Адаптивные особенности яровой пшеницы в условиях Приангарья

• Автор: Гончарова, Наталья Петровна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 107 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. ФЕНОЭКОТИПЫ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИАНГАРЬЯ И ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ИХ АДАПТАЦИИ
1.1 Феноэкотипы сортов яровой пшеницы Приангарья
1Л. 1. Раннеспелые сорта яровой пшеницы Приангарья
1Л .2. Среднеранние сорта яровой пшеницы Приангарья
1Л .3. Среднеспелые сорта яровой пшеницы Приангарья
1.2. Природно-климатические ресурсы Иркутской области
1.3. Климатические ресурсы Приангарья как региона наибольшего распространения яровой пшеницы в Иркутской области
Глава 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЗЕРНОВОК ПШЕНИЦЫ
2.1. Морфология развития зерновки пшеницы
2.2. Экология развития зерновки пшеницы
2.3. Влияние экологических условий на накопление запасных веществ
в формирующихся зерновках пшеницы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 4. ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРИАНГАРЬЯ НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ И ФОРМИРОВАНИЕ СЕМЯН ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
4.1. Сортовой полиморфизм роста и развития растений яровой пшеницы в условиях Приангарья
4.2. Влияние экологических условий на эмбриогенез зерновок
у приангарских сортов яровой пшеницы
4.3. Воздействие экологических условий Приангарья на процессы накопления запасных веществ в зерновках яровой пшеницы

Глава 5. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ПРОРАСТАНИЯ ЗЕРНОВОК ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ, СФОРМИРОВАННЫХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРИАНГАРЬЯ
5 Л. Интенсивность начального роста проростков
5.2. Эффективность использования запасных веществ эндосперма прорастающим проростком
Глава 6. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС СЕМЯН У СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИАНГАРЬЯ
ВЫВОДЫ
Список цитированных работ

ВВЕДЕНИЕ
Яровая пшеница в Приангарье является ведущей среди зерновых культур. В общей площади посевов этого региона она занимает около 45 %, а среди зерновых и зернобобовых культур - около 60 % (Илли, 1989). В Приангарье эта культура интродуцирована усилиями селекционеров Сибири. В этой связи здесь сортовой полиморфизм феноэкотипов яровой пшеницы является результатом длительного процесса адаптации их к природно-климатическим особенностям региона, среди которых доминирующими являются дефицит тепла и короткий вегетационный период. Показано (Илли, 1989), что хроническое воздействие недостатка тепла в период формирования зерновки яровой пшеницы в Восточной Сибири приводит к нарушению пространственной организации роста и развития зародыша и диспропорции накопления запасов в эндосперме, что существенно снижает биологический потенциал продуктивности растений. Аналогичный эффект наблюдали (Илли, Вершинина, 1993) при хромосомной недостаточности зерновок яровой пшеницы сорта Скала (геномный фонд сортов При-ангарья). Предполагается (Илли и др., 1999), что у сибирских сортов яровой пшеницы упомянутый феномен может передаваться по наследству и закрепляться в потомстве.
Основной целью исследований была оценка эколого-биологического статуса семян у сортов яровой пшеницы в условиях Приангарья. В задачи исследований входило:
1. Установить степень анатомо-морфологической сформированное отдельных элементов структуры зародыша семян пшеницы в условиях Приангарья.
2. Определить уровень накопления запасных веществ в зерновках и эффективность использования их зародышами в период гетеротрофного питания.
3. Изучить сортовые особенности интенсивности ростовых процессов у проростков семян пшеницы трех феноэкотипов.

Наряду с зародышем существенная роль в биологическом статусе зерновки пшеницы принадлежит эндосперму. Он формируется по ядерному (нуклеарно-му) типу (Александров, 1954), характеризующемуся тем, что на первых этапах его формирования имеется свободноядерная стадия, то есть деление ядер идет без цитокинеза (Батыгина, 1987).
Первичное ядро эндосперма приступает к делению намного раньше зиготы (Батыгина, 1987). Первое деление ядра эндосперма пшеницы (вторичного ядра) происходит через 3-4 часа после опыления (Оксиюк, Худяк, 1955; Модилев-ский, Оксиюк, Худяк, 1958; Батыгина, 1974). Последующее (второе) деление происходит синхронно в обоих ядрах. Синхронность в делении ядер наблюдается в течение 6-7 генераций, то есть до образования примерно 64 ядер (Батыгина, 1974; 1987). В дальнейшем митотические деления протекают несинхронно, когда не все ядра находятся в одной и той же фазе митоза одновременно (Орлова, 1991). После образования в цитоплазме эндосперма более 100 ядер, начинается процесс клеткообразования, который спустя несколько дней приводит к замещению свободноядерного эндосперма на клеточный (Шмараев, 1983а, 19836). Формирование клеточных стенок в нуклеарном эндосперме пшеницы происходит единообразно во всех его частях и осуществляется только на основе фраг-мопластов, то есть обычным для клеток высших растений способом (Орел, Шмараев, 1987).
Через 6-7 дней после оплодотворения образование клеточного эндосперма заканчивается (Батыгина, 1974), и начинается образование алейронового слоя, клетки которого приобретают кубическую форму с характерным типом вакуолизации (Иоффе, 1957). Форму, близкую к форме зерновки злаков, эндосперм пшеницы приобретает только на 7-8-е сутки после оплодотворения (Орлова, 1988).
В процессе развития эндосперма злаков выделяют (Банникова, Хведынич, 1982) три этапа. Первый из них приурочен к ранним стадиям развития эндосперма и связан с увеличением количества ядер. Его продолжительность 2-3 су-