Полная версия научной работы 247 КБ

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН МОНАРДЫ
Гильманова Р.Р.
Поволжская государственная социально-гуманитарная академия
Самара, Россия
На первый взгляд может показаться, что процесс прорастания семян
изучен до мельчайших подробностей и, если верить учебникам, имеет малое
количество вариантов. Но на самом деле, в мире существует множество видов растений и у каждого прорастание имеет свои особенности. Проблему
усугубляет тот факт, что морфофизиологические параметры проростков зависят от внешней среды, в том числе и от наличия в ней биологически активных веществ (БАВ) – тех информационных молекул, которые выделяются
другими растениями вместе с водорастворимыми веществами опада, летучими выделениями листьев и т.д. Требуется кропотливая работа по изучению
особенностей всего вышеперечисленного многообразия роста растений. Целью нашего исследования и являлось изучение первых этапов прорастания
мало изученного физиологами растения (Монарды), в среде содержащей некоторые БАВ.
Опыт включал в себя изучение таких параметров как: энергия прорастания и всхожесть семян, длина и масса корневой системы 12-дневных проростков, длина и масса их побега. В качестве объекта исследования использовались семена монарды, подвергнутые предпосевному температурному
стрессу (50 градусов Цельсия в течение 60 минут). Контролем служили семена, хранившиеся и выращиваемые в нормальных условиях. Стрессовая реакция изучалась без дополнительного воздействия (контроль) или с добавлением 0,00001% раствора салициловой кислоты – фитогормона и компонента аллелопатического взаимодействия растений. Опыт проходил в три этапа (контроль, подготовка, эксперимент). Мы брали чашки Петри, вкладывали туда
фильтровальную бумагу овальной формы (так, чтобы она делила чашку на
две части), смачивали ее с помощью пипетки раствором (водой, салициловой
кислотой). После чего в каждую половину чашки Петри были выложены семена правильными рядами (5×10). В опыте использовался трехкратный статистический повтор.
Первым параметром определялись энергия прорастания и всхожесть
семян, затем - значения средней длины и средней массы побегов и корней.
Для взвешивания столь малых масс мы использовали торсионные весы.
Результаты исследования представлены ниже.
80
70
60
50
Без
термообработки
Действие
температуры
40
30
20
10
0
Вода
Салициловая кислота
Рис.1. Всхожесть семян монарды - Monarda
citriodora, подвергнутых действию стресса с
добавлением в среду салициловой кислоты
Как видно из рисунка 1 процент прорастания семян в воде без термообработки и под действием температуры мало чем отличаются – 57% по сравнению с 59% контроля. Без термообработки в салициловой кислоте семена
прорастают намного лучше всего – 74%. Это говорит о том, что семена Монарды отрицательно реагируют на тепловую обработку. А также, что салициловая кислота влияет уже на первые этапы прорастания семени.
Вторая диаграмма показывает влияние салициловой кислоты на длину
проростков монарды (побег, корень).
Из рисунка 2 видно, что при нормальных условиях длина как корня, так
и побега мало зависит от обработки водой или салициловой кислотой – она
остается неизменной - 100% у корня и имеет незначительные расхождения у
побега.
Термовоздействие значительно влияет на длину как корня, так и побега. Их длина под действием термообработки уменьшается – корень на 59%,
побег на 34%. Также можно сказать, что под действием стресса салициловая
кислота оказывает, в данной ситуации, стимулирующее воздействие. Это
проявляется больше в длине корня.
Третий рисунок показывает влияние салициловой кислоты на массу
проростков монарды (корень, побег).
Здесь можно сказать, что реакция на стресс поразительно велика. Можно с уверенностью сказать, что термостресс отрицательно сказался на массе
проростков, произошло уменьшение массы. И в этом случае салициловая
кислота может оказывать стимулирующее воздействие.
По полученным результатам можно сделать следующие выводы:
1.Действие температурного стресса значительно влияет на протекание
физиологических процессов в проростках монарды.
2. Это действие проявляется в ингибировании активности таких важных для прорастания ферментов как амилазы и протеиназы.
3. Воздействие внешних факторов, таких как салициловая кислота, может снизить негативный эффект термостресса.
4. Выбранные факторы среды оказывают различное воздействие на физиологические процессы – активность ферментов, темпы прорастания,
накопление массы и т.д.
5. Более сильный стресс и активное восстановление под действием аллелопатического соединения отмечается у корня монарды.