Влияние природных полисахаридов на ростовые процессы растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние природных полисахаридов на ростовые процессы растений

Загриценко И.П.

А?датпа

Белгілі, не ауыл шаруашылы? да?ылды? азы?тылы?ы: ?азіргі агротехникалы? іс-шараны? ?олданыстары, к?термелеу ж?не жерді?, топыра?-климатты? шартты? ??нарыны? с?йеуі, ал да асты?ты с?рыпты? ж?не буданны? ?олданысы б?лек-б?лек факторлардан деген т?уелді болады. в со??ы уа?ытты ?шін растениеводты? ?ар?ындандыруы ?шін ?лкен ма?ына енгізуді ж?не ты?айт?ышты? жа?а к?рінісіні? игерушілігін, ал да биологиялы? белсенді заттарды?(БАВ) ойнайды. зертте- ара енгізуді? ж?не, к?ктеуді? к?термелеуіні?, бой?а ж?не ?сімдікті? дамуыны? ж?рдемшіні? биологиялы? белсенді затты? ?олданысыны? зерттемесіні? облысында, тияна?ты? к?термелеуіні? к абиотиялы? ж?не биотиялы? факторлар?а ж?не а?ыр со?ында, асты?ты в е? со??ы уа?ыт айры?ша елеулілік иемден-. Ж?мыста ы?пал биологиялы? белсенді зат(натрины? альгината) на т??ымны? к?ктеуіні?, жылдамды?ты ж?не бидайды? саба?ыны? ?суіні? шапша?ды?тарын таныс-. Бай?ауды т??ымны? к?ктеуі к?ргізді, не б?лек-б?лек шо?ырлануларда натрины? альгинат біледі ынталандыр- немесе т??ымны? к?ктеуін іркиді.

Б?ла?ты с?здер: биологиялы? белсенді зат, стимуляторлар, ингибиторлар, т??ымны? к?ктеуіне натрины? альгинат

Аннотация

Известно, что продуктивность сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов: применения современных агротехнических мероприятий, повышение и поддержание плодородия почв, почвенно-климатических условий, а также применение высокопродуктивных сортов и гибридов. В последнее время для интенсификации растениеводства большое значение играет внедрение и использование новых видов удобрений, а также биологически активных веществ (БАВ). Исследования в области разработки внедрения и применения биологически активных веществ, способствующих повышению всхожести, росту и развитию растений, повышению устойчивости к абиотическим и биотическим факторам и в конечном итоге, урожайности в самое последнее время приобретают особую значимость. В работе изучено влияние биологически активного вещества (альгината натрия) на всхожесть семян, скорость и темпы роста проростков пшеницы. Изучение всхожести семян показало, что в разных концентрациях альгинат натрия может оказывать стимулирующее или ингибирующее влияние. Высокие концентрации альгината натрия (0,1 - 0,01%%) ингиби-руют, концентрации 0,001 - 0,0001 %% стимулируют прорастание семян по срав-нению с контролем. Более низкие концентрации альгината натрия не оказывают влияния на всхожесть семян. В работе изучено влияние альгината натрия на темпы роста проростков пшеницы. Показано, что альгинат натрия ингибирует рост проростков, но стимулирует формирование корневой системы. накопление сырой и сухой биомассы проростков пшеницы.

Ключевые слова: биологически активные вещества, стимуляторы, ингибиторы, всхожесть семян, альгинат натрия

Введение

Казахстан является богатой житницей зерновых и бобовых культур. По производству и экспорту зерна пшеницы Республика Казахстан занимает одно из лидирующих позиций в мире. Задача повышения урожайности зерновых культур является одним из приоритетов государственной политики в области сельского хозяйства. Продуктивность сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов: применение современных агротехнических мероприятий, повышение и поддержание плодородия почв, почвенно-климатических условий, а также применение высокопродуктивных сортов и гибридов. В последнее время для интенсификации растениеводства большое значение играет внедрение и использование новых видов удобрений, а также биологически активных веществ (БАВ) [1]. Исследования в области разработки внедрения и применения биологически активных веществ, способствующих повышению всхожести, росту и развитию растений, повышению устойчивости к абиотическим и биотическим факторам и в конечном итоге, урожайности в самое последнее время приобретают особую значимость [ 2 ]. В связи с этим, целью статьи явилось изучение влияния природного полисахарида - альгината натрия на всхожесть семян (овес, кукуруза) и темпы роста проростков пшеницы.

Результаты и их обсуждение

Альгинат натрия представляет собой соль альгиновой кислоты. С химической точки зрения это полисахарид природного происхождения, состоящий из остатков D-маннуроновых и L-гулуроновой кислот (1) [3].

(1)

На первом этапе эксперимента проводилось определение всхожести семян исследуемых объектов. Для этой цели были выбраны семена кукурузы и овса, имеющие плохую всхожесть. Определение всхожести семян проводилось на разных концентрациях альгината натрия 0,001% - 0,0001%, Контролем служила Н₂О.

Полученные результаты по скринингу концентраций альгината натрия представлены в виде диаграмм (рисунки 1, 2). Всхожесть семян на диаграммах выражена в %. Из данных диаграммы (рисунок 1) видно, что семена кукурузы контрольного варианта (Н₂О) имеют всего 10% всхожести. Следует отметить, что высокая концентрация альгината натрия (0,01%) еще больше ингибирует прорастание семян по сравнению с контролем. Всхожесть семян снизилась при этой концентрации на 2 %. Однако с уменьшением концентрации (0,001 - 0,0001 %) наблюдается повышение всхожести семян. При концентрации 0,001 % всхожесть семян повысилась на 4 %, при 0,0001 % - на 7%. Низкая концентрация альгината натрия не оказала влияния на всхожесть семян. Таким образом, наилучшей стимулирующей концентрацией, повышающей всхожесть семян кукурузы, оказалась концентрация 0,0001%.

Рисунок 1 Влияние разных концентраций альгината натрия на всхожесть семян кукурузы

Влияние разных концентраций альгината натрия на всхожесть семян овса отражено в виде диаграммы (рисунок 2). На диаграмме видно, что семена в контрольном варианте (H₂O) имеют низкую всхожесть (8%). Высокие концентрации альгината натрия (0,01%) снижают всхожесть семян овса на 6%. С понижением концентрации (0,001%) наблюдается повышение всхожести на 8 % по сравнению с контролем. Дальнейшее снижение концентрации альгината натрия (0,0001-0,00001%) оказывает незначительное улучшение всхожести семян овса на 2% и 1% соответственно (рисунок 2).

Рисунок 2 Влияние разных концентраций альгината натрия на всхожесть семян овса

Таким образом, наилучшей стимулирующей концентрацией, улучшающей всхожесть семян овса, является концентрация альгината натрия 0,001%.

Всхожесть семян овса на исследуемых концентрациях альгината натрия показана на фото (рисунок 3).

Рисунок 3 Влияние альгината натрия (0,001%) на всхожесть семян овса

природный полисахарид рост пшеница

Дальнейшее изучение влияния альгината натрия на темпы роста проростков проводилось в рабочих концентрациях, установленных на этапе проверки всхожести семян. Рабочей концентрацией альгината натрия для пшеницы оказалась концентрация 0,001%. Изучение темпов роста проростков проводилось на семенах пшеницы, имеющих хорошую всхожесть (95%). Данные по темпам роста проростков и корней представлены в таблице 1. Из данных таблицы 1 видно, что альгинат натрия в первую неделю ингибировал рост проростков, однако затем растения по высоте выровнялись с контрольными. В дальнейшем темпы роста проростков замедлились. Отставание в росте у проростков под влиянием альгината натрия к 28 дню составило 8,2% по сравнению с контрольными. Однако на рост корней альгинат натрия оказал стимулирующее действие, начиная с 14 дня. На количество корней и число листьев альгинат натрия влияния не оказал.

Таблица 1

Динамика темпов роста проростков пшеницы

Темпы роста не всегда могут свидетельствовать об интенсивности обмена веществ в растениях. В связи с этим, в ходе исследования определялось накопление сухого вещества в растениях. Определение количества сухого вещества может служить показателем интенсивности процесса фотосинтеза. Данные по накоплению сухого вещества растений пшеницы, выращенные на рабочей концентрации альгината натрия представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние альгината натрия на накопление биомассы проростков пшеницы(г)

Из данных таблицы 2 видно, что альгинат натрия в концентрации 0,001 % оказывает стимулирующее влияние на накопление как сырой, так и сухой биомассы проростков пшеницы.

Таким образом, изучение влияния альгината натрия на всхожесть семян (кукурузы, овса) и рост проростков пшеницы показало, что альгинат натрия в разных концентрациях может выступать в качестве стимулятора и ингибитора всхожести семян и роста растений [4,5]. В ходе исследования выявлены оптимальные концентрации альгината натрия, стимулирующие и ингибирующие всхожесть и рост проростков. Установлено, что высокие концентрации альгината натрия ингибируют всхожесть семян и рост проростков. Снижение концентрации приводит к улучшению всхожести семян и ускоряет темпы роста проростков.

Литература

1. Якушкина Н.И Физиология растений./.Бахтенко Е.Ю. - М.-Владос, 2005.- 462 с.

2. Жубанов Б.А. Новые медико-биологические полимеры с шести-членными ге тероциклами /Умерзакова М.Б., Мейирова Г., Касымбекова Д.А., Зайнуллина А.П., Биримжанова З.С.// Вестник КазНПУ имени Абая. Серия «Естественно-географические науки - №3 (17) - 2008. -С. 43-54.

3. Хигнет Т.. Use of diammonium phosphate in production of granular, highanalysis fertilizers. / Хикс Г., Джордан Дж //Chem. A Chem. Technol. - 2010. - 12.- C.22-25.

4. Аминина Н.М. Биологическая активность альгиновой кислоты и ее солей / Подкорытова А.В., Корзун В.Н., Чаяло П.П. // Биологически активные вещества гидробионтов - Владивосток.-2004. -С.112-113.

5. Pisarska В., Gnot W., Dylevski R J. Studies on the synthesis of sodium phosphates using using membrane elecyrolysis. Appl. Electrochem. 2002, 32, №5, C.537-541.

Размещено на Allbest.ru