Физиологические основы всхожести семян к е овчаров

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 18.09.2024

This article examines the influence of a pre-sowing seed treatment with a hydrogen peroxide and potassium permanganate solution on the germination, seedling growth, and average weight of the fruit of Lycopersicum esculenum. An increase in seed germination, the average weight of fruit, and resistance to adverse weather conditions and diseases and more active growth of seedlings has been observed. Hydrogen peroxide solution has a more pronounced effect on the height of seedlings than the "Appin-extra" traditional commercial preparation. Pre-sowing seed treatment with hydrogen peroxide is sufficiently effective in accelerating the growth of seedlings and reducing disease incidence. The application of potassium permanganate is less effective than presowing seed treatment with hydrogen peroxide. The effect of increased seed germination is more pronounced in the case of combined pre-sowing seed treatment with a hydrogen peroxide and potassium permanganate solution.

Ключевые слова: стимуляторы роста, предпосевная обработка семян, всхожесть, рост сеянцев.

Key words: pre-sowing seed treatment, growth stimulators, germination, seedling growth.

Известно, что применение различных химических веществ — регуляторов роста, природных стимуляторов — значительно ускоряет цветение растений, а некоторые средства также облегчают их адаптацию к колебаниям погодных условий, защищают от различных заболеваний.

В числе последних можно назвать и давно используемую перекись водорода [1—4]. Сообщалось, что впервые применять разбавленные водные растворы перекиси водорода для обработки семян перед посевом для повышения всхожести и интенсивности прорастания было предложено Миллером в 1933 г. для семян пшеницы. В качестве экологически безопасного стимулятора роста и дезинфицирующего средства © Баранова Т. В., Калаев В. Н., Воронин А. А., 2014 Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2014. Вып. 7. С. 96—102.

Экологичные стимуляторы роста для предпосевной обработки семян данное вещество использовали для овощных и зерновых культур: пшеницы, риса, сахарной свеклы, томатов, картофеля и даже для стимулирования образования крахмала [4—6].

В настоящее время в связи с новыми научными достижениями и появлением на мировом рынке множества коммерческих препаратов перекись водорода отошла на задний план.

Материалы и методы

Исследования, объектом которых служил томат обыкновенный — Solanum lycopersicum L. (Lycopersicum esculentum Mill.), — проводились в течение трех лет. В 2007 г. анализировали всхожесть семян сортов томата обыкновенного различного срока хранения после обработки 0,01%-ным раствором перманганата калия, 3%-ным раствором перекиси водорода.

Экспозиция во всех опытах для 0,01%-ного раствора перманганата калия, 3%-ного раствора перекиси водорода и при их совместном воздействии на семена томатов составляла 40 мин. Исследовали урожайность, массу плодов с одного растения и массу одного плода после обработки семян 0,01%-ным раствором перманганата калия, 3%-ным раствором перекиси водорода. Полевой эксперимент закладывали по общепринятым рекомендациям [9, с. 152].

Результаты и обсуждение В первый год исследования анализировали всхожесть семян сортов томата обыкновенного различного срока хранения после обработки 0,01%-ным раствором перманганата калия (1-й вариант) и 3%-ным раствором перекиси водорода (2-й вариант). Прослеживалась тенденция повышения всхожести во 2-м варианте, а в некоторых случаях и в 1-м (табл. 1). Особенно отчетливо увеличение всхожести было заметно для семян томата с большим сроком хранения (9—11 лет).

Примечания: 1-й вариант — обработка 0,01%-ным раствором перманганата калия; 2-й вариант — обработка 3%-ным раствором перекиси водорода; * — различия с контролем достоверны (P 0,05).

Экологичные стимуляторы роста для предпосевной обработки семян

Примечания: * — различия с контролем достоверны (P 0,05); ** — различия с контролем достоверны (P 0,01).

В третьем сезоне изучения влияния 0,01%-ного раствора перманганата калия и 3%-ного раствора перекиси водорода на всхожесть семян томата обыкновенного отмечено ее повышение во всех опытных вариантах. Совместное воздействие данных препаратов на всхожесть оказало наибольший положительный эффект, но, к сожалению, в этом варианте не удалось измерить среднюю массу плода. Достоверное увеличение средней массы плода наблюдалось у всех сортов томата обыкновенного при воздействии 3%-ного раствора перекиси водорода, а у двух сортов при воздействии 0,01%-ного раствора перманганата (табл. 3).

Во все годы исследования отмечалось уменьшение количества трещин на плодах и не наблюдалось поражений фитофторозом томатов из семян, обработанных перекисью водорода. Трещины на плодах у томата и заболевание фитофторозом чаще всего появляются при избытке влаги. Действительно, время созревания томатов совпадало с достаточно частым выпадением осадков (в 2007—2009 гг.), однако весной рост сеянцев в открытом грунте сопровождался засушливым периодом, но сеянцы из обработанных семян лучше приспосабливались к недостатку влаги. Полученные результаты свидетельствуют о защитном действии перекиси водорода (от грибковых заболеваний и неблагоприятных погодных условий) на растения во все фазы онтогенетического развития.

Т. В. Баранова, В. Н. Калаев, А. А. Воронин

Из литературных источников известно, что с помощью ПЦР-анализа в реальном времени в проростках и культуре клеток томата (Lycopersicum esculentum Mill.) исследовали регуляцию экспрессии генов, отвечающих за синтез белков несопряженного и разобщенного дыхания. С помощью спектрофотометрических методов в проростках и культуре клеток было выявлено влияние пониженной температуры на активность ряда ферментов окислительного метаболизма. В проростках наблюдали увеличение транскрипционной активности генов, кодирующих белки несопряженного и разобщенного дыхания, при пониженной температуре (4 °С) [11]. Это означает, что, с одной стороны, при выращивании проростков и сеянцев томата пониженная температура имела положительное действие и стимулирующий эффект, который приводил к увеличению активности некоторых белков и ферментов, способствуя развитию механизмов адаптации растений к холоду.

1. Вострикова Т. В., Калаев В. Н., Девятова Т. А. Влияние природно-климатических факторов и стимуляторов роста на эколого-биологические особенности львиного зева // Вестник Воронежского государственного университета. Сер.

Химия. Биология. Фармация. 2012. № 1. С. 64—70.

2. Ворошилов В. Н. Ритм развития у растений. М., 1960.

3. Шамб У., Сеттерфилд Ч., Вентворс Р. Перекись водорода. М., 1958.

4. Овчаров К. Е. Физиологические основы всхожести семян. М., 1969.

5. Корзинников Ю. С. Экологически безопасные средства защиты растений // Вестник РАСХН. 1997. № 2. С. 44—47.

6. Кунавин Г. А. Обработка семян томата раствором перекиси водорода // Проблемы науки и производства в условиях аграрной реформы : тез. докл. Новосибирск, 1993. С. 15—17.

7. Стимулятор роста при обработке семян перед посевом : пат. № 2142707 Рос. Федерация A01N59/00. № 96111379/04 ; заявл. 05.06.1996 ; опубл. 20.12.1999.

8. Состав для пролонгированной доставки биологически активного ингредиента семенам и растениям и способ применения состава : пат. № 2305404 Рос. Федерация C1 10.09.2007. № 2006100070/15 ; заявл. 11.01.2006. 3 с.

9. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М., 1985.

10. Кулаичев А. П. Методы и средства комплексного анализа данных. М., 2006.

11. Попов В. Н., Епринцев А. Т., Мальцева Е. В. Активация генов, кодирующих белки несопряженного и разобщенного дыхания в митохондриях томата при воздействии холода и активных форм кислорода // Физиология растений.

2011. Т. 58, № 5. С. 758—765.

Т. В. Баранова, В. Н. Калаев, А. А. Воронин

12. Насонов Д. Н., Александров В. Я. Реакция живого вещества на внешнее воздействие. М., 1940.

Владислав Николаевич Калаев — д-р биол. наук, зам. директора по науке Ботанического сада им. Б. М. Козо-Полянского, Воронежский государственный университет.

Е-mail: dr_huixs@mail. ru Андрей Алексеевич Воронин — канд. с.-х. наук, директор Ботанического сада им. Б. М. Козо-Полянского, Воронежский государственный университет.

Е-mail: voronin@bio. vsu. ru

Prof. Vladislav Kalaev, Deputy Director of B. M. Kozo-Polyansky Botanical Garden, Voronezh State University.

Е-mail: dr_huixs@mail. ru Dr. Andrei Voronin, Director of B. M. Kozo-Polyansky Botanical Garden, Voronezh State University.

Е-mail: voronin@bio. vsu. ru

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

РАЙКАР СТАРТ – КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУЛЬТУРЫ НА КОРМ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Савенкова И.В.
Северо-Казахстанский государственный университет им. М.Козыбаева
кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель

Аннотация
Цель и задачи исследований включали все этапы лабораторных исследований по разработке новой технологии возделывания козлятника восточного на основе предпосевного применения Райкат Старт. Внедрение рекомендуемой технологии будет способствовать расширению площадей производства козлятника восточного в Северном Казахстане и позволит рекомендовать производству эффективную технологию возделывания, повышающую стрессоустойчивость культуры и обеспечивающую стабильно высокие урожаи.

RAYKAR START - AS A FACTOR OF SOWING QUALITIES GALEGA UNDER CULTIVATION TO FEED IN THE FOREST-STEPPE ZONE OF NORTHERN KAZAKHSTAN

Savenkova I.V.
North Kazakhstan State University. M.Kozybaeva
Doctor of Agricultural Sciences, Senior Lecturer

Abstract
The purpose and objectives of the study all phases of laboratory research to develop new technologies of cultivation galega based preplant application Raykat Start. Implementation of recommended technology will expand the production area galega in Northern Kazakhstan and will recommend effective production technology of cultivation, which increases resistance to stress cultural and consistently high yields.

Первые упоминания о предпосевной обработке семян относятся к 2000 году до нашей эры. В те времена для защиты семян от насекомых в процессе хранения применяли мятые листья кипариса, а также сок лука (Египет, Греция, Римская империя). В средние века семена вымачивали в хлорированных солях и вытяжке из навоза. В начале XVII столетия посев семян, извлеченных из кораблей, потерпевших крушение, т.е. семян, обработанных в соленой воде, показал существенно меньшее поражение болезнями и большей всхожестью, чем посевы обычных необработанных семян. Несмотря на то, что этот способ был описан и признан в то время, научное подтверждение он получил только в 1750 году в работе француза Тилле. С того времени предпосевная подготовка семян превратилось в более сложную науку. Различные способы предпосевной обработки семян с древнейших времен от Плиния Старшего до конца XX века довольно полно описаны в труде В. Schiffers и J. Fraselle [1, 1324-1325]. Прежде, как отмечают авторы, предпосевная обработка семян проводилась лишь с целью их дезинфекции, сейчас обработка семян перед посевом предполагает обогащение семян регуляторами роста, витаминами, микроэлементами, а так же покрытие семян оболочками, содержащими пестицидные вещества.

Основной причиной, тормозящей прорастание семян, является твердая семенная оболочка (твердосемянность), препятствующая проникновению воды и кислорода. Проникновение воды в твердые семена возможно только после повреждения покровов механическими (скарификация) и физико-химическими (излучения, кислоты) факторами. Описаны случаи и естественной утраты твердосемянности (выведение семян из состояния покоя нарушением твердой оболочки копытами животных, потоками воды, движением частиц песка и т.д.) [2, 56; 3, 122; 4, 16].

В последнее время одним из перспективных направлений в подготовке семян к посеву стал биометод – экологически безопасный и наименее вредный для растения.Современные методы предпосевной подготовки семян включают большое количество групп препаратов: препараты биогенного происхождения, аналоги природных соединений, содержащихся в живых организмах; биологически активные соединения, регулирующие развитие вредных организмов и др.

Цель исследований – скрининг препарата Райкат Старт (РС) на семенах козлятника восточного при их предпосевной подготовке (различные дозы рабочего растворах при экспозиции 4 и 8 часов). Лабораторные исследования позволили установить в разной степени положительное влияние доз рабочего раствора РС на посевные качества не скарифицированных семян козлятника восточного при разной экспозиции обработки (таблица 1).

Таблица 1. Посевные качества семян

Вариант опыта	Энергия прорастания,%	В % к К	Лабораторная всхожесть,%	В % к К
Экспозиция обработки – 4 часа
Контроль	28,5±1,85	100,0	61,8±2,90	100,0
РС 0,5л/т семян	31,8±1,03	111,6	62,8±1,44	101,6
РС 1,0л/т семян	35,8±0,85	125,6	71,8±1,25	116,2
РС 2,0 л/т семян	32,5±1,04	114,0	68,8±1,11	111,3
Экспозиция обработки – 8 часов
Контроль	28,3±0,48	100,0	63,3±0,48	100,0
РС 0,5л/т семян	31,0± 0,41	109,5	64,0±0,41	101,1
РС 1,0л/т семян	31,5±0,87	111,3	65,3±0,25	103,2
РС 2,0 л/т семян	31,0±0,58	109,5	62,5±0,29	98,7

Рисунок 1. Развитие 10-ти дневных проростков козлятника восточного

Читайте также: