Влияние предпосевной обработки на всхожесть семян древесных растений

Effect of pre-treatment on the germination of seeds of woody plants

12 3

Safarova N. , Kholova Sh. , Kurbaniyazov B.

1Сафарова Нигора Каримджановна /Safarova Nigora - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория интродукции древесных и травянистых растений, Ташкентский ботанический сад Институт генофонда растительного и животного мира Академия наук Республики Узбекистан; 2Холова Шохиста Абдувазитовна / Kholova Shokhista - ассистент,

кафедра декоративного садоводства и озеленения, Ташкентский государственный аграрный университет, г. Ташкент; 3Курбаниязов Бакберген Тангрибергенович /Kurbaniyazov Bakbergen - ассистент,

кафедра экологии,

Каракалпакский государственный аграрный университет, г. Нукус, Республика Узбекистан

Аннотация: в результате сравнительного изучения выявлены различия в ответной реакции растений на предпосевную обработку семян. Низкая всхожесть семян и различная реакция на предпосевное воздействие некоторых изученных растений обусловлены особенностями их генотипа, условиями созревания и хранения семян. Показана возможность повышения их всхожести.

Abstract: as a result, the comparative study revealed differences in plant responses in the pre-sowing treatment of seeds. Low seed germination and different reaction to the impact of some pre-sowing plants studied due to the peculiarities of their genotype, ripening and storage conditions for the seed. The possibility of increasing their germination is shown.

Ключевые слова: всхожесть, семена, древесные растения, предпосевная обработка, гетероспермия, стратификация, стимуляторы роста.

Keywords: germination, seeds, tree plants, pre-processing, hetero sperm stratification, growth stimulants.

Известно, что семена представляют собой фиксированную стадию развития с сохранением присущих им генетических, биохимических и физиологических особенностей. Основной функцией семени является поддержание жизнеспособности зародыша и хранение запасных питательных веществ. Семена обеспечивают воспроизведение отдельной особи и продолжение жизни вида в целом, его размножение и распространение.

В процессе возникновения семенных растений высокую специализацию получили не только растения в целом, но и сами семена эволюционировали в различных направлениях, приобретая ряд характерных черт, свойственных определенным растительным группам. Сложность структуры семени указывает на сложность его физиологических функций [10].

Семена также имеют большое значение как источник питательных веществ для животных и человека. Физиолога растений запасные вещества семени интересуют с точки зрения их значения для питания зародыша растения на ранних этапах его развития. Химический состав семян определяется наследственными особенностями и воздействиями окружающей среды.

Семенная кожура служит не только для защиты заключенного в ней зародыша, но также оказывает влияние на прорастание семени, приурочивая его ко времени и условиям, наиболее благоприятным для развития проростка.

Семена разных растений обладают существенными различиями по морфологическим, генетическим, физиологическим и биохимическим параметрам, вследствие этого реакции на воздействие того или иного фактора у них неодинаковы. Разнокачественность семян растений - широко известное явление и используется на практике. Неравномерные цветение и плодообразование растений также способствуют разнокачественности семян. Гетероспермия может выражаться в характере прорастания, особенностях периода покоя, продолжительности сохранения жизнеспособности и т. д.

От характера физиолого-биохимических процессов, происходящих при прорастании семян, зависят появление всходов, становление проростков, рост, развитие растений и, в конечном счете, их продуктивность. Одним из приемов регуляции физиолого -биохимических процессов, происходящих при прорастании семян, является обработка их перед посевом. В зависимости от вида растений и преследуемой цели применяются различные методы предпосевной обработки семян.

Известны приемы предпосевной обработки семян, с помощью которых можно увеличить всхожесть семян и энергию прорастания. Ионизирующая радиация в малых дозах, озвучивание, кратковременная тепловая и ударно-волновая обработки, экспонирование в электрическом и магнитных полях, лазерное облучение и светом различной длины волны (ультрафиолетовым, красным, инфракрасным), активированные различным способом вода, предпосевное замачивание в растворах биологически активных веществ и др. могут увеличить всхожесть семян, скорость роста и развития растений и их урожайность [5, 9, 8, 3, 1, 2, 6, 7].

Многие способы предпосевной обработки семян вызывают увеличение энергии прорастания семян и их всхожесть, активацию метаболизма у проростков, ускорение темпов роста и развития, усиление адаптивных возможностей по отношению к действию неблагоприятных факторов внешней среды, возрастание урожайности. Предпосевная обработка семян позволяет полнее использовать их потенциальные возможности.

К настоящему времени накоплен обширный материал по использованию физических и химических факторов для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений. Однако работ посвященных древесным растениям крайне мало. В этой связи нами изучено влияние электромагнитного излучения, ультрафиолетовых лучей, гибберелловой кислоты (ГК), стимулятора роста «Навруз» и оксигумата на прорастание семян некоторых древесных растений.

Материалы и методы исследования.

Объектами исследований явились семена интродуцированных древесных растений произрастающих в Ташкентском ботаническом саду. Семена облучали ультрафиолетовыми лучами.

Обработку семян электромагнитными излучениями низкой частоты (4 Гц, 500 нТс) проводили в БМКБ «Агромаш». Семена также замачивали в растворах гибберелловой кислоты, оксигумата и препарата «Навруз». Время экспозиции указаны при обсуждении результатов экспериментов. Всхожесть семян определяли в лабораторных и полевых условиях по общепринятым методам. Семена проращивали в эмалированных кюветах при температуре +250С в термостате ЕД53 (±0,30С). Полученные результаты статистически обработаны [4].

Результаты и их обсуждение.

Изучение методов предпосевной обработки, подготовки покоящихся семян, выведение семян из покоя, выявление физических и химических факторов воздействия на семена представляют большой научный и практический интерес.

Каждое семя, как известно, имеет свои биологические отличия, хотя в общем и сохраняет основные признаки этого сорта (вида) и его характер обмена веществ. Необходимо также отметить, что разнокачественность семян проявляется как в изменении морфологических признаков, так и генетических, физиолого-биохимических свойств, а также продуктивности, что имеет важнейшее значение для практики.

Теперь рассмотрим вкратце полученные результаты.

Известно, что в момент опадения семян с дерева зародыши гинкго двулопастного очень далеки от зрелости. Развитие зародыша продолжается внутри семени вплоть до полной зрелости без каких-либо специальных воздействий. Для опытов использовали семена, собранные осенью и стратифицированные 3 месяца в холодильнике. Семена предварительно положили в воду и всплывшие семена удаляли. Далее семена выдерживали в растворе гибберелловой кислоты, стимулятора «Навруз», оксигумата и в дистиллированной воде (контроль) в течение 24 часов и высевали в кюветы.

Среди примененных биологически активных веществ наибольшее положительное влияние на всхожесть семян Gingko biloba оказал стимулятор роста «Навруз». При этом наибольшее увеличение всхожести по сравнению с контролем (дист. вода) в 1,2-1,6 раза - получено у семян со средней абсолютной массой (мелкие семена не взошли ни в опыте, ни в контроле).

Семена тюльпанного дерева (Liriodendron tulipifera L.) созревают в конце сентября и осыпаются с деревьев в течение всей осени и зимы. Они сохраняют свою всхожесть один год. Выявлено, что всхожесть семян тюльпанного дерева очень низкая (2-5%). Низкая всхожесть их семян объясняется невыполненностью семян в верхней и нижней частях орешка. Показано, что только у 7-10% семян присутствуют зародыши. Всхожесть семян тюльпанного дерева, обработанные гибберелловой кислотой увеличилась на 15-20% по сравнению с контролем. Результаты других способов обработки семян не дали заметной стимуляции прорастания, хотя такая обработка способствует образованию корней у зеленых черенков в условиях туманообразующей установки.

Всхожесть семян трех видов катальпы - Catalpa bignonioides, C. speciosa и C.ovata повысилась в среднем на 20-25% после обработки гибберелловой кислотой и электромагнитным излучением с ультрафиолетовыми лучами. Под влиянием изученных факторов всхожесть семян трех видов клена - Acer negundo, A.saccharinum, A. tataricum также изменяются в разной степени.

У семян каштана конского (Aesculus hippocastanum L.) всхожесть варьировала от 46 до 88% при действии различных факторов.

Плоды трех видов липы собрали в конце августа - начале сентября. Масса 1000 семян и их размеры сильно отличались: у липы американской крупные семена (44-80 г), у липы мелколистной более мелкие семена (26-37 г). Предпосевная обработка семян липы стимуляторами роста привела к повышению их всхожести на 18-24%.

Семена магнолии Суланжа (Magnolia Soulangiana Soul-Bod.) собрали в сентябре. При осеннем посеве свежесобранных семян всхожесть составила 60%. При обработке семян раствором гибберелловой кислоты всхожесть семян гибридной магнолии увеличилась на 12-15%.

На основании полученных данных можно сделать заключение, что семена изученных видов древесных растений существенно различаются по глубине и длительности покоя, а также по качеству и характеру ответной реакции на предпосевную обработку. Большинству им присуща гетероспермия. Согласно данным литературы, время и продолжительность периодов цветения и созревания семян изученных видов растений зависят от ряда факторов, таких как генотип, происхождение и почвенно-климатические условия произрастания.

Семена, заготовленные из хорошо развитых молодых и средневозрастных древесных растений, больше взошли и лучше развивались. Крупные семена отличались повышенной энергией прорастания и всхожестью по сравнению со средней и мелкой фракциями. Низкая всхожесть семян и различная реакция на предпосевное воздействие некоторых изученных растений обусловлены особенностями их генотипа, условий созревания и хранения семян.

Таким образом, полученные результаты указывают на возможность применения предпосевной обработки семян древесных растений для повышения их всхожести на практике.

Литература

1. Абдрахманов Т., Турсунов Л., Ли А., Нурмухаммедов А. Оксигумат препаратини усимликларнинг усиши ва ривожланиш даврларида стимулятор сифатида куллашга доир курсатмалар. Тошкент: Университет, 2000. 11 б.

2. Веселова Т. В. Изменение состояния семян при их хранении, проращивании и под действием внешних факторов (ионизирующее излучение в малых дозах и другие слабые воздействия), определяемое методом замедленной люминесценции: Дис...докт. биол. наук. М.: МГУ, 2008. 271 с.

3. Данько С. Ф., Данильчук Е. Н., Юрьев Д. Н., Егоров В. В. Проращивание ячменя после воздействия звуком разной частоты // Пиво и напитки, 2000. № 3. С. 22-23.

4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 347 с.

5. Кузин А. М. Структурно-метаболическая гипотеза в радиобиологии. М.: Наука, 1970. 284 с.

6. Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. М.: Абрис, 2011. 783 с.

7. Мустаев Ф. А. Регулятор роста хлопчатника «Навруз»: его функции и свойства / Автореф. дис.канд. биол. наук. Ташкент, 2012. 25 с.

8. Николаева М. Г., Разумова М. В., Гладкова В. Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян / Л.: Наука. 1985.

9. Шевелуха В. С., Калашникова Е. А., Дегтярев С. В. и др. Сельскохозяйственная биотехнология. М.: Высшая школа, 1998. 416 с.

10. Эмбриология растений: использование в генетике, селекции и биотехнологии. Пер. с англ. В 2 т. / Под ред. И. П. Ермакова. Т. 2. М.: Агропромиздат, 1990. 463 с.

Bioecological features of some medicinal plants Matkarimova A. , Tursunova Sh.2, Khamidov Sh.3, Vaisova G.4 (Republic of Uzbekistan) Биоэкологические особенности некоторых лекарственных растений Маткаримова А. А.1, Турсунова Ш. А.2, Хамидов Ш. А.3, Ваисова Г. Б.4

1Маткаримова Анора Абдукаримовна /Matkarimova Anora - старший преподаватель; 2Турсунова Шохиста Абдупатаховна / Tursunova Shohista - старший преподаватель; 3Хамидов Шерзод Алишерович /Khamidov Sherzod - магистр; 4Ваисова Гулзебо Баходировна / Vaisova Gulzebo - магистр, кафедра ботаники, биологический факультет, Национальный университет Узбекистана, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье приведены ботаническое описание и сведения о лекарственных особенностях календулы и каперса, области применения, в частности при лечении ряда заболеваний.

Abstract: the article presents the botanical description and information on the medicinal features of calendula and capers, application, particularly in the treatment of diseases.

Ключевые слова: лекарственные растения, растительное сырье, лечение, профилактика, заболевания.

Keywords: medicinal plants, herbal substances, treatment, prevention of disease.

Как известно, в последние годы снижается надобность в лекарствах искусственного, синтетического происхождения и с каждым днем возрастает потребность в лекарствах, получаемых из растительного сырья. Еще одной весомой причиной проявления интереса к лекарственным растениям является длительное пагубное влияние на организм человека

32