Физиологические особенности засухоустойчивости яровой пшеницы и роль фитогормонов в ее регуляции у сортов Росинка и Омская 23

• Автор: Широкова, Наталья Петровна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Г ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАСТЕНИЯХ ПРИ ВОДНОМ ДЕФИЦИТЕ
1.1. Физиологические основы засухоустойчивости
1.2. Роль водного обмена растений для продукционного процесса
1.3. Зависимость роста и фотосинтеза от состояния водного баланса растения
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ФИТОГОРМОНОВ НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И АДАПТАЦИЮ РАСТЕНИЙ К ЗАСУХЕ
2.1. Действие экзогенных гормонов на фотосинтез
2.2. Действие экзогенных гормонов на рост и продуктивность растений 40 ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объекты исследования
3.2. Методы исследования
ГЛАВА 4. ВОДНЫЙ ДЕФИЦИТ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ ОМСКОЙ СЕЛЕКЦИИ, ОТЛИЧАЮЩИХСЯ ПО ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ
4.1. Показатели водного обмена исследованных сортов пшеницы
4.2. Фотосинтез двух сортов пшеницы
4.3. Рост и продуктивность сортов пшеницы, отличающихся по засухоустойчивости
4.4. Содержание эндогенных гормонов у сортов пшеницы, различающихся по засухоустойчивости
ГЛАВА 5. ДЕЙСТВИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ГОРМОНОВ НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ С РАЗНОЙ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬЮ
5.1. Влияние кинетина, 6-безиламинопурина, картолина и гибберелловой кислоты на водный обмен пшеницы
5.2. Действие экзогенных гормонов на фотосинтез пшеницы сортов Росинка и Омская
5.3. Влияние экзогенных гормонов на рост и продукционный процесс пшеницы с разной засухоустойчивостью
5.4. Влияние экзогенных гормонов на содержание эндогенных гормонов у сортов пшеницы Омской селекции, различающихся
по засухоустойчивости
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Актуальность проблемы. Засухоустойчивость растений - это комплексный признак, связанный с целым рядом физиологических особенностей. Она складывается из способности растения противостоять обезвоживанию и, часто, перегреву (Максимов, 1926).
Изучению влияния данных факторов среды на растения посвящено большое количество исследований (Максимов, 1952; Генкель, 1982; Blum, 1996; Чиркова, 2002; Гончарова, 2005). Однако до настоящего времени не удалось создать целостную физиолого-генетическую модель признака засухоустойчивости, основанную на понимании биологических реакций растений, адекватно отражающих процессы адаптации и формирования урожая в условиях длительного обезвоживания тканей. По-прежнему, актуальной задачей для физиологии растений остается выяснение биологических закономерностей адаптации растений к обезвоживанию.
Имеются данные, что процессы адаптации растений происходят в тесной
связи с изменениями гормонального статуса растений (Полевой, Саламатова,
1997; Веселов, Лобов и др., 1998; Шакирова, 2001; Веселова, Фархутдинов,
2006). Фитогормоны, влияя на физиологию и морфологию растений,
усиливают адаптивные возможности и приспособительные реакции
растительного организма к неблагоприятным факторам среды (Якушкина,
1985; Тарчевский, 2002, Davies, 2007). Для адаптации растений к
неблагоприятным условиям среды применяют прямое воздействие на
растения веществами гормональной природы (Кефели, Коф, 1989; Кулаева,
Кузнецов, 2002; Романов, Медведев, 2006). Особую роль в регуляции
водного режима, адаптации растений к недостаточному водоснабжению
играет абсцизовая кислота (Бахтенко, Якушкина, 1995 (a); Leung, Giraudat,
1998; Hartung, Sauter et al., 2002; Новикова, Степанченко и др., 2009),
имеются, также, данные о значении в этом отношении цитокининов
(Кулаева, 1973; Веселова, Фархутдинов, 2006; Dodd, Davies, 2007; Романов,
2009). Физиологически активные вещества действуют на растения

организации хлоропласта, или медленной регуляции в результате экспрессии генома или пластома под влиянием гормонов - ингибиторов, или активации синтеза белков на этапе транскрипции. Последний случай лежит в основе онтогенетических изменений фотосинтетического аппарата или его переадаптации, обеспечивающих корректировку донорно-акцепторных связей в системе целого растения (Мокроносов, 1988; Филиппович, 2006).
Гормональный характер регуляции донорно-акцепторных отношений и формирования ассимиляционного аппарата хорошо показан в литературе (Vareing, 1979; Мокроносов, 1992; Киселева, Борзенкова и др., 1997; Маркова, Кольчугина, 1998).
Чаще всего при анализе гормональной регуляции фотосинтеза фитогормоны рассматриваются как внешние по отношению к хлоропласту регуляторные агенты. Однако фотосинтез сам является продуцентом регуляторов, так как синтез некоторых регуляторных соединений начинается в хлоропласте. Четыре важнейших элемента гормонально-ингибиторной системы могут синтезироваться в хлоропласте или околопластидном пространстве клетки: индолилуксусная кислота, фенольные ингибиторы, гиббереллины и абсцизовая кислота (Мокроносов, 1992).
Цитокинины и картолин. Установлено, что цитокинины участвуют в регуляции структурной организации хлоропластов и формировании их функциональной и метаболической активности. Известно, что цитокинины играют важную роль в регуляции формирования хлоропластов на ранних стадиях развития листа. Они ускоряют развитие внутренней мембранной системы хлоропластов, увеличивают число гран и входящих в них тилакоидов, влияют на проницаемость мембран (Павар, 1984; Саегь, Уепс1п§, 1986; Чугунова, Карташов и др., 1993). Впервые активация образования внутренней мембранной системы хлоропластов под действием цитокининов была показана на срезанных листьях табака (Кулаева, 1973). С тех пор накоплен большой экспериментальный материал, подтверждающий, что
цитокинины активируют на свету формирование из пропластид