Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном
Показано, что обработка семян сахарной свеклы 0,5 %-м этамоном интенсифицирует фотосинтез листьев вследствие снижения сопротивления диффузии СО₂ и повышения содержания хлорофилла. Действие препарата приводит к колебанию соотношения содержания фитогормонов (ИУК + ЦК)/АБК в листьях по периодам вегетац...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физиология и биохимия культурных растений |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2010
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66266 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном / В.А. Варавкин // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 1. — С. 73-78. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860112976245161984 |
|---|---|
| author | Варавкин, В.А. |
| author_facet | Варавкин, В.А. |
| citation_txt | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном / В.А. Варавкин // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 1. — С. 73-78. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физиология и биохимия культурных растений |
| description | Показано, что обработка семян сахарной свеклы 0,5 %-м этамоном интенсифицирует фотосинтез листьев вследствие снижения сопротивления диффузии СО₂ и повышения содержания хлорофилла. Действие препарата приводит к колебанию соотношения содержания фитогормонов (ИУК + ЦК)/АБК в листьях по периодам вегетации. Отмечено существенное влияние этамона на увеличение массы корнеплодов и их сахаристости.
Показано, що обробка насіння цукрових буряків 0,5 %-м етамоном інтенсифікує фотосинтез листків внаслідок зниження опору дифузії і підвищення вмісту хлорофілу. Дія препарату призводить до коливання співвідношення вмісту фітогормонів (IОК + ЦК)/АБК в листках за періоди вегетації. Відмічено істотний вплив етамону на збільшення маси коре- неплодів та їх цукристості.
It was established that treatment of sugar beet seeds with 0,5 % etamon increased net photosynthetic rate due to both decrease of leaf resistance and increase in chlorophyll content. Treatment with etamon changed the ratio of phytohormones (IAA + cytokinins)/ABA in sugar beet leaves. The essential influence of etamon on increase of root mass and sugar content was shown.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:34:54Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 581.143:631.811:633.413
УГЛЕКИСЛОТНЫЙ ГАЗООБМЕН И ФИТОГОРМОНАЛЬНЫЙ
СТАТУС ЛИСТЬЕВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ
СЕМЯН ЭТАМОНОМ
В.А. ВАРАВКИН
Сумской национальный аграрный университет
40021 Сумы, ул. Кирова, 160
Показано, что обработка семян сахарной свеклы 0,5 %-м этамоном интенсифи-
цирует фотосинтез листьев вследствие снижения сопротивления диффузии СО2
и повышения содержания хлорофилла. Действие препарата приводит к колеба-
нию соотношения содержания фитогормонов (ИУК + ЦК)/АБК в листьях по
периодам вегетации. Отмечено существенное влияние этамона на увеличение
массы корнеплодов и их сахаристости.
Ключевые слова: Beta vulgaris L., газообмен СО2, содержание хлорофилла, фито-
гормоны, этамон.
Основой оптимизации продукционного процесса культурных растений
является регуляция интенсивности фотосинтеза, дыхания и транспира-
ции. Их активность тесно связана с фитогормональным статусом, на ко-
торый влияют внутренние и внешние факторы [1—3, 9].
Обработка растений регуляторами роста дает возможность регулиро-
вать процессы метаболизма [1, 10, 12], изменять соотношения компонен-
тов гормонального комплекса [5], усиливать поток макро- и микроэлемен-
тов в клетки [6]. Необходим поиск высокоэффективных препаратов и
установление степени их влияния на процесс фотосинтеза, формирова-
ние фитогормонального статуса.
Действие этамона на повышение продуктивности сахарной свеклы,
ризогенез, ферментативную активность, углеводный обмен ранее изуча-
лось [7], однако данные о возможности изменения интенсивности про-
цессов фотосинтеза, дыхания, формирования фитогормонального статуса
отсутствуют. Поэтому целью нашей работы было установление возмож-
ности регуляции указанных процессов этамоном в связи с продуктивно-
стью сахарной свеклы.
Методика
Исследуемые растения сахарной свеклы сорта Льговская односемян-
ная 52 выращивали в вегетационных сосудах на 16 кг почвы с добавле-
нием питательной смеси ВНИС. Семена свеклы обрабатывали перед по-
севом 0,5 %-м этамоном (диметилфосфат диметил-бис-холин) [7].
Повторность опытов четырехкратная.
Интенсивность фотосинтеза, фотодыхания, темнового дыхания,
транспирации изучали c помощью листовых камер в контролируемых
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2010. Т. 42. № 1
73
© В.А. ВАРАВКИН, 2010
условиях. Листья освещали лампами накаливания ЗК-500 сквозь водя-
ной фильтр. Плотность лучевого потока в камере составляла 250 Вт/м2
ФАР, температура — 25 °С. Концентрацию СО2 в потоке атмосферного
воздуха, который проходил сквозь камеру со скоростью 1 л/мин, изме-
ряли инфракрасным оптико-акустическим газоанализатором ГИАМ-5М,
включенным по дифференциальной схеме. Транспирацию определяли
термоэлектрическим микропсихрометром. Диффузионное сопротивле-
ние листьев рассчитывали на основе данных углекислотного газообмена
и транспирации. Содержание хлорофиллов а и b определяли в листьях
среднего яруса. Хлорофилл экстрагировали ДМСО из высечек листьев
свеклы массой около 100 мг. Коэффициенты поглощения определяли на
спектрофотометре СФ-18. Рассчитывали количество хлорофилла по мо-
дифицированному методу Арнона. Содержание фитогормонов зеатина,
зеатинрибозида, ИУК и АБК в листьях определяли в одной пробе мето-
дом высокоэффективной жидкостной хроматографии [8], содержание
сахарозы в корнеплодах сахарной свеклы — по Починку. Все получен-
ные данные обработаны статистически [4].
Результаты и обсуждение
Обработка семян свеклы 0,5 %-м этамоном усиливала интенсивность
фотосинтеза свеклы на 25,8 и на 27,5 % соответственно через 38 и через
52 сут после появления всходов, что указывает на пролонгированное
действие данного препарата на этот процесс. Показатели фотодыхания и
темнового дыхания существенно возрастали только во второй срок из-
мерения (через 52 сут после появления всходов) — соответственно на
28,6 и 50 %. Усиление интенсивности транспирации наблюдали в оба
срока измерений (5.07 и 19.07) соответственно на 19,6 и 26,5 % (табл. 1).
Полученные данные подтвердили, что обработка семян 0,5 %-м этамо-
ном значительно повышает интенсивность фотосинтеза в период актив-
ного роста сахарной свеклы. Повышение интенсивности темнового дыха-
ния, фотодыхания и транспирации возможно связано с интенсификацией
ростовых процессов обработанных этамоном растений.
Важными показателями, характеризующими процессы фотосинтеза
и транспирации, являются сопротивления диффузии СО2 внутрь листа
(листовое сопротивление) и сопротивление диффузии СО2 мезофилла.
Расчеты показали, что через 38 сут после появления всходов диффузи-
онное сопротивление мезофилла листа снизилось на 24,6 %, листовое
сопротивление — на 19,3 %. Через 52 сут после появления всходов рас-
тений свеклы в этом варианте тенденция снижения сопротивлений диф-
фузии СО2 сохранялась. Сопротивление диффузии СО2 мезофилла было
ниже контроля на 21,8 %, листовое диффузионное сопротивление — на
24,6 %. Прослеживается довольно длительное влияние обработки семян
0,5 %-м этамоном на усиление диффузии СО2 в листьях, что как след-
ствие проявлялось в повышении интенсивности фотосинтеза.
Эффективность фотосинтеза определяется функциональным состо-
янием фотосинтетического аппарата, одним из показателей которого яв-
ляется содержание пигментов [9] (табл. 2). Показано, что после обработ-
ки семян этамоном содержание хлорофилла а в листьях среднего яруса
через 54 сут после появления всходов увеличивалось на 7,6 %, через 80
сут — на 30,8 %. На количество хлорофилла b обработка этамоном не
повлияла. Сумма хлорофиллов а и b через 54 сут после появления всхо-
74
В.А. ВАРАВКИН
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 1
75
УГЛЕКИСЛОТНЫЙ ГАЗООБМЕН И ФИТОГОРМОНАЛЬНЫЙ СТАТУС
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 1
дов увеличивалась на 6,8, через 80 сут — на 24,7 %. В итоге через 54 сут
после появления всходов соотношение хлорофиллов а/b к контролю воз-
растало на 4,2, через 80 сут — на 27,8 %.
Особый интерес представляет изучение действия этамона на гормо-
нальный статус растений с целью выяснения возможностей модификации
интенсивности ростовых и других физиологических процессов. Исследо-
вано влияние этамона на содержание фитогормонов в листьях сахарной
свеклы. Из представленных в табл. 3 данных видно, что в результате об-
работки семян сахарной свеклы перед посевом 0,5 %-м этамоном через
54 сут после появления всходов содержание всех групп фитогормонов в
закончивших рост листьях среднего яруса по отношению к контрольно-
му варианту снижалось.
В частности, количество АБК уменьшалось в 6 раз, ИУК — в 2,7 ра-
за, зеатина — в 2,1, зеатинрибозида — в 3,3 раза. При этом отношение
суммы ростстимулирующих фитогормонов к АБК в данном варианте
превышало контроль в 3,5 раза. Такое соотношение фитогормонов в этот
период указывает на активацию ростовых процессов в надземной части
растений сахарной свеклы.
Через 80 сут после появления всходов в варианте с обработкой се-
мян этамоном наблюдалось увеличение содержания АБК относительно
контроля на 10,3 %. Количество ИУК также повышалось на 56,2 %, но
при этом снижалось содержание зеатина на 46,4 % и зеатинрибозида на
10,2 %. Соотношение ростстимулирующих фитогормонов и АБК по срав-
нению с контролем было ниже на 17,2 %. Возможно причиной такого
снижения в данный период вегетации растений свеклы стала активация
ростовых процессов в корнеплоде, что обычно сопровождается торможе-
нием роста надземной части. На это косвенно указывает и увеличение
количества синтезируемой в листьях ИУК, которая в физиологических
концентрациях является специфическим стимулятором роста корней.
Таким образом, анализ полученных данных свидетельствует о суще-
ственном влиянии этамона на формирование фитогормонального статуса
сахарной свеклы в различные периоды вегетации. Этамон модифициро-
вал ростовые процессы прежде всего вследствие изменения соотноше-
ния фитогормонов-активаторов и АБК в тканях.
76
В.А. ВАРАВКИН
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 1
ТАБЛИЦА 3. Влияние обработки семян сахарной свеклы 0,5 %-м этамоном на содержание
фитогормонов в листьях среднего яруса растений
Фитогормон, мкг/г сырого вещества
Вариант
опыта АБК ИУК зеатин зеатин-
рибозид
(ИУК+ зеатин+
зеатинрибозид)/АБК
Срок определения (сут после появления всходов) 21.07 (54)
Контроль 0,109±0,007 0,320±0,004 0,186±0,011 0,298±0,008 7,4
Обработка
0,5 %-м
этамоном
*0,018±0,009 *0,118±0,008 *0,088±0,005 *0,091±0,006 25,8
Срок определения (сут после появления всходов) 16.08 (80)
Контроль 0,116±0,007 0,704±0,015 1,125±0,019 2,364±0,023 36,1
Обработка
0,5 %-м
этамоном
*0,128±0,005 *1,100±0,012 *0,603±0,014 *2,124±0,018 29,9
*Разница достоверна при р = 0,05.
После окончания вегетационного периода масса корнеплодов са-
харной свеклы в опытном варианте увеличивалась (табл. 4). Так, после
обработки семян свеклы 0,5 %-м этамоном масса корнеплода возраста-
ла на 5,6 %, а сахаристость — на 0,6 %. В результате теоретический вы-
ход сахара с корнеплода превышал контрольный вариант на 9 %.
Таким образом, показана возможность модифицирования процес-
сов углекислотного газообмена и формирования фитогормонального
статуса сахарной свеклы с помощью этамона. Масса корнеплодов и их
сахаристость после обработки семян свеклы этамоном увеличивались
вследствие повышения интенсивности фотосинтеза, что определялось
снижением сопротивления диффузии СО2 в листья и возрастанием ко-
личества хлорофилла а. На продуктивность свеклы значительно влияло
изменение соотношения ростстимулирующих фитогормонов и АБК на
разных этапах роста и развития растений.
1. Атимошоае М.В. Физиологические основы скрининга биологически активных соедине-
ний на морозо-, жаро- и засухоустойчивость зерновых культур: Автореф. дис. … д-ра
биол. наук. — Кишинев, 1991. — 43 с.
2. Голик К.Н. Темновое дыхание растений. — Киев: Наук. думка, 1990. — 137 с.
3. Гуляев Б.И., Мануильский В.Д., Борейко В.С. и др. Интенсивность фотосинтеза и фито-
гормональный статус гибридов кукурузы при частичной дефолиации растений // Фо-
тосинтез и продукционный процесс. — Киев: Наук. думка, 1991. — С. 11—19.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. — М.: Агропромиздат, 1985. — 252 с.
5. Москалева О.В., Каравайко Н.И. Динамика эндогенных фитогормонов в развивающих-
ся проростках кукурузы // Физиология растений. — 1990. — 37, № 6. — С. 1113—1120.
6. Полевой В.В., Полевой А.В. Эндогенные фитогормоны этиолированных проростков ку-
курузы // Там же. — 1992. — 39, № 6. — С. 1165—1179.
7. Приходько Н.В., Булах А.А., Кожукало В.Е., Варавкін В.О. Етамон — новий високоефек-
тивний регулятор росту // Наук. вісн. Нац. аграр. ун-ту. — 1997. — № 2. — С. 32—39.
8. Савинский С.В., Драговоз И.В., Педченко В.К. Определение содержания зеатина, индо-
лил-3-уксусной и абсцизовой кислот в одной растительной пробе методом высокоэф-
фективной жидкостной хроматографии // Физиология и биохимия культ. растений. —
1991. — 23, № 6. — С. 611—618.
9. Теплова И.Р., Кудоярова Г.Р., Никитина В.С. Изменение гормонального баланса этио-
лированных проростков кукурузы под действием экзогенных гормонов // Иммунофер-
ментный анализ регуляторов роста растений: приложение к физиологии растений и
экологии. — Уфа: Б.и., 1990. — С. 78—83.
10. Bourguin M., Pilet P. Effect of zeatin on the growth and indolil-3-acetic acid and abscisic acid
levels in maise root // Physiol. Plant. — 1990. — 80, N 3. — P. 342—349.
11. Guidi L., Pallini M., Soldatini G.P. Influence of phosphorus deficiency on photosynthesis in
sunflower and soybean plants // Agrochemica. — 1994. — 38, N 3. — P. 211—223.
Получено 27.01.2009
77
УГЛЕКИСЛОТНЫЙ ГАЗООБМЕН И ФИТОГОРМОНАЛЬНЫЙ СТАТУС
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 1
ТАБЛИЦА 4. Продуктивность сахарной свеклы сорта Льговская односемянная 52 в условиях
вегетационного опыта после обработки семян 0,5 %-м этамоном (период вегетации 132 сут)
Вариант опыта Масса сырого веще-
ства корнеплода, г Сахаристость, % Теоретический выход
сахара с корнеплода, г
Контроль 663 18,4 122,0
Обработка 0,5 %-м
этамоном
700 19,0 133,0
НСР0,5 32 0,3 —
ВУГЛЕКИСЛОТНИЙ ГАЗООБМIН I ФIТОГОРМОНАЛЬНИЙ СТАТУС ЛИСТКІВ
ЦУКРОВИХ БУРЯКIВ ПIСЛЯ ОБРОБКИ НАСIННЯ ЕТАМОНОМ
В.О. Варавкін
Сумський національний аграрний університет
Показано, що обробка насіння цукрових буряків 0,5 %-м етамоном інтенсифікує фото-
синтез листків внаслідок зниження опору дифузії і підвищення вмісту хлорофілу. Дія пре-
парату призводить до коливання співвідношення вмісту фітогормонів (IОК + ЦК)/АБК в
листках за періоди вегетації. Відмічено істотний вплив етамону на збільшення маси коре-
неплодів та їх цукристості.
CO2 GAS EXHANGE AND PHYTOHORMONAL STATUS OF SUGAR BEET LEAVES
AFTER TREATMENT OF SEEDS WITH ETAMONE
V.A. Varavkin
Sumy National Agricultural University
160 Kirova St., Sumy, 40021, Ukraine
It was established that treatment of sugar beet seeds with 0,5 % etamon increased net photosyn-
thetic rate due to both decrease of leaf resistance and increase in chlorophyll content. Treatment
with etamon changed the ratio of phytohormones (IAA + cytokinins)/ABA in sugar beet leaves.
The essential influence of etamon on increase of root mass and sugar content was shown.
Key words: Beta vulgaris L., CO2, gas exchange, chlorophyll content, phytohormones, etamon.
78
В.А. ВАРАВКИН
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66266 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0522-9310 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:34:54Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Варавкин, В.А. 2014-07-09T17:58:42Z 2014-07-09T17:58:42Z 2010 Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном / В.А. Варавкин // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 1. — С. 73-78. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0522-9310 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66266 581.143:631.811:633.413 Показано, что обработка семян сахарной свеклы 0,5 %-м этамоном интенсифицирует фотосинтез листьев вследствие снижения сопротивления диффузии СО₂ и повышения содержания хлорофилла. Действие препарата приводит к колебанию соотношения содержания фитогормонов (ИУК + ЦК)/АБК в листьях по периодам вегетации. Отмечено существенное влияние этамона на увеличение массы корнеплодов и их сахаристости. Показано, що обробка насіння цукрових буряків 0,5 %-м етамоном інтенсифікує фотосинтез листків внаслідок зниження опору дифузії і підвищення вмісту хлорофілу. Дія препарату призводить до коливання співвідношення вмісту фітогормонів (IОК + ЦК)/АБК в листках за періоди вегетації. Відмічено істотний вплив етамону на збільшення маси коре- неплодів та їх цукристості. It was established that treatment of sugar beet seeds with 0,5 % etamon increased net photosynthetic rate due to both decrease of leaf resistance and increase in chlorophyll content. Treatment with etamon changed the ratio of phytohormones (IAA + cytokinins)/ABA in sugar beet leaves. The essential influence of etamon on increase of root mass and sugar content was shown. ru Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України Физиология и биохимия культурных растений Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном Вуглекислотний газообмiн i фiтогормональний статус цукрових бурякiв пiсля обробки насiння етамоном CO₂ gas exhange phytohormonal status of sugar beet leaves after treatment of seeds with etamone Article published earlier |
| spellingShingle | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном Варавкин, В.А. |
| title | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном |
| title_alt | Вуглекислотний газообмiн i фiтогормональний статус цукрових бурякiв пiсля обробки насiння етамоном CO₂ gas exhange phytohormonal status of sugar beet leaves after treatment of seeds with etamone |
| title_full | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном |
| title_fullStr | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном |
| title_full_unstemmed | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном |
| title_short | Углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном |
| title_sort | углекислотный газообмен и фитогормональный статус листьев сахарной свеклы после обработки семян этамоном |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66266 |
| work_keys_str_mv | AT varavkinva uglekislotnyigazoobmenifitogormonalʹnyistatuslistʹevsaharnoisveklyposleobrabotkisemânétamonom AT varavkinva vuglekislotniigazoobminifitogormonalʹniistatuscukrovihburâkivpislâobrobkinasinnâetamonom AT varavkinva co2gasexhangephytohormonalstatusofsugarbeetleavesaftertreatmentofseedswithetamone |