Некоторые генетические особенности морозоустойчивости растений рода Cerasus

В результате проведенных исследований было установлено, что 5 и 15-минутное предпосевное облучение семян фасоли приводит к увеличению ростовых процессов. В 2002 г. длина главного корня возросла на 7 % и 16 % соответственно, длина под-семядольного колена возросла на 15 % и 38 % и длина надсемядольного колена на 19 % и 21 %. При 30-минутном воздействии на семена это влияние неоднозначно. Длина главного корня снизилась на 25,5 %, подсемядольиого колена возросла на 3 % и надсемядольного колена снизилась на 4 % по отношению к контролю. Аналогичные результаты получены и в 2003 году.

Суммарная активность полифеиолоксидаз и перок-сидазы при 5, 15 и 30-минутном облучении изменялась относительно мало. В 2002 году эти показатели возросли на 2, 4 и 2 %, а в 2003 году составили 92, 94 и 102 % соответственно.

Общая восстановительная способность тканей проростков фасоли возрастала при всех рассматриваемых дозах облучения более значительно. В 2002 году этот показатель составил 144, 210, 118 %, а в 2003 году -150, 150 и 112,5 % соответственно.

Таким образом, изучаемые показатели в значительной мерс определяют ростовые процессы проростков фасоли.

БИОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН У ВИШНИ

© Д.И. Спицын, И.П. Спицын, А.В. Гугнивых

Одной из биологических особенностей вишни является низкая всхожесть семян и длительное не прорастание их после сбора урожая. Это приспособительное свойство растений, благодаря которому происходит своеобразное «дозревание» семени, связанное с состоянием биологического покоя. Существуют различные классификации покоя семян. Согласно одной из них, покой бывает вынужденным и органическим. Вынужденный покой вызывается воздействием на семена факторов внешней среды: влагообеспеченностью, температурой и др. Органический покой определяется свойствами самих семян. Последние не прорастают даже в благоприятных условиях или имеют очень узкий диапазон в искусственно созданных идеальных условиях. Для исследованных вишен характерна органическая низкая всхожесть. Так, семена вишни сорта Владимирская имели всхожесть 17-19 %, а сорта Люб-ская - 23-25 %. Семена косточковых культур рода Сепиги характеризуются продолжительным периодом относительного покоя. Для своего прорастания они требуют длительной предпосевной обработки, во время которой происходят процессы послеуборочного дозревания семян. Наиболее успешно при этом используется метод стратификации. Для семян вишен рекомендуют-

ся более продолжительные сроки стратификации по сравнению с другими плодовыми культурами. В наших исследованиях стратификация семян длилась от 180 до 240 дней. Семена стратифицировали сразу же после выделения из околоплодника. Проросшими считались те, у которых зародышевый корешок достигал не менее половины длины семядолей. Скудные литературные данные по изучению всхожести семян вишен идентичны результатам наших исследований. Кроме того, нами исследовано морфологическое и физиологическое состояние зародыша у непроросших семян. Выявлен целый ряд аномалий: семена, имеющие 1,3 и более семядолей, зародыши небольших размеров, неправильная ориентация зародышевых корешков и др. Подобные аномалии являются результатом нарушения архитектоники эмбриогенеза, и особенно процессов семя- и плодообразования. Исследована биология всхожести семян вишен в условиях искусственного регулируемого водообеспечения растений. Низкая всхожесть семян, кроме того, определяется характером эндокарпия, повышенной концентрацией ингибиторов роста семени и т. д. Немаловажным является генетика сорта, ареала возделывания, степени зрелости плодов, семян, сроков их сбора, длительности хранения.

НЕКОТОРЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ РОДА СЕНАБЮ

© А.В. Гугнивых, И.П. Спицын, Д.И. Спицын, А.И. Ладехин, Н.Н. Бородина, А.А. Гусев

Изучению генетики зимостойкости и морозоустойчивости растений рода Сепию посвящен ряд трудов ученых НИИ г. Мичуринска и опытных станций России.

В результате исследований установлено, что в конце вегетации растений клетки камбия и вторичной флоэмы корней наиболее устойчивы к низким температурам.

Зимой клетки этих тканей также устойчивы, а степень морозоустойчивости клеток первичной и вторичной ксилемы у корней плодовых растений подвержена значительно меньшим изменениям, чем тканей корневой системы. В ЦГЛ имени И.В. Мичурина Е.Н. Харитоновой, С.В. Жуковым, О.С. Жуковым доказано, что сеянцы вишни в условиях сурового климата могут быть использованы с целью формирования у них морозоустойчивости. Однако в этих опытах контрольные растения не были генетически однородными с опытными растениями. Поэтому некорректно считать, что морозоустойчивость их возникает под влиянием условий внешней среды, а не определяется только генотипом.

В основе наших исследований наследования генетики морозоустойчивости лежит определение характе-

ра передачи из поколения в поколение генов устойчивости к морозам (-30 °С).

Была использована методика промораживания однолетних побегов в морозильных камерах (до -30 °С). Генетический анализ результатов промораживания побегов вишни обыкновенной (Cerasus vulgaris) сорт Любская на морозоустойчивость следующие: 6,25 % -высокоустойчивые, 25 % - устойчивые, 37,5 % - достаточно устойчивые, 25 % - среднеустойчнвые, 6,25 % -малоустойчивые, что дает основание считать характер наследования морозоустойчивости опытных растении как кумулятивная, аддитивная полимерия, которая контролируется двумя доминантными неаллельными генами, расположенными в двух гомологичных парах хромосом. Выявление носителей большого числа таких генов позволит вести селекцию вишни на морозоустойчивость.

ЦИТОХИМИЧЕСКАЯ КАРТИНА ПРОЦЕССОВ СЕМЯ- И ПЛОДООБРАЗОВАНИЯ У ВИШЕН © И.П. Спицын, А.А. Гусев, Д.И. Спицын

Объектом цитохимических исследований стали интимные процессы развития репродуктивных органов растений рода Се/ти.ч. Была изучена динамика основных питательных и физиологически активных веществ (белки, сахар, жиры, гетероауксины, дегидрогеназы, гибберелины, ДНК, РНК, некоторые ферменты, АБК, ауксин, этилен, цитокинины и др.) в эмбриональных тканях на следующих стадиях семя- и плодообразова-ння: проэмбрио, ранний «критический» эмбриогенез, формирование эндосперма и зародыша, формирование собственно семени и плода вишен. В ходе работы авторами помимо традиционных методов цитохимии использовались новые точные методы определения химических веществ и химических элементов в тканях растений. Хорошие результаты дало сочетание качественных цитохимических реакций с количественными методами, известными в современной физиологии растений. Авторами была разработана система побалль-ной оценки концентрации химических веществ в клетках растений, что позволило применить математический аппарат для проверки достоверности полученных результатов.

Проведенные исследования показали, что для всех видов, сортов и гибридов растений рода Сегахих характерна сходная динамика и локализация основных питательных и физиологически активных веществ. Создание запаса питательных веществ семенем начинается задолго до созревания плодов - в период формирования эмбриона. Высокая концентрация пластических и физиологически активных веществ наблюдается в гаусториях и проводящей системе завязи. Недостаточное увлажнение в период эмбриогенеза, семя- и плодообра-зования влияет на динамику пластических и физиологически активных веществ, снижая их концентрацию в ключевые моменты формирования эмбриона, что приводит к увеличению числа аномалий репродуктивных органов растений, к резкому увеличению опадающей завязи, снижению всхожести семян и урожайности.

Результаты проделанной работы дают основания полагать, что дальнейшие исследования в данной области позволят заметно расширить наши знания о цитохимии процессов семя- и плодообразования у плодовых растений, что, безусловно, послужит основой разработки практических рекомендаций для сельского хозяйства.

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ НОВЫХ ПРЕПАРАТОВ НА РОСТ ПРОРОСТКОВ ЯЧМЕНЯ И ОВСА

© Н.В. Давндчук, Е.Ю. Никулина

Механизм вовлечения в процесс набухания семян отдельных регуляторов нового поколения и микроэлементов остается не вполне изученным и требует даль-

нейшего исследования с целью объяснения их влияния на генетический аппарат и в целом на клетку растительного организма.