VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Для повышения адаптивных свойств и продуктивности культивируемых видов растений в настоящее время используются различные биологически активные препараты и биологические средства, обеспечивающие регуляцию ростовых процессов и стимуляцию защитных механизмов. Особые свойства низких концентраций парааминобензойной кислоты (ПАБК) в качестве полимодификационного фактора, способного активировать большой спектр полезных для организмов биологических процессов на фенотипическом уровне, были открыты И.А. Рапопортом на дрозофиле в 1939 г. [1]. ПАБК – экологически чистое вещество, витамин, антиоксидант, участвующий в создании экологически чистой продукции [2]. ПАБК используют при коррекции развития признаков растений и животных, ослабленных неблагоприятными условиями внешней среды, для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур [1,3,4,5,6].

Исследования проведены на экспериментальном участке биостанции «Озеро Кучак» и в лаборатории стрессоустойчивости растений кафедры ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры Тюменского госуниверситета на девяти сортах пшеницы: Авиада, Лютесценс 70, СКЭНТ 1, СКЭНТ 3, Казахстанская 10, Тюменская 80, Новосибирская 15, Икар, Латона, включенных в Государственный реестр селекционных достижений по Тюменской области. Семена перед посевом в течение 12 часов обрабатывали водой (контроль 2) или растворами ПАБК в концентрации 0,01 и 0,05 % (опыт 1 и опыт 2). В контроле 1 использовали сухие семена без обработки. Оценку сортов по реакции растений на предпосевную обработку семян ПАБК проводили по комплексу признаков.

По мнению ряда авторов пара-аминобензойная кислота способствует повышению кондиционных свойств семян, увеличивает энергию прорастания семян и полевую всхожесть [2, 3]. В нашем исследовании изученные сорта характеризовались высокой полевой всхожестью семян, которая варьировала от 90,5% (Новосибирская 15, опыт 2) до 100 % (Икар, опыт 1). В среднем по сортам данный показатель изменялся от 94,6% в контроле до 96,6 % в варианте с обработкой семян перед посевом 0,01% раствором ПАБК.

В течение вегетационного периода может происходить гибель растений под влиянием различных биотических и абиотических факторов среды. Самая высокая выживаемость растений нами отмечена в варианте с обработкой семян 0,01% раствором ПАБК у сорта Авиада– 86,0%, наименьшая - у сорта Латона – 24,2%. В среднем по сортам статистически достоверных различий между вариантами не наблюдалось, количество сохранившихся к уборке растений варьировало от 55,0% (контроль 2) до 56,5% (контроль 1).

Обработка семян растворами ПАБК привела к увеличению высоты растений в фазу полных всходов у сортов Авиада, Лютесценс 70, Латона и Икар, в фазу колошения у сортов СКЭНТ 1, СКЭНТ 3, Тюменская 80, Новосибирская 15, Латона и Икар, в фазу полной спелости у сортов СКЭНТ 1, СКЭНТ 3, Тюменская 80 и Новосибирская 15.

Одним из недостатков яровой пшеницы является поражаемость различными патогенами. В фазу колошения отмечена высокая степень поражения мучнистой росой в большинстве изученных вариантов. Предпосевная обработка семян ПАБК привела к снижению степени поражения мучнистой росой у сортов Авиада, Лютесценс 70, СКЭНТ 1 и СКЭНТ 3 в концентрации раствора 0,05%.

Анализ параметров флагового и второго листьев показал, что ПАБК в опытных вариантах привела к увеличению ширины и площади листьев у сортов СКЭНТ 3, Казахстанская 10, Новосибирская 15 и Икар. У других сортов стимулирующий эффект от предпосевной обработки семян не отмечен. В среднем по сортам статистически достоверных различий между вариантами в большинстве случаев не наблюдалось.

По площади ассимилирующей поверхности в фазу колошения выделился вариант с обработкой семян 0,01% раствором ПАБК у сортов Авиада, Казахстанская 10, Новосибирская 15. У сортов Лютесценс 70, СКЭНТ 1 , СКЭНТ 3, Икар наибольшая площадь листовой поверхности отмечена в варианте с 0,05% раствором ПАБК. В контроле 1 наибольшей площадью ассимиляционной поверхности характеризовался сорт Латона, в контроле 2 сорт Тюменская 80. В среднем по сортам данный показатель изменялся от 92544,3 см²/м² (контроль 2) до 97795,3 см²/м² (опыт 2).

Анализ морфометрических параметров растений (длина колоса, число колосков в колосе, масса зерна с колоса и с растения), полученных в фазу полной спелости, показал различную реакцию сортов на обработку семян пара-аминобензойной кислотой. ПАБК в концентрации 0,01% в большинстве случаев не оказала значительного влияния на изученные признаки, 0,05% раствор привел к снижению показателей продуктивности у сортов Авиада и Казахстанская 10.

Биологическая урожайность представляет собой количество продукции, выращенное на единице площади посева. Наиболее высокая биологическая урожайность с 1 м² отмечена в варианте с предварительной обработкой семян 0,01% раствором ПАБК у сортов Авиада, СКЭНТ 3, Казахстанская 10, Новосибирская 15, превышение над контрольными вариантами у которых составило от 12,6 до 93,7%. В опыте 2 у сортов Лютесценс 70, СКЭНТ 3, Новосибирская 15 превышение над контрольными вариантами составило от 10,5 до 73,%. У остальных сортов наблюдалось снижение биологической урожайности в опытных вариантах.

Таким образом, в результате нашего исследования выявлена неоднозначная реакция изученных сортов на обработку семян растворами ПАБК в различной концентрации. В среднем по сортам раствор ПАБК в концентрации 0,01% оказал стимулирующее влияние на всхожесть и выживаемость растений, раствор ПАБК в концентрации 0,05% привел к снижению большинства показателей продуктивности.

Список литературы

1. Строева О.Г. Фенотипическая активация - новое научное направление, созданное И.А. Рапопортом / О.Г. Строева // Иосиф Абрамович Рапопорт- ученый, воин, гражданин: Очерки, воспоминания, материалы. - М.: Наука, 2001. С. 178-182.

2. Эйгес Н.С. Историческая роль Иосифа Абрамовича Рапопорта в генетике. Продолжение исследований с использованием метода химического мутагенеза //Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17.№1. С.162-172.

3. Боме Н.А., Боме А.Я., Белозерова А.А. Устойчивость культурных растений к неблагоприятным факторам среды: моногр. / Н.А.Боме, А.Я.Боме, А.А. Белозерова.- Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2007. 192 с.

4. Новикова П.Н., Белозерова А.А. Эффективность использования ПАБК в повышении засухоустойчивости яровой пшеницы//Тобольск научный-2011: Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. Тобольск: Полиграфист, 2011. С. 54-55.

5. Черкашина И.А., Боме Н.А. Повышение продуктивности и адаптивных свойств Triticum aestivum L. с помощью физиологически активных веществ //Тобольск научный-2012: Материалы IX Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции (Тобольск, Россия, 9-10 ноября 2012 г.).-Тюмень: ОАО «Тюменский издательский дом», 2012. С.168-171.

6. Мостовщикова С.М., Белозерова А.А. Оценка влияния пара-аминобензойной кислоты на морфометрические параметры растений пшеницы (Triticumaestivum L.) в условиях хлоридного засоления // Успехи современного естествознания, №8, 2013. С. 20-21.

Код для цитирования: Скопировать