. При этом мякоть полученных корневых клубней была нежнее, а кожура тоньше, что свидетельствует о более высоком товарном качестве продукта.
Количество корневых клубней с одного растения в открытом грунте в среднем составило 7 , а в защищенном - 10,5 (табл. 3, рис. 3).
Корневые клубни якона значительно различались по форме, размеру и степени сладости. Корневые клубни имели веретенообразную, продолговатую и округлую форму (приложение 2, 3). Корневые клубни веретенообразной и округлой формы были в основном мелкие и имели массу от 20 до 130г.
Масса корневых клубней продолговатой формы составляла от 80г до 500г. Вкусовые качества корневых клубней якона напоминают свежесобранные яблоки с мягкими, сладким ароматом, напоминающим дыню, землянику, грушу (приложение 2, 3). Сладкий вкус корневых клубней якона обусловлен высоким содержанием моно- и дисахаров: глюкозы, фруктозы и сахарозы (Кононков П.Ф., 1999).
Анализ урожайности корневых клубней показал её значительную вариабельность. С одних растений получили от 0,8 кг до 1,5 кг, а с других от 1,5 кг до 2,5 кг корневых клубней, длина - от 7 до 22 см.
При определении соотношения мякоти и кожуры было установлено, что мякоть составляет 77,3 - 82,3%, а кожура 16,8 - 19,8% от общей массы корневых клубней. Свежие неповрежденные корневые клубни якона при уборке безвкусны, для того, чтобы они приобрели типичный сладкий вкус и стали более сочными, их выдерживали в сухом теплом месте на свету (на подоконнике с солнечной стороны) в течение 3-6 суток до образования морщинистой кожуры.
Корневые клубни якона можно употреблять сырыми, их нужно очистить от кожуры, нарезать тонкими ломтиками и добавлять в салаты. Мы пробовали употреблять их также в сушеном, тушеном виде, а также в виде варенья. Вкусовые качества в процессе приготовления не менялись, якон оставался сладким и слегка хрустящим.
Влияние крезацина роста на рост и развитие черенков якона
Как известно, одним из основных факторов успешной интродукции перспективных нетрадиционных сельскохозяйственных растений является их достаточно высокие адаптивные возможности. Нами было исследовано влияние се-лената натрия и крезацина на рост, развитие и продуктивность якона. 3.3.1. Влияние крезацина нарост и развитие черенков якона Первым этапом эксперимента стало определение рабочей концентрации крезацина, проявляющего ауксиновую активность, способствующего корнеоб-разованию, и ранее не использующегося при работе с яконом.
Определение было проведено путем обработки нижней части стеблевого черенка в течение суток при комнатной температуре (+ 20 С) в растворах крезацина в концентрациях от 10"3 до Ю"6 %. По высоте растения и количеству листьев судили об оптимальной рабочей концентрации (табл. 6, рис. 10,11).
Для обработки черенков использовали растворы крезацина следующих концентраций: 10 3, 10"4, 10 5, 10 "" %. В эти растворы помещали нижние части черенков. Ёмкости, в которых находились черенки, в нижней части были закрыты светонепроницаемой бумагой, для того, чтобы лучше шло корнеобразо-вание.
Так как растения интенсивно потребляли содержимое ёмкостей, то через каждые два дня туда вновь добавляли растворы соответствующей концентрации и воду. Наблюдения показали следующее: первые корни образовались в воде через 18 дней. Растения, сначала, чувствовали себя хорошо, затем некоторые листья начали отмирать.
Сделав контрольные замеры через 2, 4 и 6 недель выявили, что быстрое образование корней, сохранность всего черенка и интенсивный рост побегов был достигнут в растворе крезацина с концентрацией 10-5% (приложение 6, 7).
Таким образом, экспериментально была определена биологически активная концентрация крезацина для черенков якона (табл. 6, рис.6).
Через шесть недель черенки, обработанные крезацином, были высажены в почвенную смесь (1 часть дерновой земли и 2 части торфа) и накрыты светопроницаемыми баночками (для поддержания повышенной влажности).
Через 2,5 недели после посадки сформировалась корневая система, и стали интенсивно отрастать побеги.
Через 8 недель укорененные черенки сформировали стебли высотой до 25 см и имели хорошо развитую корневую систему.
Крезацин концентрации 10"3% оказал ингибирующее действие на стеблевые черенки якона по сравнению с контролем (табл. 6; приложение 8).
При посадке в почву растения, выросшие из черенков, обработанных раствором крезацина адаптировались и благополучно прижились, но рост был замедленный: на 1-2 см за 14 суток.
Так как крезацин усиливает рост клеток растяжением, стимулирует активность многих ферментов, и обладает аттрагирующим действием, то под влиянием крезацина в концентрации 10"5 у черенков якона в два раза быстрее начала формироваться корневая система.
В растворе крезацина концентрации 10"5 % растения образовали достаточно сильную корневую систему через 17 суток, при этом черенки оставались зелёным, после посадки в почву растения не потеряли ни одного листа. Благодаря стимулятору роста - крезацину растения интенсивно росли, прибавляя до 10 см в неделю и активно набирали биомассу листьев.
Концентрация крезацина 10" % не оказала влияния на рост и развитие растений.
Дальнейший стимулирующий эффект крезацина проявился в увеличении темпов роста (на 10 см в неделю в опыте - на 1-2 см в контроле), в формировании боковых побегов, в увеличении биомассы листьев (рис. 7, 8,9,10).
Масса листьев с одного растения под влиянием крезацина возрастала в среднем на 45 % по сравнению с контролем.
Таким образом, практически нетоксичный препарат - крезацин проявляет ауксиновую активность: усиливает рост клеток растяжением, влияет на темпы роста вегетативных органов, стимулирует корнеобразование.
Физиологически активной концентрацией крезацина для вегетативного размножения якона черенками является концентрация 10"5 % .
Изучение влияния крезацина на количественное содержание фруктозы
Изучение действия регулятора роста крезацина на содержание фруктозы в корневых клубнях якона представляет большой практический интерес.
Имеется ряд работ, показывающих, что якон запасает углеводы как в форме крахмала - полимера глюкозы, так и форме инулина - полимера фруктозы, следовательно якон может быть дополнительным источником фруктозы в рационе питания (Кононков П.Ф. и др., 1997; Корнеева О.С. и др., 2000; Шмы-кова Н.А. и др., 2000; Корнеева О.С, Кононков П.Ф., 2001). «Супервысоко-фруктозные сиропы» из инулина якона можно использовать для повышения уровня фруктозы в обычных сиропах. При этом подслащающая сила фруктозы в 2 раза больше, чем у обычного сахара (сахарозы).
Наличие большого количества фруктозы и фруктанов с низким уровнем полимеризации в корневых клубнях якона, свидетельствует о том, что это растение может служить источником получения этих веществ. Данные углеводы являются малокалорийными продуктами и благоприятно влияют на флору кишечника человека (Бодруг М.В., 1997).
Свежесобранные корневые клубни якона содержали 35,3 % фруктозы в расчете на абсолютно сухое вещество.
При выдерживании корневых клубней на солнце в течение 15 суток после их уборки нами было обнаружено увеличение фруктозы до 43,2 % в расчете на абсолютно сухое вещество, то есть на 22,3 %, чем в свежесобранных корневых клубнях. Многие авторы утверждают, что это происходит за счет гидролиза инулина под воздействием фермента инулазы, и не связано с изменением концентрации, так как испарение влаги за 15 суток пребывания корневых клубней на солнце составляет всего 6 % (Кононков П.Ф. и др., 1999; Багаутдинова П.И. и др., 1999; Малютина Т.Н. и др., 2003).
Для изучения влияния регулятора роста крезацина на количественное содержание фруктозы мы брали корневые клубни растений якона, выращенные из черенков укоренённых в воде и из черенков укоренённых в крезацине концентрации 10"5 %.
Наблюдения показали, что содержание фруктозы в свежесобранных корневых клубнях, выросших на растениях, обработанных крезацином концентрации 10"5% в сравнении с контролем, возрастало в среднем на 7 % . После выдерживания таких же корневых клубней на солнце, содержание фруктозы в них возросло на 11 % по сравнению с контролем (табл. 11, рис. 22).
Под влиянием крезацина процент содержания фруктозы в корневых клубнях опытных растений после двух недель выдерживания на солнце увеличивается с 37,8 до 48,1 % в расчете на абсолютно сухое вещество, то есть содержание фруктозы возросло на 27,2 % .
Таким образом, обработка раствором крезацина черенков якона в концентрации 10"5% оказала стимулирующее действие и на содержание фруктозы в корневых клубнях якона, что подтверждает проявление ауксиновой активности крезацина.
Результаты, полученные при изучении динамики содержания фруктозы в корневых клубнях якона в условиях Нечерноземья дают основания утверждать, что это нетрадиционное растение может успешно интродуцироваться в условиях умеренно континентального климата на серых лесных почвах не утрачивая ценных хозяйственных качеств.
