139
Оценка потенциальной продуктивности озимых пшениц по морфофизиологическим
типам зародышей семян показала, что у высокопродуктивных сортов наибольшее
подкисление создавали, как правило, проростки из II и V биогрупп. I малопродуктивная
группа создавала меньшее подкисление.
Из рис. 2 видно, что IV и V биогруппы сорта "Каракылчыг-2", в отличие от сорта
"Азаметли-95" на 7-ой день развития достигают своего максимума по Н
+
- оттоку, а
биогруппы I, II и III продолжают подкислять среду. Для группы III характерно и
первоначальное запаздывание Н
+
- оттока. По скорости подкисления среды биогруппы
располагаются в ряд 2=5>3>1, а по скорости роста листьев - в ряд: 5>3>1>2>>4.
Рис. 2. Кинетика изменения Н
+
- оттока в корневой системе проростков 5 биогрупп сорта
"Каракылчыг-2" в норме и при имитации засоленности (добавка 250 мМ NaCl )
Таким образом, у высокоурожайных сортов „Азаметли-95“ и „Каракылчыг-2“, у
которых преобладают группы II и V, Н
+
- насосы действительно обеспечивают и высокую
скорость активного Н
+
- оттока и большую протонодвижущую силу (∆Н
Мас
).
Интересно, что у этого сорта II биогруппа как самая продуктивная по методике
Шевченко имеет почти в два раза меньшую скорость роста листьев по сравнению с сортом
"Азаметли-95" (табл. 2). А у V биогруппы этого сорта скорость больше, чем у II
биогруппы. Особенно активна в первые дни развития V биогруппа, что отражает, по-
видимому, неблагоприятные климатические условия в природных зонах выращивания.
На рис. 3 показано, что все биогруппы сорта "Гырмызы бугда" достигают
максимума подкисления на 7-ой день развития, с последующим снижением подкисления.
У V биогруппы этого малопродуктивного сорта замечено большое однообразие в
характеристиках Н
+
- оттока. Несколько выделяется только III биогруппа, у которой так
же, как и у "Каракылчыг-2", в первые дни скорость Н
+
- оттока замедлена, а затем
увеличивается и достигает максимума одновременно с остальными биогруппами. По
скорости роста листьев ряд биогрупп получается таким: 5>3>1>2>>4 (табл. 2). В целом
существенной разницы по длине корней ни в биогруппах, ни среди сортов нами не
обнаружено. Только в I биогруппе длина корней была заметно ниже, чем у всех
остальных. У сорта "Азаметли-95" такое резкое снижение корневой системы у I
биогруппы, может быть причиной того, что степень подкисления опытного раствора,
примерно, на те же 35 % меньше по сравнению с другими биогруппами.
∆Н
+
.
10
-
4
м
кэ
кв
.ч
ас
140
Рис 3. Кинетика изменения Н
+
- оттока в корневой системе проростков 5 биогрупп сорта
"Гырмызы бугда" в норме и при имитации засоленности (добавка 250 мМ NaCl )
Одновременно, обнаружение того, что длина корневой системы не различается
между сортами, дает нам возможность оценить скорость подкисления опытной среды, как
показатель мощности работы Н
+
- насосов.
По степени подкисления Н
+
- насосов сорта распределяются следующем образом.
Высокопродуктивный сорт "Азаметли-95" имеет существенно большое подкисление, чем
продуктивный сорт "Каракылчыг-2" и на последнем место стоит малопродуктивный сорт
"Гырмызы бугда". Если сравнить скорости роста между сортами, то оказывается, что
малопродуктивный сорт "Гырмызы бугда" имеет скорости роста листьев почти такие же,
как и высокопродуктивный сорт "Азаметли-95". Интересно, что продуктивный сорт
"Каракылчыг-2" имеет наименьшую скорость роста листьев по сравнению с высоко - и
среднепродуктивным сортом (табл. 2).
Из табл. 3 видно, что биогруппы малопродуктивного сорта, по весу семян и по
скорости активного Н
+
- оттока не различаются, хотя вес семян, примерно, на 32 %
выше, чем у продуктивных сортов. С другой стороны, у высокопродуктивных сортов I
биогруппа, которая по методике Шевченко рассматривается как непродуктивная,
имеет и самый низкий вес. А биогруппа II, как самая продуктивная, имеет и самый
высокий вес. У сорта "Каракылчыг-2", биогруппа V, на которую мы обращали
внимание по ее характеристикам подкисления Н
+
- насосов и скорости роста листьев, -
эта биогруппа не уступает по весу семян II биогруппе.
Средний вес семени (δ-стандартная ошибка) в каждой биогруппе трех сортов
озимой пшеницы разной продуктивности (в % обозначен обьем биогруппы)
Таблица 3.
Сорта
Биогруппы
I
II
III
IV
V
Азаметли-95
Вес
30,2±1,8
47,0±1,1
38,2±1,2
-
39,3±1,3
%
6,7
40,0
20,0
0,5
33,0
∆Н
+
22,7
3,8
3,5
3,5
35,0
Каракылчыг-2
Вес
22±2,7
43,0±1,0
32,0±1,1
-
44,0±1,3
%
7,4
41,3
18,1
2,0
31,2
∆Н
+
.
10
-
4
м
кэ
кв
.ч
ас
141
∆Н
+
2,7
2,45
1,9
2,4
2,7
Гырмызы
бугда
Вес
52,1±1,7
57,1±1,4
54,4±3,0
55,7±4,5
59,0±1,4
%
32,8
21,2
15,1
13,5
17,4
∆Н
+
2,1
2,0
2,0
1,9
2,0
Примечание: для сравнения приведены величины максимального подкисления
∆Н
+
макс
(10
-4
экв), создаваемого проростками каждой биогруппы. Расчетное
значение среднего веса семян популяции каждого сорта составляет: "Азаметли-
95" - 41,42 мг; "Каракылчыг-2" - 38,9 мг; "Гырмызы бугда" - 55,2 мг.
Таким образом, на основе анализа результатов исследований, можно сделать
следующий вывод: размер эндоспермы семени не обьязательно коррелирует с мощностью
работы Н
+
- насосов и даже, наоборот, у высокопродуктивных сортов с высокой скоростью
Н
+
- оттока вес семян ниже, чем у малопродуктивного сорта "Гырмызы бугда".
Было обнаружено, что скорость работы Н
+
- насосов не зависит от размеров
эндоспермы. Так у менее продуктивного сорта "Гырмызы бугда“ самый большой средний
вес семян 60 мг, а у продуктивных сортов существенно ниже. Но II и V биогруппы сортов
“Азаметли-95” и „Каракылчыг-2” также имеют более высокий вес среди всей популяции
семян-47 и 43 мг, соответственно. Обнаружено также, что между скоростью Н
+
- насосов и
скоростью роста листьев существует прямо пропорциональная зависимость. Она типична
только для высокопродуктивного сорта "Азаметли-95".
Специальный раздел наших исследований был посвящен поискам новых подходов
к анализу солеустойчивости растений. Мы попытались на примере пшениц, проростки,
которых на 7-ой день создают максимальное подкисление среды, проследить
восстановление работы Н
+
- насосов после действия солевого стресса. Солевую нагрузку
давали в виде добавки к основному опытному раствору 1 мМ KCl + 0,1 мМ CaSO
4
хлоридов натрия в концентрации 20 мМ. Для имитации засоления это сравнительно
невысокое содержание натрия. И, тем не менее, была получена дифференцированная
реакция всех 3 сортов.
Здесь обнаружилась обратная зависимость. Продуктивный сорт „Азаметли-95“
показал среднюю степень устойчивости к засолению. Его Н
+
- насосы всех 4 биогрупп, за
исключением I, восстанавливали свою работу (рис. 1). Следует отметить, что наиболе
эффективно это происходило у IV и V биогрупп, продуктивность оказалась ниже, чем у II
биогруппы, а солеустойчивость оказалась выше.
Сорт с самой низкой продуктивностью „Гырмызы бугда“ оказался и самым
солеустойчивым (рис. 3). Его Н
+
- насосы в 1-й же день восстановливали активный отток
протонов по величине выше, чем у сорта „Азаметли-95“. При этом обнаружено, что у
менее продуктивного сорта „Гырмызы бугда“ и у высокоурожайного сорта „Азаметли-95“
восстановление Н
+
- насосов и устойчивость в условиях высокой концентрации соли,
существенный вклад создают IV и V биогруппы, то есть устойчивость сортов
обеспечивалась за счет биогрупп IV и V. II как самая продуктивная биогруппа по
методике Шевченко оказалась промежутке. Самая низкая солеустойчивость отмечена у I
биогруппы.
Сорт „Каракылчыг-2“, также продуктивный, был практически несолеустойчив. Н
+
-
насосы корневой системы за два дня работы не смогли восстановить активный Н
+
- отток
(рис. 2). И хотя гибели растений в этот период не замечено, торможение работы Н
+
-
насосов может быть симптоматичным признаком, указывающим на слабую устойчивость
растений этого сорта к хлоридному засолению.
В пределах сортовой популяции семян энергетическая оценка биогрупп различной
продуктивности позволила установить максимальные Н
+
- градиенты и скорость активного
Н
+
- оттока. При этом обнаружено, что помимо II наиболее продуктивной биогруппы
Dostları ilə paylaş: |