Синергетические эффекты действия чаркора при корнеобразовании у черенков ивы белой

Крючкова А.И.

НИИ биологии ДНУ

Известно, что изменение содержания фитогормонов характеризует адаптационные процессы, которые вызваны действием факторов, как биотической, так и абиотической природы. Существенное же увеличение содержание фитогормона в экстремальных условиях является одним из компонентов адаптационного синдрома.

Использование укоренителей протекторного действия, к которым принадлежит препарат чаркор, способствует определенной зарегулированности процессов корнеобразования, благодаря содержанию в нем фитогормонов ауксиновой и цитокининовой природы. Экзогенное применение данных гормонов способствует повышению устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, при условии, что влияние этих стрессоров не является губительным для исследуемых растений.

Нами был проведен модельный експеримент по изучению процесса корнеобразования у черенков ив (Salix alba L., f. pendula), отобранных с материнских растений, растущих в разных экологических условиях: на расстоянии 500-700 м от основного производства следующих предприятий: ОАО “Днепропетровский металлургический завод им. Петровского” и ОАО “Днепропетровский трубный завод” (загрязнители: СО₂, SO₂, NO₂, SH₂, керосин, пыль), ОАО “Днепрококс” (загрязнители: СО₂, SO₂, NO₂, SH₂, NH₃, C₆H₆, C₆H₆OH, нафталин, цианиды, пыль), ОАО “Лакокрасочный завод” (загрязнители: СО₂, SO₂, NO₂, ацетон, ксилол, уайт-спирит, Zn, Pb, пыль). Условным контролем служили черенки деревьев, отобранные из условно чистой зоны по берегам р. Шпакова, которая находится в пределах г. Днепропетровск и принадлежит к бассейну p. Днепр. Кроме того, были отобраны черенки с деревьев, растущих в зарослях тростника южного (Phragmites australis (Cav.) Trin.). неподалеку от контрольных особей. Отбор производился с 2–10 материнских растений. 50% черенков было обработано чаркором согласно рекомендациям по использованию, 50% замачивались в дистилляте на то же время. Проращивание проводилось на дистилляте, который менялся раз в неделю. Растения росли при естественном освещении в 0,5 л емкостях по 10 шт на каждый вариант эксперимента.

Схема эксперимента: 1. Контроль – черенки, отобранные в условно чистом районе, на участках, свободных от тростника, замоченные в воде; 2. Вода + чаркор – черенки, обработанные чаркором; 3. ОАО “Днепропетровский металлургический завод им. Петровского” – черенки, отобранные в санитарной зоне данного предприятия, замоченные в воде; 4. ОАО “Днепропетровский металлургический завод им. Петровского”+чаркор – черенки, обработанные чаркором; 5. ОАО “Днепрококс” – черенки, отобранные в санитарной зоне данного предприятия, замоченные в воде; 6. ОАО “Днепрококс”+чаркор – черенки, обработанные чаркором; 7. ОАО “Днепропетровский трубный завод” – черенки, отобранные в санитарной зоне данного предприятия, замоченные в воде; 8. ОАО “Днепропетровский трубный завод”+чаркор – черенки, обработанные чаркором; 9. ОАО “Лакокрасочный завод” – черенки, отобранные в санитарной зоне данного предприятия, замоченные в воде; 10. ОАО “Лакокрасочный завод”+чаркор – черенки, обработанные чаркором; 11. Тростник – черенки, отобранные в условно чистом районе, на участках, заросших тростником, замоченные в воде; 12. Тростник + чаркор – черенки, обработанные чаркором.

В результате исследований показано, что наиболее токсичное влияние на формирование корней относительно контрольных значений имели выбросы ОАО “Лакокрасочный завод” (31,25%), наиболее стимулирующий эффект на количество корней черенков имели полютанты ОАО “Днепропетровский трубный завод” (384,28%). Обработка черенков чаркором во всех случаях стимулировала образование большего количества корней для каждого варианта относительно контрольных значений, как для общего контроля С, % (вода), так и внутри подруппы С₁,% (табл. 1). Во всех рассмотренных случаях синергизм чаркора с условиями роста материнских растений положительно влиял на процессы корнеобразования черенков (табл. 1).

Таблица 1 – Влияние чаркора на количество корней черенков ивы белой в модельном эксперименте

Вариант опыта	Х	m	Мо	Ме	V,%	С,%	С₁,%
Контроль, вода	3,20	0,86	3	3	26,76	100,00	100,00
Вода+чаркор	10,40	2,54	6	11	24,39	325,00	325,00
ОАО “Днепропетровский металлургический завод им. Петровского”	2,71	2,13	1	1	78,36	84,82	100,00
ОАО “Дніпропетровский металлургический завод им. Петровского” +чаркор	12,3	3,22	12	12	26,19	384,38	453,88
ОАО “Дніпрококс”	10,5	6,94	Н/Д	10,5	66,10	328,13	100,00
ОАО “Дніпрококс”+чаркор	40,33	28,87	22	22	71,59	1260,42	384,10
ОАО “Днепропетровский трубный завод”	8,57	3,19	12	6	37,27	267,86	100,00
ОАО “Днепропетровский трубный завод”+ чаркор	24,6	7,18	Н/Д	24,5	29,17	768,75	287,05
ОАО “Лакокрасочный завод”	1,00	0,01	1	1	0,01	31,25	100,00
ОАО “Лакокрасочный завод”+ чаркор	5,88	2,42	2	5,5	41,17	183,59	588,00
Тростник	4,86	2,32	2	4	47,76	151,88	100,00
Тростник+чаркор	10,8	4,30	8	9	39,83	337,50	222,22

Примечания: Х – среднее арифметическое; m – дисперсия; Мо – мода; Ме – медиана; V,% – коэффициент вариации; С,% – отношение опыт/общий контроль (вода)^.100 %; С₁,% – отношение опыт/ контроль (в пределах участка)^.100%.

Анализ влияния чаркора на длину корней черенков ивы показывает, что выбросы подавляющего большинства предприятий, за исключением ОАО “Лакокрасочный завод“, положительно влияли на данный морфометрический параметр, увеличивая его на 10%-30% относительно контроля. Применение чаркора резко, в 4-6 раз, уменьшало длину корешков у черенков ивы во всех вариантах опыта относительно общего контроля и контроля в пределах подгруппы (завод и завод+чаркор), кроме ОАО “Лакокрасочный завод “, где наблюдалось уменьшение длины корней только в два раза относительно показателей, полученных для завода (табл. 2).

Аллелопатическое воздействие тростника южного на материнские особи ив провоцировало незначительные, по сравнению с воздействием полютантов, изменения рассмотренных морфометрических параметров относительно контроля (табл. 1,2).

Полученные данные позволяют косвенно судить о содержании гормонов ауксиновой и цитокининовой природы у материнских особей ив, растущих в разных экологических условиях. Так влияние выбросов завода им. Петровского провоцировало синтез преимущественно ауксинов. Экологическая ситуация в районах близлежащих к заводам ОАО “Днепропетровский трубный завод”, ОАО “Днепрококс” способствовала повышению уровня как ауксинов, так и цитокининов, это было характерно и для аллелопатического влияния тростника южного на материнские растения. Выбросы предприятия ОАО “Лакокрасочный завод” ингибировало синтез данных ростовых гормонов у материнских растений.

Таблица 2 Влияние чаркора на длину корней черенков ивы белой в модельном эксперименте

Вариант опыта	Х	m	Мо	Ме	V,%	С,%	С₁,%
Контроль, вода	47,88	16,03	14	45	33,49	100,00	100,00
Вода+чаркор	7,55	2,26	6	6	29,91	15,77	15,77
ОАО “Днепропетровский металлургический завод им. Петровского”	63,95	21,60	42	62	33,78	133,57	100,0
ОАО “Дніпропетровский металлургический завод им. Петровского”+чаркор	10,66	4,69	3	9	44,01	22,26	16,67
ОАО “Днепрококс”	58,46	15,37	50	56	29,26	122,12	100,00
ОАО “Днепрококс”+чаркор	22,08	6,80	15	22	30,79	46,12	37,77
ОАО “Днепропетровский трубный завод”	53,69	20,61	54	52	38,39	112,14	100,00
ОАО “Днепропетровский трубный завод”+ чаркор	9,9	3,35	4	8	33,86	20,68	18,44
ОАО “Лакокрасочный завод”	15,67	7,22	Н/Д	10	46,08	32,72	100,00
ОАО “Лакокрасочный завод”+чаркор	6,60	3,38	4	4	51,23	13,78	42,12
Тростник	55,03	17,13	82	62	31,13	114,93	100,00
Тростник+чаркор	12,57	3,98	18	14	31,62	26,25	22,84

Положительный синергизм действия чаркора с условиями роста материнских особей проявлялся, в большинстве случаев, при образовании огромного количества корней у черенков, отобранных с опытных участков, относительно контроля. Это свидетельствует о преобладании сильных цитокининовых эффектов при действии чаркора и его способности стимулировать процессы корнеобразования у ивы белой, используя ресурсы укореняемых растений, их адаптивные механизмы, наработанные в процессе хронического воздействия стрессовых факторов разного происхождения на материнские особи.