Автореферат (1103544), страница 3
Текст из файла (страница 3)
sachalinensis, внутрь хлоропласта и тем самым усиливает ихстимулирующее действие на фотосинтетический аппарат. Однакодальнейшее повышение концентрации спирта при СКФ-экстракцииприводило к относительному ослаблению стимулирующего действияэкстракта.Увеличение значений (FM – FT)/FT (повышение фотосинтетическойактивности) наблюдалось также при использовании водного экстрактаR. sachalinensis, однако его стимулирующее действие было не такимпродолжительным, как действие СКФ-экстракта. Так, на девятый день послеобработки проростков водным экстрактом значения (FM – FT)/FT практическине отличались от контрольных значений.
По сравнению с препаратомMilsana, изготовленным на основе R. sachalinensis, значительноестимулирующее действие СКФ-экстрактов развивалось уже в первые днипосле обработки растений.При обработке проростков бобов экстрактом R. sachalinensisнаблюдалось увеличение интенсивности ТЛ в области отрицательныхтемператур (полоса А), но только в случае, если при получении экстрактаиспользовались небольшие концентрации этанола (2%) или же этанол неиспользовался совсем (рис.
2). Расчеты показали, что в обоих этих случаяхзначительно возрастала относительная светосумма полосы А (показательSA/Sобщ, где SA – площадь под кривой ТЛ в интервале от −40 до 0 °С, Sобщ –площадь под всей кривой ТЛ), что свидетельствует об увеличениифотосинтетической активности растений (Юрина Т.П., Умнов А.М. и др.,1992).12АAББВРис. 2. Характерные кривые термолюминесценции листьев бобов:1 – контрольные растения; 2 – растения, обработанные СКФ-экстрактамиReynoutria sachalinensis. При получении СКФ-экстрактов использовали СО2 с10% этанола (А), СО2 с 2% этанола (Б) и чистый СО2 (В).13Наиболее сильно эффект увеличения SA/Sобщ оказался выражен прииспользовании 2% этанола при получении СКФ-экстрактов, что согласуетсяс данными, полученными методом МИФ. Кроме того, в вариантах с чистымСО2 и СО2 с добавкой 2% этанола наблюдалось уменьшениевысокотемпературной ТЛ в области полосы С, что свидетельствует оповышении устойчивости мембран хлоропластов к неблагоприятнымвоздействиям (Солнцев М.К., 1989).
При высокой (10%) концентрацииэтанола, использовавшегося в качестве сорастворителя при полученииэкстракта, значительно увеличивалась интенсивность ТЛ в области полосыС, что указывает на негативное воздействие больших количеств этанола наструктурно-функциональные характеристики мембран хлоропластов.Стимулирующее действие экстрактов R. sachalinensis на фотосинтетическийаппарат листьев бобов может быть связано с поступлением в клетки листафизиологически активных соединений хиноновой природы, увеличивающихпул акцепторов электрона фотосистемы 2. Об этом, в частности,свидетельствуют полученные нами данные по изучению состава экстрактовметодом хроматографии.В разделе III.2. представлены и проанализированы результатыполевых опытов по изучению влияния экстрактов R.
sachalinensis ипрепарата Milsana® на фотосинтетический аппарат растений ячменя. Опытыпроводились в весенне-летний период 2006-2008 гг. на опытном поле РГАУ– МСХА имени К.А. Тимирязева. Сводные данные по влияниюисследованных препаратов на медленную индукцию флуоресценции листьеврастений представлены в таблице 2.Опрыскивание растений ячменя экстрактами R. sachalinensisприводило к увеличению значений (FM − FT)/FT МИФ.
Наиболее сильноестимулирующее действие экстрактов наблюдалось в течение одной неделипосле обработки при использовании 1%-го раствора СКФ-экстрактаR. sachalinensis, полученного с 10% этанола в качестве сорастворителя. Приобработке растений 2%-ным раствором того же препарата стимулирующеедействие экстракта было слабее. Небольшое уменьшение значений (FM –FT)/FT при использовании 0,5% и 1% растворов Milsana® на 20-й день послеобработки может быть связано с негативным влиянием спирта, входящим всостав препарата.Увеличение фотосинтетической активности в течение трех недельпосле обработки вегетирующих растений водным и СКФ-экстрактамиR. sachalinensis способствовало усилению ростовых процессов и, в итоге,14привело к повышению урожайности ячменя. Так, наблюдалось увеличениепродуктивной кустистости, а также массой зерна с главного колоса ирастения.Таблица 2. Значения (FM – FT)/FT (± 0,03) медленной индукциифлуоресценции растений ячменя, обработанных экстрактами R.
sachalinensis.(FM – FT)/FT, ± 0,03Времяпослеобработки,суткиКонтрольВодный®экстракт Milsana0,5%R. sachali- растворnensisСКФСКФэкстрактэкстрактR.sachaliR.sachaliMilsana®nensisnensis1%(CO2 + 10% (CO2 + 10%растворC2H5OH)C2H5OH)1%-й2%-йрастворраствор20,48(100%)0,59(123%)0,55(115%)0,47(98%)0,60(125%)0,52(108%)110,45(100%)0,53(118%)0,41(91%)0,45(100%)0,63(140%)0,56(124%)200,36(100%)0,39(108%)0,27(75%)0,26(72%)0,52(144%)0,46(128%)Наличие определенной корреляции между увеличением значений (FM –FT)/FT МИФ (увеличением фотосинтетической активности) в первые днипосле обработки растений в фазу их наиболее интенсивного роста иразвития, с одной стороны, и повышением урожайности, с другой, –свидетельствует о возможности использования метода МИФ дляоптимизации норм расхода, сроков и способов обработки растенийфизиологически активными веществами.В разделе III.3. описаны опыты по изучению измененийфотосинтетической активности листьев огурца, обработанных экстрактомReynoutria sachalinensis и пораженных западным цветочным трипсом.Значения (FM – FT)/FT МИФ при поражении уменьшались и составляли 70–90% от контрольных значений, что свидетельствует о соответствующемснижении фотосинтетической активности.
У пораженных растенийотсутствовал первый «быстрый» пик МИФ, наблюдавшийся у здоровыхрастений (рис. 3) и характерный для относительно молодых листьев. Таким15образом, можно констатировать, что поражение трипсом в данном случаевызывало ускоренное старениерастений.Положительное действиеобработкипрепаратамипроявилось в том, что уобработанныхрастений,пораженныхтрипсом,фотосинтетическаяактивностьбыла в целом выше, чем унеобработанных.ВразделеIII.4.представленырезультатыэкспериментов по изучениюмедленной индукции флуоресценции и СО2-обмена листьевбобов, обработанных экстрактомгорца сахалинского Reynoutriasachalinensis.Для измерения СО2-обменапакеты с проростками бобовпомещали в герметизированнуюкамеру из плексигласа объемом10 л.
К воздуху в камередобавляли углекислый газ доконцентрации 0,5 %. СодержаниеСО2 измеряли с помощьюпортативного ИК-газоанализатора С2000 (Oldham, Франция). Изменениесодержания СО2 в камере непрерывно регистрировали в течение 45 мин,вначале при освещении тремя люминесцентными лампами (средняяосвещенность около 5000 лк, 15 мин), затем шестью такими лампами (10000лк, 15 мин), а затем в течение 15-минутного темнового периода. СреднююскоростьСО2-обменаоценивалипоугловомукоэффициентусоответствующих зависимостей, с учетом данных о вкладе в газообменбиомассы листьев и стеблей (Амелин А.В., 2001).Рис.
3. Характерные кривые медленнойиндукциифлуоресценциилистьевогурца: 1 – здоровые растения; 2 –растения, пораженные трипсом (4-йнастоящий лист, 20 дней послевысаживания личинок); 3 – лист изспециальной камеры (значительныеследы поражения).16Таблица 3. Скорость СО2-обмена (в мкмолях СО2 на 1 г сырой массылистьев за 1 ч) и значения (FM – FT)/FT медленной индукции флуоресценциилистьев бобов, обработанных экстрактом R.
sachalinensis.ВариантобработкиПоглощение СО2 на светуВыделениеСО2 в темноте(FM – FT)/FT5000 лк10000 лкН2О3,3 ± 1,832,9 ± 2,3100%31,0 ± 2,60,80 ± 0,05100%R. sachalinensis12 ± 241,5 ± 3,3126%45,6 ± 3,61,00 ± 0,07125%Полученные результаты (таблица 3) свидетельствуют об увеличениивидимого фотосинтеза и интенсивности темнового дыхания у растений,обработанных экстрактом R.
sachalinensis. Обращает внимание одинаковое, впроцентном отношении, увеличение видимого фотосинтеза на относительносильном свету (10000 лк) и значения (FM – FT)/FT МИФ. Ранее высокаяположительная корреляция между изменениями этих показателей былаустановлена при снижении фотосинтеза у растений, обработанныхингибитором электронного транспорта диуроном (Караваев В.А., 1990).Таким образом, показатель (FM – FT)/FT МИФ может быть использован дляальтернативной оценки уровня фотосинтетической активности в условияхкакингибирующего,так истимулирующеговоздействия нафотосинтетический аппарат растений.В главе IV изучена медленная индукция флуоресценции листьеврастений при использовании рострегулирующих препаратов Эпин-Экстра иСилиплант.В разделе IV.1.
рассмотрено влияние препарата Эпин-Экстра намедленную индукцию флуоресценции листьев бобов и огурца при обработкесемян и вегетирующих растений. Замачивание бобов в растворе препаратаконцентрации 0,02 мг/л (примерно соответствует дозе, рекомендованнойфирмой-изготовителем) приводило к увеличению значений (FM – FT)/FT посравнению с контролем. При увеличении времени замачивания значения(FM – FT)/FT возрастали, ускорялся и рост растений (таблица 4).















