Поиск методических подходов к оценке активности корней генотипов пшеницы в связи с их продуктивностью и засухоустойчивостью

• Автор: Душехватов, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Методы исследования поглотительной активности корней
1.1.1. Метод сбора пасоки
1.1.2. Обменная емкость корня и поглощение ионов
1.1.3. Поглощение ионов из раствора
1.2. Кинетика поглощения ионов
1.2.1. Кинетика поглощения калия
1.2.2. Кинетика поглощения нитрата
1.3. Взаимодействие побега и корня при поглощении и восстановлении нитратов. Калиевый шунт
1.4. Гипотезы о соотношении роста корней и надземной части
1.5. Генотипические различия в поглощении ионов
1.6. Влияние осмотического фактора на поглощение и утилизацию элементов питания
1.7. Методические вопросы оценки нетто-поглощения К+ и NO3-проростками
II. МЕТОДИКА
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
III. Факторы, влияющие на не то-поглощение К+ и N03“
IV. Действие осмотического стресса на нетто-потоки К+ и Шз~
в корнях проростков пшеницы
V. Сортовая специфика поглощения К+ и Н0з~
VI. Сортовые особенности реакции поглотительных систем К+ и
NO3- на осмотический стресс и в репарации после стресса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Список принятых сокращений.
ВСП - высокосолевые проростки
ИЗЗР - искусственный почвенный раствор
НСП - низкосолевые проростки
МНЧ - масса надземной части
МК - масса корней
НЧ - надземная часть
ПЭГ - полиэтиленгликолъ

ВВЕДЕНИЕ
Необходимость использования физиологических признаков в селекции различных сельскохозяйственных растений очевидна (Кумаков, 1985). Без этого невозможно объяснить причины различной продуктивности генотипов и их различные реакции на внешние условия, в том числе на неблагоприятные факторы среды.
Одним из наиболее сложных и менее разработанных направлений физиологии генотипов является оценка деятельности их корневой системы, в частности ее удельной работоспособности. Те немногие, методы, которые используются с этой целью (сбора пасоки, меченых атомов, оценка кислотообразующей способности) имеют свои недостатки и необходимо искать новые подходы к оценке корневой активности.
В процессе работы над моделью сортов яровой пшеницы для условий засушливого Поволжья в лаборатории физиологии растений НИИСХ Юго-Востока ипользовапись практически все имеющиеся немногочисленные методы оценки поглотительной активности корней - метод сбора пасоки (Сабинин, 1925), метод меченых атомов, оценка кислотообразующей способности (Воробьев, 1988). Это позволило, в частности, выявить эволюцию активности корней яровой пшеницы в процессе селекции на Юго-Востоке, связь ее с эколого-географическим происхождением, устойчивостью сортов к засухе и др. (Кумаков, 1985, Шигаев, 1988).
В то же время выявилась необходимость дальнейшего поиска новых методических подходов к оценке активности корнецй и изучение условий их использования применительно к задачам исследования и объектам изучения.
(1989; 1990) на изогенных линиях, созданных на основе сорта Новосибирская 67, удалось установить, что короткостебельность, обусловленная генами ЕМ 3, и дигекный ее контроль генами ЕМ. 1 + ЕМ 2 приводят в условиях континентального климата к резкой депрессии процессов роста и потребности пшеницы в азоте. Показано было, что изогенные линии обладают низкой скоростью поглощения растениями азота. При этом концентрация азота в тканях изогенных линий была более высокой, чем у Новосибирской 67, т.е. наблюдалось супернакопление азота в листьях, стеблях и незерновой части колоса.
Очевидно, что сейчас крайне необходимо установить надежные корреляции между состоянием физиологической активности корневых систем и особенностью морфологических признаков отдельных частей надземных органов. От успехов этой работы будет в значительной степени зависеть и надежная практическая приложимость полученных сведений в селекции, так как дальнейшее развитие ее в направлении создания агрохимически активных сортов невозможно без поиска новых способов оценки корневых систем, которые, обладая высокой пропускной способностью, можно было бы применять.
1.6. Влияние осмотического фактора на поглощение и утилизацию элементов питания.
Тесная взаимосвязь минерального питания и водного режима растений обусловлена прежде всего, определяющей ролью данных факторов в регуляции физиологических функций растительного организма. Изменение одного из них приводит к нарушению функции другого. Элементы питания играют важную роль в регуляции водного режима, в свою очередь доступность воды для растения может определять ак-