Біологічні науки, секція 2

 

Кірізій Д. А. 1  ,  Кур’ята І.В.2 

1 Інститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України,

старший науковий співробітник

2 Вінницький державний педагогічний університет ім. М. Коцюбинського, аспірант кафедри біології

 

Вплив гібереліну і хлормекватхлориду на газообмін проростків гарбуза (CUCURBITA PEPO L.)

 

 

При проростанні насіння відбувається перехід від гетеротрофного до автотрофного живлення, відбуваються зміни в донорно-акцепторній системі рослини. В якості донора та акцептора виступають не тільки органи, тканини, клітини, органели,  а й процеси – фотосинтез, ріст, дихання [2] . Якщо на початку проростання донором є депо асимілятів, в даному випадку це запасні речовини сім’ядоль, то згодом, після вичерпання цього резерву та початку формування фотосинтетичного апарату, основним донором стає фотосинтез, а акцепторами є ріст та дихання. Для дослідження процесів, які відбуваються в системі “депо асимілятів – ріст” - при переході від спокою до активного росту, доцільно, на нашу думку, застосовувати синтетичні регулятори росту, протилежні за своєю дією, які здатні штучно  змінювати потужність акцептора. В попередній роботі показано вплив стимулятора росту - екзогенного гібереліну та його антагоністу – ретарданту хлормекватхлориду на  інтенсивність ростових процесів та використання резервних ліпідів насіння гарбуза при виході зі стану спокою [4]. Встановлено, що хлормекватхлорид  пригнічував ріст проростків та уповільнював мобілізацію запасних речовин, а гіберелін прискорював ці процеси. Крім того, встановлено, що світло здійснювало додатковий рістгальмуючий ефект, що узгоджується з літературними даними про роль світла як інгібітора лінійного росту [1]. Таким чином виникає необхідність дослідити вплив рістрегулюючих  факторів на дихання - інший акцептор асимілятів, та фотосинтез – донор, що виникає при переході рослини до автотрофного типу живлення.

Насіння гарбуза сорту Мозоліївський 15 пророщували шляхом замочування в тарілках на фільтрувальному папері в темряві. Концентрація розчину ГК3 - 150 мг/л, ССС – 0,25 %, контроль оброблявся дистильованою водою. Після проростання насіння  тарілки по варіантах досліду виставляли на світло або залишали у темряві.   Інтенсивність газообміну проростків гарбуза  на 10-й день проростання вимірювали за допомогою інфрачервоного оптико-акустичного газоаналізатора ГИАМ-5М.

Застосування ГК3 та хлормекватхлориду викликало зміни інтенсивності процесів газообміну в проростків гарбуза.  Так, у проростках, що росли у темряві, контрольний варіант відзначався найменшою інтенсивністю темнового дихання (2,03±0,08 мг СО2/(г сух. речов · год)).  У варіантах з обома рістрегулюючими препаратами цей показник збільшився приблизно в 1,5 раза, незважаючи на протилежний вплив цих препаратів на ріст (ГК3  - 3,00±0,12 мг СО2/(г сух. речов · год) , ССС - 2,94±0,11 мг СО2/(г сух. речов · год)).  Аналогічний результат був отриманий при дослідженні впливу гібереліну і ретардантів на інтенсивність дихання проростаючих  бульб картоплі [3].   У проростках, що росли на світлі, найвища інтенсивність дихання спостерігалася у варіанті з хлормекватхлоридом  - 2,57±0,08  мг СО2/(г сух. речов · год), а найменша – з гібереліном: 1,14±0,03 мг СО2/(г сух. речов · год).  Взагалі, по всіх варіантах досліду інтенсивність темнового дихання в проростків, що росли на світлі, була нижчою, ніж у вирощених у темряві. 

Відомо, що ростова функція рослини напряму залежить від співвідношення дихання і фотосинтезу. Дослідження показали, що співвідношення дихання/фотосинтез  в проростків, що росли на світлі, у контролі  становило  0,64, у варіанті з гібереліном - 0,59, з хлормекватхлоридом - 0,89 .

Таким чином, стимуляція росту гібереліном у проростків, які почали переходити до автотрофного живлення, супроводжувалася зменшенням дихальних витрат, що пояснюється збільшенням частки асимілятів, які направляються на забезпечення росту. Збільшення дихальних витрат під дією ретарданту за цих умов узгоджується з гальмуванням ним росту.

Література:

1.     Кефели В.И. Фотоморфогенез, фотосинтез и рост, как основа продуктивности растений. - Пущино: ОНТИ ННЦ АН СССР. - 1999. - 133 с.

2.     Киризий Д.А. Фотосинтез и рост растений в аспекте донорно-акцепторных отношений. - Киев: Логос. - 2004. - 191 с.

3.     Кур'ята  І.В., Кірізій Д.А.  Дія гібереліну і паклобутразолу на гістогенез і депонування вторинного крохмалю в паростках картоплі при виході бульб зі стану спокою//Физиология и биохимия культурных растений. - 2007. – Т. 39, №4. - С.343-352.

4.     Кур’ята І.В. Особливості проростання та використання резервної олії  насіння CUCURBITA PEPO L., обробленого гібереліном або  хлормекватхлоридом// «Ставайки съвременна наука-2007».- София «Бял ГРАД-БГ» ООД.-  2007.-Т.8.- С.36-37.