Влияние биологически активных веществ на прорастание семян некоторых хвойных пород в условиях Туркменистана



Ключевые слова:биологически активные вещества,хвойные породы,семeна.

Keywords: biological active matters, coniferous sorts, on seeds.

Президент Туркменистана Гурбангулы Бердимухамедов в своих выступлениях на 66 основной сессии ассамблеи ООН отметил, что основным приоритетом в решении экологических проблем для человечества ставится совместное сотрудничество. Технология растет и развивается, в ХХI веке в эпоху становления нанотехнологий необходимо помнить, что человек является частью природы. Человек должен научиться жить в согласии с природой. Небходимо воспитать понятие, что все живые организмы на земле это одно целое и только условиях защиты живой среды человечество сможет жить.

С давних времен у туркменского народа существуют традиции бережного отношения к недрам земли, воде, земле, раститeльному и животному миру. Эти традиции передавались от отца к сыну и от сына к внукам. Это было всегда и сейчас в счастливую эпоху не теряет свою силу.

Президент Туркменистана Гурбангулы Бердимухамедов уделяет большое внимание благоустройству и превращения нашей Родины в цветущий сад. Уважаемый Президент в своих выступлениях отмечает, что особое место в этой работе занимает наука [1,2]. Чтобы природа нашего края была еще краше и с экологической точки для людей более чистой, высаживают в большом количестве деревья хвойные породы, такие как можжевельник, туя, сосна. Для выращивания сеянцев этих пород значение науки тоже очень велико.

В Туркменистане и зарубежных странах проведенные научно-исследовательские работы показали, что гетероауксин и другие биологически активные вещества влияют на всхожесть семян хвойных пород [3,5,7,8,9,10].

Опыты по определению оптимальной концентрации гетероауксина, гиббереллина и хлорхолинхлорида для прорастания семян и роста корневой системы хвойных пород Platycladus orientalis (L) Franco, Thuja standishil Carr. и Pinus eldarica Medur проводились в Центральном ботаническом саду Туркменистана [4,5].

Опыты проводились по следующей схеме: увлажнение дистиллированной водой-контроль; растворами гетероауксина (ИУК) в концентрации 0,1–0,01–0,001 %, гиббереллина (ГК) 0,1–0,01–0,001 % и хлорхолинхлорида (тур) 0,1- 0,01–0,001 % (таблица 1) в 3-кратной повторности. Замачивались семена на 6, 12, 24 часов.

Таблица 1

Примененные химические биологически активные вещества

Химическое название	Синоним	Эмпирическая формула	Структурная формула	Спектр биологического действия
β-индолилуксусная кислота	Гетероауксин	C10H9SO2		Растяжение, деление и дифференцировка клетки
Лактон тетрациклический диоксикарбоновой кислоты	Гиббереллин А3	С19Н22О6		Растяжение, деление клетки
Триметил- (2-хлорэтиламмоний хлорид	Хлорхолирхлорид			Ингибитор роста стебля, синтез ГК, участвует в регуляции устойчивости растений

На основании полученных данных показано, что у сеянцев Platycladus orientalis (L) Franco в больших дозах (0,01 %, 0,1 %) стимулируется рост корневой системы, а в слабых дозах (0,001 %) показания такие же, как и у контрольных образцов. Наиболее оптимальной дозой ИУК оказалась доза 0,1 %, при которой наблюдается стимуляция корневой системы.

Обработка гетероауксином семян Pinus eldarica Medur показал, что в низких дозах (0,001 %) оказывает сильное стимулирующее действие на рост корневой системы до 71,8 %. По мере увеличения концентрации стимулирующий эффект снижается. Необходимо отметить, что гетероауксин во всех концентрациях оказал положительное влияние на рост корней проростков.

Все испытанные концентрации гетероауксина не были эффективными для процессов корнеобразования Thuja standishil Carr.

Таблица 2

Влияние гeтeрoaуксина на рост корневой системы хвойных пород

Вид	Варианты	Корневая система, см	% кконтролю
Platycladus orientalis (L) Franco	Контроль ИУК 0,001 % 0,01 % 0,1 %	25,1±1,25 25,3±1,32 25,8±1,30 25,6±0,10	100,0 100,79 102,78 105,98
Pinus eldarica Medur	Контроль ИУК 0,001 % 0,01 % 0,1 %	15,9±2,10 26,8±4,60 21,4±3,80 18,5±0,50	100,0 171,8 134,59 116,35
Thuja standishii Carr	Контроль ИУК 0,001 % 0,01 % 0,1 %	11,9±1,03 9,6±1,03 7,8±1,21 7,6±0,73	100,0 80,67 65,55 63,87

Предпосевная обработка семян Thuja Stendishii Carr we Platycladus orientalis (L) Franco по разному влияет на прорастание семян (табл. 3). Гетероауксин оказывает стимулирующее действие на прорастание семян Platycladus orientalis (L) Franco при концентрации 0,1 %.

Рис. 1. Рост сеянцев Platycladus orientalis (L) Franco: 1) Контроль; 2) ИУК — 0,1 %

Таблица 3

Влияние гeтeрoaуксина на всхожесть семян хвойных пород

Варианты	Начало прорастания	Количество развившихся проростков	Длительность прорастания (дни)	Всхожесть (%)	% кконтролю
Platycladus orientalis (L.) Franko
Контроль	23.05	20	18	40	100
Гетероауксин, 0.1 %	25.05	24	16	48	120
Гетероауксин, 0.01 %	23.05	16	18	32	80
Гетероауксин, 0.001 %	24.05	16	17	32	80
Thuja standishii Carr
Контроль	25.05	9	9	45	100
Гетероауксин, 0.1 %	26.05	8	13	40	88
Гетероауксин 0.01 %	25.05	7	9	35	77
Гетероауксин 0.001 %	26.05	6	12	30	66

Низкие дозы препарата не имели желаемого эффекта и даже отмечено их отрицательное действие. По всей вероятности, для эффективного стимулирования прорастания семян растений необходимо определенный баланс и соотношение регуляторов роста в организме. Это соотношение, по видимомy, достигается при использовании гетероауксина для Platycladus orientalis (L) Franco в дозе 0,1 %. Уменьшение дозы препарата (0,01–0,001 %), возможно, приводит к такому изменению соотношения физиологически активных соединений, которое оказывает отрицательно на их прорастание. Из данных табл. 3 также видно, что обработка семян Thuja Stendishii Carr ИУК во всех использованных дозах не показала положительного влияния на прорастание семян. Однако относительно лучшие показатели прорастания семян обоих видов растений достигнуты при использовании повышенных доз препарата. Следовательно, в дальнейших исследованиях необходимо испытать более высокие (выше 0,1 %) концентрации препарата.

Учеты энергии прорастания опытных и контрольных семян показали, что под действием гетероауксина в дозе 0,1 % у семян Platycladus orientalis (L) Franco она повышается на 20 %. При концентрации 0,01–0,001 % положительный эффект не получен. Гетероауксин во всех вариантах опыта с Thuja Stendishii Carr показал отрицательные результаты.

Установлено, что гетероауксин в концентрации 0,1 % оказал благоприятное влияние на корнеобразование проростков Platycladus orientalis (L) Franco-рост корешков опытных растений превысил контроль на 8 % (рис.1). Другие концентрации препарата (0,01–0,001 %) на рост корневой системы этой культуры не имели эффекта. Все испытанные концентрации гетероауксина на корнеобразование Thuja Stendishii Carr не были эффективными.

Изучение влияния биологически активных веществна интенсивность транспирации показало, что под действием гeтeрoaуксина она снижается (рис.2). Понижение интенсивности транспирации потверждается и другими авторами, что все факторы, которые увеличивают набухание клеточных коллоидов-электролитов, рН, повышают коллоидно-связанную воду в листьях, должны снижать интенсивность транспирации.

Следует указать, что интенсивность транспирации сеянцев Pinus eldarica Medur обработанных гетероауксином остается стабильной в течение изучаемого 72 часового периода. Уровень транспирации в этом варианте несколько ниже контрольного. После обработки гиббереллином в первые 2 ч происходило снижение интенсивности транспирации до 618,06 мг/г за час, впоследствии она резко увеличилась (в 1,3 раза) по сравнению с контролем. Данные по транспирации

у Pinus eldarica Medur, обработанной гиббереллином, позволяют предположить, что под действием этого препарата образуется больше слабосвязанной воды.

Наши данные согласуются с результатами, полученными Г. А. Борисовым (1972), А.Чромиски (1972), указывающие в своих работах о положительном действии гиббереллина на интенсивность транспирации и противоположном действии гетероауксина.

Сеянцы Pinus eldarica Medur, обработанные туром, отличались от контрольных более мощной корневой системой, утолщенным стеблем и охвойенностью, надземная часть превышала контроль на 17,6 %. Очевидно, это можно объяснить повышением продуктивности водопотребления, что связано с увеличением связанной трудно обмениваемой воды, а это приводит к снижению водоотдачи растениями.

Рис. 2. Значение биологически активных веществ в изменении интенсивности транспирации у сеянцев Pinus eldarica Medur: 1-контроль; 2-ГК; 3-ИУК; 4-тур

Оводненность является исключительно важным показателем во всех случаях для нормального хода транспирации, дыхания, фотосинтеза, передвижения веществ по растению в восходящем и нисходящем направлениях.

Выводы:

1. Предпосевная обработка семян хвойных пород растворами гетероауксина оказывает различное действие на их прорастание, всхожесть, энергию прорастания и корнеобразование.
2. У Platycladus orientalis (L) Franco гетероауксин в концентрации 0,1 % стимулирует на 20 % всхожесть, энергию прорастания и рост корешков.
3. У Thuja Stendishii Carr препарат в дозах 0,1–0,01–0,001 % не имел положительного эффекта на прорастание семян и корнеобразование.
4. Под влиянием физиологически активных соединений происходит изменения интенсивности транспирации в хвое Pinus eldarica Medur. Гетероауксин и хлорхолинхлорид являются антитранспирантами, что играет большую роль и в условиях водного дефицита. Гиббереллин повышает интенсивность транспирации.

Литература:

1. Gurbanguly Berdimuhamedow, Türkmenistanyň dermanlyk ösümlikleri. I tom. -Aşgabat, 2010.
2. Gurbanguly Berdimuhamedow, Türkmenistanyň dermanlyk ösümlikleri. III tom. -Aşgabat, 2012.
3. Gurbanguly Berdimuhamedow, Türkmenistanyň dermanlyk ösümlikleri. IV tom. -Aşgabat, 2012.
4. Atliýewa, J. G. Hwoýa agaçlaryň tohumlarynyň gögermegine geteroauksiniň we gibberelliniň täsiri. Türkmenistanda ylym we tehnika žurnaly, № 6, -Aşgabat, 2009.
5. Бышевский, А.Ш., Терсенов, О. А. Биохимия для врача. Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994.
6. Пиллюгина, Л. Г. Стимуляторы роста из гидролизного лигнина и использование их в лесном хозяйстве. Тез. Докл.1 Всесоюз. конф. «Регуляторов роста и развития растений». -М., Наука, 1981.
7. Пустовалова, Л. М. Практикум по биохимии. Ростов-на-Дону, Феникс, 1999.
8. Тягны-Рядио, М. Г. Использование гетeроауксина и гиббереллина при выращивании платанов. Бот., журн., № 12, 1960.
9. Чайлахян, М. Х. Регуляторы роста в жизни растений и в практике сельского хозяйствa. Вести АН СССР, № 1. 1982.
10. Privratsk, Y., Tykva, R., Krekule, Y. The possible role of auxim in reversing, photoperioble indukion of flowing in a shortday plant. Chenopodium rubrum L. Z. Pflanzephusiol., 1976, v.78, № 5