УДК: 635.33:836.14
ВЛИЯНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН СТАРОЙ РЕПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЙ ВИДОВ РОДА BRASSICA
Р. Э. КАЗАХМЕДОВ, д-р биол. наук, зам. директора по науке
Е. Г. ГАДЖИМУСТАПАЕВА, канд. с.-х. наук, зав отделом
К. Д. ПУЛАТОВА, научный сотрудник
ГНУ Дагестанская селекционная опытная станция виноградарства и овощеводства, г. Дербент
THE EFFECT OF PHYSIOLOGICALLY ACTIVE COMPOUNDS OF THE HORMONAL NATURE ON GERMINATING ABILITY OF SEEDS OF THE OLD PLANT REPRODUCTION BRASSICA
Kazakhmedov R. E., the deputy director on science, Doctor of Biological Sciences,
Gadzhimustapayeva E. G., Candidate of Agricultural Sciences, Head of Department
Pulatova K. D., Research Scientist
Dagestan Selective Experimental Station of Wine and Vegetable Growing, Derbent
Аннотация: Важное значение в сохранении генетических ресурсов растений, в т. ч. и овощных культур, а также для селекционной работы имеют исследования, направленные на поиск методов и способов повышения жизнеспособности семян. Эффективным средством решения проблемы могут служить физиологически активные соединения. В статье представлены некоторые результаты по изучению влияния физиологически активных соединений гормональной природы на всхожесть семян старой репродукции растений рода BRASSIKA. Исследования показали, что физиологически активные соединения позволяют не только повысить всхожесть семян старой репродукции коллекции овощных культур особо ценных сортов и гибридов, но и дают возможность использовать для посева невсхожие семена овощных культур.
Annotation: The studies aimed at finding new ways and methods to increase the viability of seeds help to converse plant genetic resources including vegetable crops. One of the effective ways of solution is physiologically active compounds. The article deals with some results of the research on the effect of physiologically active compounds of hormonal nature on germinating ability of seeds of the old plant reproduction BRASSIKA. The research shows that physiologically active compounds do not only contribute to the increasing germinating ability of the old plant reproduction seeds but also make it possible to use barren seeds of vegetable crops for sowing.
Ключевые слова: физиологически активные соединения, вид, сорта капусты, всхожесть семян.
Keywords: physiologically active compounds, cabbage variatiess, viability of seeds.
Широкое распространение капусты и ее видов в разных регионах мира – результат ее экологической пластичности, способности переносить действие биотических и абиотических условий среды. Капустные культуры в мировом и российском овощеводстве занимают важное место. В Республике Дагестан капусту и ее виды выращивают повсеместно и используют в пищу в большом количестве, чем другие овощи, особенно в зимний период [1]. Овощеводов постоянно волнуют проблемы и возможности местного семеноводства: какие лучше - местные или завозные? Выращивание семян на месте создания сорта - гарантия получения более приспособленных и иммунных растений, сохранения сортовых качеств [2]. Немаловажное значение в сохранении генетических ресурсов растений, в т. ч. и овощных культур, а также для селекционной работы имеют исследования, направленные на поиск методов и способов повышения жизнеспособности семян. Эффективным средством решения проблемы могут служить физиологически активные соединения [3].
Цель исследований - изучить влияние физиологически активных соединений (ФАС) на прорастание семян старой репродукции овощных культур.
Условия и методы исследований. Опыты были проведены на базе Дагестанской ОС ВИР и ДСОСВиО. Объектом исследований служил род Brassica, семена старой репродукции 2006-2013 гг. Изучались 4 сортообразца белокочанной капусты селекции ДСОСВиО, 13 - цветной, 3 - азиатских видов, 1 - декоративной капусты из коллекции ВИРа. Семена проращивали в чашках Петри при температуре +18 - +19°С – первые 3 суток от начала закладки опыта и с 4 суток повышали до 23-24°С. Опыт завершали утром на 8 сутки. Были изучены три физиологически активных соединения, синтетические аналоги эндогенных фитогормонов обозначены как №№ 1, 2, 3 в различных концентрациях (см. табл.) и экспозиции – 2; 4 и 8 часов. Далее, по истечении времени экспозиции, отжатые и слегка подсушенные образцы семян раскладывали в чашки Петри и переносили в шкаф для проращивания. Контролем для каждой экспозиции и сортообразца была вода. Учет вели по количеству всхожих семян и длине проростка, при этом учитывали длину черешка и корешка в контроле и в опытном варианте. Для более строгой и объективной оценки результатов исследований проростки менее одного сантиметра в длину учитывались раздельно, так как их жизнеспособность была под сомнением и могла снизить практическую значимость исследований. Опыт проводили в двукратной повторности. Для повышения достоверности проведенной работы семена капусты были проверены на процент всхожести до начала закладки опытов.
Результаты исследований. Капуста – перекрестноопыляющееся растение. Переносчиками пыльцы являются насекомые, в основном пчелы. В зависимости от погодных условий семенное растение цветет 25-40 дней. Созревание семян растянуто.
Исследования, проведенные нами с применением ФАС, для изучения их влияния на всхожесть семян капусты новой и старой (2006-2013гг.) репродукции у 21 сортообразца показали, что действие препаратов различалось в зависимости от их природы, концентрации и времени экспозиции в растворе.
Капуста белокочанная. Семена сортов белокочанной капусты Дербентская местная улучшенная (2006), Лиза селекции ДСОСВиО (2008, 2011) и Июньский (Россия) 2013 года репродукции показали в контроле всхожесть 0 %.
Во всех вариантах с препаратом № 1 цитокининового действия при концентрации 1; 5; 10 и 20 мг/л и экспозиции 2, 4, 8 часов получены всходы 2 и 4 %, а с учетом проростков до 1см - 8 и 10 %.
У сорта Лиза - 2008 года репродукции в концентрации 5мг/л и по экспозициям 2, 4, 8 часов достигалась 3; 7 и 10 % всхожести семян.
У сорта Июньский репродукция 2013 года в варианте концентрации 20 мг/л и экспозиции 2 и 4 часа всхожесть семян составила 18 и 39 % соответственно.
При обработке семян сорта Лиза (2011) препаратом № 2. в концентрации 1 мг/л и экспозиции 2 и 4 часа всхожесть семян составила 65 и 52 % соответственно.
Влияние препарата № 3 на всхожесть семян белокочанной капусты сорта Июньский в трех концентрациях показано в таблице 1. Для восстановления всхожести семян белокочанной капусты наиболее эффективной экспозицией оказалась 4 часа во всех концентрациях.
Таблица 1. Влияние препарата № 3 на всхожесть семян сорта Июньский (Дербент, 2014г.)
Концентрация, мг/л | Экспозиция | ||
2 часа | 4 часа | 8 часа | |
% всхожести семян | |||
10 | 34 | 40 | нет данных |
15 | 32 | 54 | 34 |
25 | 26 | 46 | 16 |
вода | 0 | 0 | 0 |
Капуста цветная. В исследовании находились 13 сортообразцов цветной капусты 2006-2009 годов репродукции, всхожесть в контрольном варианте слабая. Влияние препаратов № 1 и № 3 на всхожесть семян существенно различается в зависимости от концентрации препаратов и времени экспозиции.
Сорт Pronto (Нидерланды) репродукции 2007 и 2009 года. Опыты показали, что при применении ФАС в разной концентрации всхожесть семян по экспозициям составила 24-36%, в контрольном варианте – 14%.
Препарат № 3 в концентрации 15 мг/л и экспозиции 4 часа показал наибольший процент всхожести семян - 25 и 34. Необходимо отметить, что у всех проростков отмечена хорошо развитая корневая система, более выраженный стебелек размером 3,5-6,1 см. Большинство проростков также имело слегка фиолетовый оттенок
Препараты № 1 и № 2 показали более низкую эффективность (табл. 2).
Таблица 2. Влияние физиологически активных соединений
на всхожесть семян сорта Prontо, (Дербент, 2014)
Концентрация, мг/л | Экспозиция | |||||
2 часа | 4 часа | 8 часа | ||||
%, всхожести семян по годам | ||||||
2007 | 2009 | 2007 | 2009 | 2007 | 2009 | |
Препарат 1 | ||||||
1 | 4 | 2 | 3 | 16 | 11 | 21 |
5 | 4 | 5 | 6 | 5 | 2 | 3 |
10 | 9 | 8 | 9 | 6 | 9 | 7 |
20 | 4 | 11 | 6 | 16 | 2 | 5 |
Препарат 2 | ||||||
1 | 12 | 0 | 1 | 0 | 24 | 5 |
5 | 10 | 11 | 9 | 7 | 2 | 7 |
10 | 2 | 3 | 0 | 1 | 1 | 2 |
Препарат 3 | ||||||
10 | 10 | 20 | 13 | 27 | 13 | 21 |
15 | 18 | 26 | 25 | 34 | 10 | 13 |
25 | 5 | 3 | 5 | 8 | 5 | 9 |
вода | 8 | 1 | 13 | 3 | 0 | 0 |
Контроль (прямой высев) | 14 |
Сорт 003 (Япония) репродукция 2006 года, всхожесть в контрольном варианте 16%. При применении препаратов № 1 и № 3 процент всхожести семян превысил во всех концентрациях и экспозициях более, чем на 20 %. Нужно отметить, что препарат № 3 показал формирование более жизнеспособных проростков, с хорошо развитыми черешками и корешками, что способствует росту и развитию будущего растения.
Декоративная капуста сорт Карменсита проявила аналогичную картину.
В целом, при применении препаратов № 2 и № 3 во всех концентрациях и экспозициях всхожесть семян была низкой, но при обработке препаратом № 3 формировались проростки с мощной, хорошо развитой корневой системой с боковыми корнями длиной до 7 см.
Таким образом, исследования показали, что физиологически активные соединения позволяют не только повысить всхожесть семян старой репродукции коллекции овощных культур особо ценных сортов и гибридов, но и дают возможность использовать для посева невсхожие семена овощных культур
Список литературы
1. , Капуста цветная: монография. – Барнаул, АГАУ, 2013.-112 с.
2. Капуста: (история, состояние и перспектива культуры в Западной Сибири).- Барнаул, 2007. -169 с.
3. Обработка семян и рассады капусты регуляторами роста // Сиб. вест. с.-х. наук. 2000. № 1–2. - С. 37–41.
