Влияние кобальта и эпина на рост растений кукурузы Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ВЛИЯНИЕ КОБАЛЬТА И ЭПИНА НА РОСТ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ © Н.В. Давидчук, Г.П. Гусева

В последние годы проводится большое число работ, в которых применяют различные микроэлементы и регуляторы роста.

Исследование и изучение механизма воздействия микроэлементов и фитогормонов на начальные этапы роста растений представляют огромный как теоретический, так и практический интерес.

В экспериментах с элементами минерального питания используют такие приемы, как замачивание семян, внесение в среду выращивания, полив и опрыскивание растений в определенные фазы роста и развития.

Значение микроэлементов для растений велико. Так, кобальт входит в состав витамина В12, активируег фермент гликолиза фосфоглюкомутазу и ферме!гг, осуществляющий гадролиз аргинина - аргиназу.

В настоящее время наряду с микроэлементами широко применяется также препарат эиин. Эпин создан на основе природного фитогормона эпибрассино-лида. Он проявляет большую биологическую активность, повышая урожайность и сопротивляемость растений к неблагоприятным факторам среды, улучшая качество продукции. Комплексное влияние препарата на растительный организм предполагает воздействие через гормональную систему.

В литературе имеются сведения о благоприятном влиянии кобальта и эпина на рост и развитие разных культурных растений.

Целью наших исследований и явилось изучение влияния опрыскивания проростков кукурузы эпином, сульфатом кобальта и смесью этих растворов.

Опыт был заложен но те шике почвенных культур.

Для изучения влияния микроэлемента кобальта, стимулятора роста эпина, совместного их применения на рост растений кукурузы нами исследовались пяти-, семи-, девяти- и одиннадцатидневные проростки. Проростки сравнивались по следующим показателям: длина главного корня, стебля, побега, корневой системы; ширина листовой пластинки; вес надземных и подземных частей растения.

Анализ полученных данных (табл. 1) показывает, чю у пятидневных проростков отмечается повышение длины главного корня под воздействием сульфата кобальта. На ширину листовой пластинки оказывает благоприятное влияние как эпин, так и сульфат кобальта.

У семидневных проростков смесь эпина и сульфата кобальта увеличивает длину главного корня, а эпин - ширину листовой пластинки.

У девятидневных проростков эпин положительно влияет на длину главного корня и на ширину листовой пластинки.

Таблица 1

Влияние эпина, кобальта, эпина + кобальт на рост проростков кукурузы

I Указатели, возраст Вариант

контроль эпин ЭПИН+ +кобальт кобальт

5-дневные Длина главного корня Ширина листовой пластинки 13,6 ± 2,1 1,8 ± 0,1 12,3 ±2,3 2,0 ±0,1 13,6 ±3,3 1,7 ± 0,11 15,5 ±5,7 2,2 ±0,1

7-дневные Длина главного корня Ширина листовой пластинки 16,1 ±4,7 1,9 ±0,2 18,3 ±2,2 2,5 ± 0,3 18,08 ±3,9 1,8 ± 0,1 16,7 ±2,3 2,5 ± 0,4

9-дневные Длина главного корня Ширина листовой пластинки 16,8 ±2,6 1,9 ±0,1 19,1 ± 1,8 2,8 ± 0,8 18,0 ± 1,2 1,8 ±0,1 15,9 ±0,3 2,6 ±0,1

У одиниадцатидневных проростков сульфат кобальта повышает длину главного корня, а смесь эпина и сульфата кобальта увеличивает ширину листовой пластинки.

Из приведенных выше результатов четко прослеживается скачкообразное изменение показателей. Подобная картина обусловлена ритмичностью ростовых процессов. Ритмичность характерна для различных процессов, протекающих в организме, и является общебиологическим свойством. Так, хорошо извест-ны ритмические изменения в поступлении солей (Е.Е. Крастина, И.И. Гунар), ритмические колебания транспирации и водопоглощеиия (В.Н. Жолкевич и др.). Нами ранее отмечена некоторая ритмичность скорости поступления воды в клубочек сахарной свеклы. Л.В. Можаевой и Н.В. Пилыциковой показано, что транспорту воды в корне присуща импульсная ритмичность.

Следовательно, под действием этих веществ показатели могут повышаться, тогда как в это же самое время под воздействием других веществ показатели снижаются, и наоборот. В наших экспериментах такое влияние веществ отмечается на росте корня и стебля проростка кукурузы.

Таким образом, после опрыскивания проростков кукурузы эпином на 5 сутки стимулируется пять показателей. На 7 сутки после опрыскивания проростков потребность в эпине снижается, тогда как в ко-бальте повышается. В это время сульфат кобальта и смесь эпина и сульфата кобальта повышает многие параметры. На 9 сутки сульфат кобальта тормозит рост корневой системы И ширин)' листовой иластин-

ки. На 11 сутки после опрыскивания ростовые показатели стимулируются сульфатом кобальта, а растворы остальных соединений тормозят эти величины.

На основании полученных нами данных можно сделать заключение, что в практике растениеводства возможно применение на проростках кукурузы растворов эпина и сульфата кобальта путем опрыскивания их в разные сроки вегетации.

К ВОПРОСУ О ФОРМИРОВАНИИ ЗНАНИЙ ПО ГЕНЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

© М.В. Коновалова, И.П. Спнцын

Современный научно-технический прогресс, помимо несомненных положительных сторон, оказывает заметное негативное воздействие на окружающую среду, в том числе и на все живое. Антропогенные факторы нарушают экологическое равновесие и угрожают биосфере в целом. Наряду' с экологическими последствиями и отрицательным воздействием на здоровье людей, физическое и химическое -загрязнение биосферы имеет еще и далеко идущие генетические последствия. Среда большого числа всевозможных загрязнителей имеется немалая доля факторов, воздейс твующих на наследственные структуры организмов. обладающих мутагенным и канцерогенным действием, вызывающих иммунологические реакции аллергического характера. Генетически активные вещества и воздействия в наше время чрезвычайно распространены, и практически любой человек сталкивается с ними ежедневно. Это промышленные отходы, вещества, используемые во многих технологических процессах, различные пестициды. Для определенной категории людей такими факторами могут быть различные виды ионизирующей радиации, УФ-излучепие (особенно при техногенном разрушении озонового слоя атмосферы). Кроме того, мутагенными могут быть и вещества, с которыми человек контактирует в быту: пищевые добавки, лекарства, косметические средства, аэрозольные лаки, красители для волос и т. д.

Некоторые химические соединения, попадая в живой организм и подвергаясь в нем метаболическим превращениям, образуют генетически активные вещества. Например, широко распространенные соли азотной кислоты (нитраты) биохимически превращаются в соли азотистой кислоты (нитриты). В кислой среде желудка из нитратов и аминосоеданений образуются нитрозосоединения, которые относятся к супермутагенам. Известны также мутагены биологического типа. В настоящее время установлен мутагенный эффект многих вирусных инфекций. Частоту мутаций могут повышать повторные вакцинации. Мутагенные соединения содержатся в продуктах жизнедеятельности некоторых микроорганизмов. Например, генетический эффект установлен для соединения афлотоксина - ядовитого вещества, вырабатываемого одним из видов плесневого 1риба рода Аспергнлл. Этот токсин приобретает мутагенную

активность в результате метаболических превращений в организме человека или после воздействия на него солнечного света.

Осознанием возрастающей генетической опасности стало появление и развитие таких наук, как экологическая генетика, генетическая токсикология, фармакогенетика. Экологическая генетика изучает влияние факторов среды обитания на наследственность. Концепция экогенетики человека и ее основы начали закладываться в середине 50-х годов, когда впервые были обнаружены генетически детерминированные патологические реакции па лекарства, обусловленные недостаточностью ферментов. Разработка проблем экологической генетики ускорилась в связи с тем, что среда обитания пополнилась новыми факторами (лекарства, пестициды, пищевые добавки и др.). Ранее, в процессе всей эволюции, человек не соприкасался с такими факторами, поэтому на действие этих веществ не было никакого отбора. Какой-либо аллель мог распространиться ранее в популяции из-за его селективных преимуществ или дрейфа, но в других условиях окружающей среды этот аллель проявляет патологическое действие. Это называется эко-генетическим действием факторов. Биологический или патологический эффект какого-либо аллеля зависит от воздействия специфического фактора среды. Ясно, что необходима организация широкой проверки действия внешних факторов (особенно новых) с целью выявления патологических наследственно обусловленных реакций. Эго явится научной основой для обеспечения адаптивной среды для каждого человека (подбор индивидуальной диеты и климата, исключение отравления лекарствами, обоснование критериев профессионального отбора и т. и.). Мутагенную активность факторов антропогенной природы, прежде всего химических соединений, изучает генетическая токсикология. Она разрабатывает методы и способы оценки генетической активности веществ. Эта паука ставит своей целью свести к минимуму степень риска мутагенных воздействий, уменьшить генетическую опасносп» во всех областях человеческой деятельности. Генетическая токсикология возникла на основе исследования мутационного процесса, популяционной генетики и экологии. Она тесно связана с экологической генетикой. Эти дисциплины перекрываются в той области, которая касается