CC BY
15Ш-
15. ОГдагепко, G.V. Obespecheniye ravnomernosti raspredeleniya sloya osadkov dozhdeval'nymi mashinami [Tekst] / G.V. ОГдатпко, ВGoгdon // Melioгatsiya i vodnoye khozyaystvo. Oгosheniye. - 2019.
- № 2. - S. 25 - 29.
16. Poddubskiy, А.А. Otsenka pгiгodnoy vlagoobespechennosti Moskovskoy оЬ^^ [Tekst] / А.А. Poddubskiy // Vestn. Ros. ип^а dгuzhby naгodov. Seг. Адгопот'уа i zhivotnovodstvo. Pochvovedeniye i agгokhimiya. - 2015. - № 2. - S. 45 - 50.
17. Shumakov, В.В. Melioгatsiyaivodnoyekhozyaystvo. Oгosheniye:spгavochnik[Tekst]/B.B. Shumakov.
- М.: Agгopгomizdat, 1990. - 415 s.
18. Yalanskiy, D.V. Vzaimosvyazi meteoгologicheskikh elementov i ikh uchet рп pгovedenii oгositel'nykh melioгatsiy [Tekst]/D.V. Yalanskiy//Molodezh' i innovatsii - 2017. Mateгialy mezhdunaг. паи^.-ргаМ. коп1 / Beloгus. gos. s.-kh. akad., Goгki, 1 - 3 'уип. 2017. - S. 298 - 301.
УДК 633.1:631.531.011 0й110.36508/ЯЗАТи.2020.59.41.004
МОДИФИКАЦИЯ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ И ПРОДУКТИВНОСТИ ИНТАКТНЫХ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, ИНДУЦИРОВАННАЯ СТРЕССИРОВАННЫМИ
ЛЕВИН Виктор Иванович, д-р с.-х. наук, профессор кафедры селекции и семеноводства, агрохимии, лесного дела и экологии, Levin-49@bk.ru
ДУДИН Николай Николаевич, аспирант, Nikolai-dudin@mail.ru
АНТИПКИНА Людмила Анатольевна, канд. с.-х. наук, доцент кафедры селекции и семеноводства, агрохимии, лесного дела и экологии, LAtalanova@yandex.ru
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Цель исследований - изучение способности семян, находящихся в состоянии стресса, индуцированного механическими ударными воздействиями и облучением, дистанционно порождать внутри-и межвидовые биологические эффекты у интактных семян. Исследована ответная реакция ин-тактных семян яровой пшеницы сорта Дарья и ячменя сорта Владимир, отвечающих требованиям посевного стандарта, на дистанционное воздействие стрессированных семян яровой пшеницы, у которых стресс индуцирован механическими ударными воздействиями и облучением. Основные результаты научного исследования: на основании опытов получены данные, свидетельствующие о модификации начальных ростовых процессов, посевных качеств и продуктивных свойств интакт-ных семян под влиянием стрессированных. Экспериментально установлена способность стрес-сированных семян яровой пшеницы дистанционно влиять на интенсивность начальных ростовых процессов, посевные качества семян и продуктивность растений, сформированных из интактных семян. Отмечается сходство в ответной реакции семян яровой пшеницы (Tгiticuma estivum vaг. lutescens) и ячменя (Hoгdëum vulgaгe) на воздействие стрессированных. Вместе с тем, ячмень характеризуется более высокой резистентностью к стресс-фактору, чем яровая пшеница. Предполагается, что стрессированные семена на повреждающие воздействия (травмирование и облучение) отвечают типичной стрессовой реакцией - эмиссией этилена, который, выделяясь как газ, оказывает дистанционное фитогормональное влияние на всю совокупность семян, объединенных общей воздушной средой. Полученные данные могут быть использованы для оценки посевных качеств, разработки методов и способов послеуборочного хранения, блокирование развития стрессовых реакций у поврежденных семян.
Ключевые слова: стресс, семена, дистанционное воздействие, посевные качества и продуктивные свойства семян.
Введение
Исследование механизмов дистанционной внутри- и межвидовой коммуникации биообъектов продолжает быть актуальной проблемой биологии и экологии. Это обусловлено тем, что выявление связей и характера воздействия одних организмов на другие имеет важное прикладное
значение, позволяя прогнозировать и управлять развитием процессов, происходящих в агрофито-ценозах. Взаимное влияние растений в результате выделения ими в окружающую среду разнообразных физиологических активных веществ, оказывающих воздействие на другие произрастающие рядом растения того же или другого вида, доста-
© Левин В. И., Дудин Н. Н.. Антипкина Л. .А., 2020 г.
точно широко распространённое и всесторонне изученное явление [1, 2, 10, 11]. В последние годы в радиобиологии появилась серия публикаций об «эффекте свидетеля», подтверждающих способность передачи информации на клеточном уровне от облученных объектов необлученным [13, 14].
В это же время на более высоком уровне биологической организации - семенах растений (целостных организмов) был обнаружен эффект, сходный с «эффектом свидетеля», т.е. облученные семена хлебных злаков, находясь в состоянии вынужденного покоя, обладают свойством внутри- и межвидовой передачи (трансляции) радиационной стимуляции или ингибирования необлученным семенам [6, 8, 9].
Последующие исследования были дополнены малоизвестными сведениями о каскадных эффектах дистанционного воздействия облученных семян на необлученные в системе «облученные-необлученные-необлученные» семена, где была показана модифицирующая роль доз облучения, продолжительности экспонирования облученных с необлученными, морфологических особенностей семян и параметров окружающей среды в проявлении индуцируемых биологических эффектов у необлученных [7].
Общая закономерность воздействия стресс-факторов на растительный организм, как известно, заключается в формировании неспецифических адаптивных реакций [12].
Это дает основание предположить, что во многом биологические эффекты, индуцируемые в семенах ионизирующими излучениями, будут сходными с воздействием на них стрессоров иной природы. В естественных условиях растительные организмы и формирующиеся семена на всех этапах онтогенеза подвергаются многократно более частым воздействиям стресс-факторов в виде механических ударов и травм, резких колебаний температур, болезней в отличие от ионизирующих излучений, превышающих фоновые значения. Целью данной работы являлось исследование способности семян, находящихся в состоянии стресса, индуцированного механическими ударными воздействиями и облучением, дистанционно модифицировать посевные и продуктивные свойства интактных семян.
Схема и методика проведения исследований
Исследования выполнены на семенах сельскохозяйственных растений, отвечающих требованиям ГОСТ Р 52325-2005 [16], а также на растениях, выращенных из этих семян. В опыте были использованы семена яровой пшенице сорта Дарья и ячменя сорта Владимир.
Состояние стресса у семян индуцировали с помощью гамма-излучения и механических ударных воздействий (травм).
Для этого всю совокупность кондиционных семян яровой пшеницы сорта Дарья, используемую в эксперименте, делили на 2 части и подвергали
воздействию стресс-факторов:
первую - облучению 60Со в дозе 400 Гр (инги-бирующая) при мощности дозы 27 Гр /мин.,
вторую - макротравмированию (импакции) с нарушением целостности семенных оболочек, эндосперма и зародыша.
Контролем являлись интактные (не подвергавшиеся экстремальным воздействиям) семена яровой пшеницы и ячменя, хранившиеся отдельно от стрессированных.
Дистанционное воздействие стрессированных (травмированных и облученных) семян яровой пшеницы на интактные осуществляли через общую воздушную среду на расстоянии от 1 до 50 см друг от друга. Соотношение по массе стрессированных и интактных семян составляло соответственно от 1:1 до 1:2-3, по абсолютной величине 500-1000 г. Контрольные и опытные образцы размещали в незамкнутых контейнерах из металла или дерева и хранили в лабораторных условиях при температуре от +18 °С до + 22 °С и относительной влажности воздуха 60-75 %. Продолжительность экспонирования стрессированных семян с интактными составляла от 30 суток до 24 месяцев.
В лабораторных опытах модифицирующее воздействие стрессированных семян на интактные определяли по критерию: энергии прорастания, лабораторной всхожести [15], морфометрическим параметрам 3-х и 7-суточных проростков (длина колеоптиле, длина ростка, длина наибольшего первичного корешка, число корешков), массы проростков, а также проводили фотовизуальную оценку прорастающих семян.
Мелкоделяночные полевые опыты являлись продолжением лабораторных исследований, в которых проводилась оценка продукционных свойств интактных семян, хранившихся со стрес-сированными.
Опыт проводили в соответствии с методикой полевого опыта [3]. Почва опытного участка серая лесная, по гранулометрическому составу средний суглинок. Мощность пахотного слоя 24-26 см, содержание гумуса 3,15 %, подвижного фосфора и обменного калия, соответственно, 110 и 144 мг/кг почвы, рН солевой вытяжки 5,5.
Нормы посева семян для яровой пшеницы и ячменя составляли, соответственно, 550 и 500 шт./м2 всхожих семян, с глубиной заделки 4-5 см. Схема опыта включала следующие варианты (табл. 1).
Посевная площадь делянок составляла 10 м2, повторность опыта четырехкратная. Размещение вариантов рандомизированное. В ходе вегетации растений отмечали наступление фаз роста и развития, определяли полевую всхожесть, динамику накопления фитомассы, линейный рост растений, индекс листовой поверхности [4]. После уборки урожая очищенное зерно приводили к стандартной 14%-й влажности.
Таблица 1 - Дистанционное воздействие стрессированных семян на начальные ростовые процессы проростков интактных семян (средняя по двум партиям)
Варианты опыта Продолжительность воздействия, мес. Росток Зародышевый корешок Зародышевый корешок
Длина, мм Масса, г Длина, мм Масса, г Число, шт.
Яровая пшеница
К - отдельное хранение семян 1 34,1±0,7 4,71±0,15 49,6±2,0 3,64±0,12 4,0±0,02
Интактные совместно с Y-облученными 39,4 ±0,5* 5,61±0,13* 54,1±1,6 3,84±0,09 4,1±0,04
Интактные совместно с травмированными 35,8±0,6 4,96±0,17 52,3±1,5 3,70±0,11 4,0±0,02
К - отдельное хранение семян 6 31,3±0,7 3,95±0,13 55,4±1,7 3,79±0,14 4,2±0,05
Интактные совместно с Y-облученными 21,3±0,5* 2,33±0,16* 43,1±2,0* 2,75±0,08* 3,6±0,02*
Интактные совместно с трав- мированными 27,2±0,6* 3,13±0,12* 47,0±1,5* 3,01±0,11* 4,0±0,03*
К - отдельное хранение семян 9 33,0±0,8 4,43±0,17 50,2±1,9 3,58 ±0,08 4,1±0,02
Интактные совместно с Y-облученными 18,5±0,6* 1,87±0,09* 21,0±1,1* 1,21±0,04* 3,4±0,01*
Интактные совместно с травмированными 21,3±0,7* 2,01±0,10* 26,3±1,5* 1,54±0,03* 3,9±0,03*
Ячмень
К - отдельное хранение семян 1 24,3±1,3 4,76±0,18 55,7±2, 4 3,53±0,7 5,2±0,0 3
Интактные совместно с Y-облученными 26,5±0,8 5,68±0,15 61,4±2,3 3,74±0, 6 5,3 ±0,04
Интактные совместно с травмированными 25,2±1, 2 5,39±0,17 60,6±1, 5 3,58±0,4 5,3±0,02
К - отдельное хранение семян 6 25,3±1,2 5,74±0,13 56,0±3,0 3,44±0,04 5,4±0,05
Интактные совместно с Y-облученными 21,7±0,9 4,93±0,17 52,3±2,1 3,02±0,06 5,3±0,03
Интактные совместно с травмированными 22,9 ±0,5 5,26±0,15 60.1±2,3 3,05±0,05 5,3±0,04
К - отдельное хранение семян 9 23,7±1,2 4,96±0,08 70,5±1,6 3,31±0,08 5,3±0,04
Интактные совместно с Y-облученными 17,7±1,3 4,62±0,09 58,8±2,0 2,80 ±0,11 5,1 ±0,06
Интактные совместно с травмированными 20,1±1,5 4,75±0,13 63,7±1,9 3,05±0,07 5,3±0,05
Примечание: * - достоверно при Р0 05; масса ростков и корешков приводится по 100 проросткам
Оценка результатов исследований
Представленные материалы репрезентативно отражают результаты ранее проведенных многолетних и многочисленных лабораторных исследований, выполненных с семенами различных сортов и годов урожая. Ответная реакция семян
яровой пшеницы и ячменя на дистанционное воздействие стрессированных семян яровой пшеницы (травмированных и облученных) во многом сходна по характеру проявления ростовых процессов, с разницей только в количественных показателях. Так, прорастание интактных семян
яровой пшеницы, которые 35-45 суток совместно хранились со стрессированными, сопровождалось наклевом (разрывом семенной оболочки зародышевым корешком) более чем у 50 % экспонированных семян уже на первые сутки (рис. 1). У ячменя видимых различий между экспонированными и интактными семенами на первые сутки прорастания не обнаружено. В последующие 2-3-и сутки скорость прорастания семян (количество нормально проросших семян за единицу времени) у яровой пшеницы, подвергавшейся воздействию стрессированных, была на 20-35 % больше контроля (рис. 2). На 4-е и последующие сутки проращивания происходило последовательное снижение скорости прорастания экспонированных семян, и различия между ними и контролем нивелировались к 7-м суткам. Скорость прорастания экспонированных семян ячменя существенно опережала интактные на 15-20 % только к 3-м суткам, в последующий период проращивания различия между ними отсутствовали. Увеличение продолжительности совместного хранения интактных и стрессированных семян до 24 месяцев привело к резкому падению скорости прорастания первых, наиболее выражено это у яровой пшеницы. На 7-е сутки прорастания, т.е. по завершении проращивания, лабораторная всхожесть семян составила при экспонировании травмированными и облученными, соответственно, у яровой пшеницы -50 % и 42 %, ячменя - 64 % и 49 %, т.е. интактные семена после двух лет хранения со стрессированными утратили посевную годность.
Значимое угнетение проростков интактных семян ячменя происходило только после 9 месяцев хранения с облученными (табл. 1). Полученные результаты указывают на более высокую стресс-толерантность семян ячменя по сравнению с яровой пшеницей. Следует отметить наиболее существенные изменения линейных параметров проростков по сравнению с их массой, что свиде-
тельствует о более выраженной чувствительности ростовых процессов на воздействие стресс-фактора, по сравнению с синтетическими. Однако ответная реакция проростков интактных семян, экспонированных стрессированными, на изменение числа зародышевых корешков была более консервативна, т.е. значительно устойчивей, чем линейных параметров. Это предположительно объясняется генетическим детерминированием данного показателя, тогда как изменение интенсивности начальных ростовых процессов тесно коррелирует с активностью фитогормонов, ответственных за растяжение и деление клеток [5].
Активность ростовых процессов, протекающих в семенах на этапе прорастания - важный критерий, отражающий интенсивность ферментативных и гормональных процессов, связанных с расщеплением и транспортировкой запасных питательных веществ и их использованием клетками меристемы на формирование проростка. Исследования показали, что стрессированные семена ингибируют активность начальных ростовых процессов у интактных по мере увеличения продолжительности совместного хранения. Между тем, непродолжительное хранение до 1 месяца интактных семян яровой пшеницы со стрессиро-ванными вызывало стимулирующий эффект, который сопровождался у трехсуточных проростков усилением роста проростков и зародышевых корешков (табл. 1, рис. 3). У проростков ячменя отмечалась слабо выраженная тенденция в сторону увеличения данных показателей по отношению к контролю. Хранение семян яровой пшеницы со стрессированными в течение 6-9 месяцев привело к существенному подавлению всех показателей проростков семян, наиболее сильному от экспонирования облученными, что убедительно иллюстрируется фотографией 10-суточных проростков (рис. 4).
Рис.1 - Суточные проростки семян яровой пшеницы сорта Дарья. Слева - интактные семена, подвергшиеся месячной экспозици облученными, справа - контроль - отдельное хранение семян
от стрессированных.
-Контроль —■—И+гамма-облучение 30 —*—И+травма 30
И+гамма-облучен не Z4w.e:. -И+тр aaw.aZ4w.ee.
А
Б
Рис 2 - Динамика прорастания интактных семян яровой пшеницы (А) и ячменя (Б), подвергнутых дистанционному воздействию стрессированными, в зависимости от продолжительности экспонирования (сут.) (по оси абсцисс - время, сут.; по оси ординат - число проростков, %)
Таблица 2 - Дистанционное влияние стрессированных семян на посевные качества интактных
Варианты опыта Продолжительность хранения, мес. Энергия прорастания, % Лабораторная всхожесть, %
Яровая пшеница
К - отдельное хранение 69,8±2,4 91,7±3,0
семян
Интактные совместно с 1 85,6±1,8* 92,4±2,7
Y-облученными
Интактные совместно с 81,7±2,9* 92,8±2,8
травмированными
К - отдельное хранение семян 70,0±2,9 92,2±2,8
Интактные совместно с Y-облученными 6 55,7±2,4* 71,9±2,0*
Интактные совместно с травмированными 60,9±1,7* 74,6±1,9*
К - отдельное хранение 73,5±2,5 91,7±1,7
семян
Интактные совместно с 9 43,7±2,2* 68,4±2,3*
Y-облученными
Интактные совместно с 54,3±3,0* 70,9±1,9*
травмированными
Ячмень
К - отдельное хранение семян 72,5±2,6 93,5±3,2
Интактные совместно с Y-облученными 1 85,8±1,4 94,2±2,0
Интактные совместно с травмированными 76,1±2,1 93,0±2,2
К - отдельное хранение 75,4±2,1 92,7±2,6
семян
Интактные совместно с 6 72,4±1,7 90,3±2,7
Y-облученными
Интактные совместно с 78,0±3,1 92,6±1,9
травмированными
Продолжение таблицы 2
К - отдельное хранение семян 80,7±3,0 93,5±2,4
Интактные совместно с Y-облученными 9 69,5±2,0* 88,7±3,1*
Интактные совместно с травмированными 73,9±1,8 92,1±2,3
Примечание: * - достоверно при Р0
к.
- жа -Л - ■ ^^^^^^^^^ -^^^^^^
^ V" V Л МГз.м!
-
ных); 3 - семена подвергали месячной экспозиции стрессированными (облученными) Рис. 3 -Трехсуточные проростки семян яровой пшеницы
Слева - контроль (интактные семена, отдельно хранившиеся от стрессировнных); справа - семена, хранившиеся 9 месяцев со стрессированными (облученными) Рис. 4- Десятисуточные проростки семян яровой пшеницы
Дистанционное воздействие стрессированных семян на интактные, изменяя активность начальных ростовых процессов, существенно модифицировало посевные качества семян (табл. 2). Экспонирование в течение одного месяца существенно стимулировало на этапе гетеротрофного питания процессы прорастания семян и способствовало увеличению энергии прорастания на 11-16 % у проростков интактных семян яровой пшеницы. К 6 месяцам хранения эффект стимуляции сменился достоверным угнетением, который продолжал усиливаться с увеличением срока хранения, к 9 месяцам энергия прорастания была меньше контроля на 19-30 %, лабораторная всхожесть на 21-23 %. Семена ячменя на дистанционное влияние стрессированных (облученных) при хранении в течение одного месяца реагировали слабой тенденцией в сторону увеличения энергии прорастания, а через 9 месяцев слабая стимуляция сменилась заметным угнетением данного показателя, при этом лабораторная всхожесть стала на 5 % ниже контроля.
Дистанционное влияние стрессированных семян на интактные в течение двух лет оказало отдаленное последействие на продукционный процесс. Резкое падение полевой всхожести семян, угнетение процессов роста, формирования ассимиляционной поверхности и генеративных органов у растений из семян яровой пшеницы, хранившихся с облученными 24 месяца, привело
к снижению урожайности зерна пшеницы более чем в 3,4 раза по отношению к контролю (табл. 3). Несколько менее выраженное угнетение всех мор-фометрических показателей происходило у растений яровой пшеницы, сформированных из семян, хранившихся с травмированными, в результате чего урожайность зерна составила 74 % от контроля. Наиболее сильное снижение урожайности происходило в варианте хранения интактных с облученными, главным образом, за счет уменьшения числа продуктивных стеблей и продуктивности колоса, соответственно, на 234 шт./м2 и 0,32 г. Тогда как при хранении интактных с травмированными уменьшение числа продуктивных стеблей и продуктивности колоса составио, соответственно, 32 шт./м2 и 0,13 г. Значительно более стрессоустойчивыми были семена ячменя: снижение урожайности зерна данной культуры было 7 и 16 % при хранении интактных семян совместно с травмированными и облученными, соответственно. Это согласуется с общеизвестными сведениями о более высокой устойчивости семян ячменя к экстремальным воздействиям в процессе хранения, а также о большей биологической и хозяйственной долговечности по сравнению с яровой пшеницей. Кроме того, необходимо отметить, что Y-облучение как более мощный стресс-фактор, чем травмирование, обуславливает значительно более сильное повреждающее воздействие на семена, чем механические травмы. Таким образом, послеубороч-
ш-
ное хранение разнокачественных воздушно-сухих ным их воздействием на интактные, вероятно, об-семян зерновых культур, в которых присутствуют условленным выделением фитогормона стрессо-стрессированные, сопровождается дистанцион- вого этилена.
Таблица 3 - Влияние стрессированных семян на морфометрические показатели и элементы продуктивности растений (продолжительность экспозиции 24 месяца )
Показатели яровая пшеница ячмень
Интактные семена (экспонированные) Интактные семена (экспонированные) Контроль (отдельное хранение интактных семян) Интактные семена (экспонированные)
травмированными облученными травмированными облученными
Полевая всхожесть, % 81 67 39 76 70 65
Высота растений, см (фаза колошение-цветение) 83,5 70,3 84 58,4 70 52,6 53,1 101 48,3 91,8
Индекс листовой поверхности (фаза колошение-цветение) 3,49 2,66 82 1,37 39 3,01 2,73 90,6 2,54 84,3
Масса стебля, г (фаза молочно-восковой спелости) 2,11 1,83 1,44 1,33 100 1,29 96 1,25 92
Число стеблей: общее, шт./м2 в т.ч. продуктивных, шт./м2 438 406 92,6 204 46,5 649 616 94,9 522 77,3
379 322 84,9 138 36,4 587 558 95,0 469 79,8
Продуктивность колоса: масса, г число зерен, шт. 1,07 0,94 87,8 0,75 70 0,61 0,60 95,1 0,57 91,9
26,5 23,8 89,8 20,0 75,4 14,1 13,9 98,5 14,0 99,2
Масса 1000 зерен, г 40,1 39,4 98,2 37,5 93,5 43,9 43,2 98,4 42,1 95,8
Урожайность зерна, г/м2 405 100 303 74 117 28 358 100 335 93 297 84
НСР005 29 31
Заключение
Экспериментально подтверждено свойство воздушно-сухих семян зерновых культур, находящихся в состоянии стресса, индуцированного механическими травмами, подобно гамма-облучён-ным, дистанционно вызывать физиологические модификации у интатных семян. Непродолжительное совместное хранение стрессированных и интактных семян порождает кратковременный эффект стимуляции у интактных, сменяющийся с увеличением срока совместного хранения до 9-и месяцев резким ингибированием ростовых процессов и ухудшением посевных качеств вплоть до утраты ими посевной годности. Влияние стрес-
сированных семян на интактные имеет отдаленное последействие на продуктивные свойства интактных, которое сопровождается на всех этапах прорастания семян, роста растений и формирования генеративных органов сильным угнетением, наиболее выраженным у яровой пшеницы.
Список литературы
1. Гродзинский, Д.М. Физиолого-биохимические основы взаимодействия растений в фитоценозах [Текст] / А.М. Гродзинский // Сб. статей. Выпуск 2 . - Киев: Наукова Думка, 1971 - 219 с.
2. Грюммер, Г. Взаимное влияние высших растений. Аллелопатия [Текст] / Г. Грюммер. Перевод с немецкого. - М. : ИЛ, 1957. - 262 с.
3. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта [Текст] / Б.А Доспехов. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.
4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [Текст]. - М.: Колос, 1989. - 194 с.
5. Кефели, В.И. Рост растений [Текст] / В.И. Ке-фели. - М. : Колос, 1984. - 174 с.
6. Левин, В.И. Агроэкологические эффекты воздействия на семена растений электромагнитных полей различной модальности : автореф. дис. ...д-ра с.-х.наук [Текст] / В.И. Левин. - М.: 2000. - 43 с.
7. Левин, В.И. Каскадный эффект внутривидового дистанционного воздействия облученных семян растений на необлученные [Текст] / В.И, Левин, С.А. Макарова // Вестник РГАТУ. - 2011. - № 1(17). - С. 38-42.
8. Левин, В.И. К вопросу о возможных механизмах бесконтактного влияния гамма облученных семян на необлученные [Текст] / В.И. Левин // Тезисы докладов Всероссийской науч.-практ. конф. «Ре-сурсоэнергосберегающие приемы и технологии возделывания сельскохозяйственных культур», 1998. - С. 86-88.
9. Левин, В.И. Специфичность дистанционного воздействия гамма-облученных семян растений на необлученные [Текст] / В.И Левин., Е.К. Еськов
// Радиационная биология. Радиоэкология. - 2002. - Том 42. - № 3. - С. 302-307.
10. Токин, Б.П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах [Текст] / Б.П. Токин. - Л. : Изд-во Ленинградского университета, 1980. - 280 с.
11. Райс, Э. Аллелопатия [Текст] / Э. Райс. Перевод с англ. - М. : Мир, 1978. - 392 с.
12. Удовенко, Г.В. Физиологические механизмы адаптации растений к различным экстремальным условиям [Текст] / Г.В. Удовенко // Труды ВНИИ растениеводства по прикладной ботанике, генетике и селекции. - 1979. - Т. 64. - № 3. - С. 5-22.
13. Эйдус Л.Х. Интерфазная гибель облученных тимоцитов -результат «эффекта свидетеля» [Текст] / Л.Х. Эйдус // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2002. - № 3.- С.284-286.
14. Nagasawa, НН. Induction of sister chromatid exchanges by extremely low doses of alpha-particles [Text] / Н.Н. Nagasawa, J.B. Little // Cancer Res. -1992. - V. 52. - P. 6394-6396.
15. ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести»
16. ГОСТ Р52325-2005 «Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества»
MODIFICATION OF SOWING QUALITIES AND PRODUCTIVITY OF INTACT SEEDS OF GRAIN CROPS
INDUCED BY STRESSES
Levin Victor I., Doctor of Agricultural Science, Full Professor of the Department of Selection and Seed Production, Agrochemistry, Forestry and Ecology, Levin-49@bk.ru
Dudin Nikolay N., Aspirant, Nikolai-dudin@mail.ru
Antipkina Lyudmila A., Candidate of Agricultural Science, Associate Professor of the Department of Selection and Seed Production, Agrochemistry, Forestry and Ecology, LAtalanova@yandex.ru
Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev
The aim of the research is to study the ability of seeds under stress induced by mechanical shock and radiation to generate intraspecific and interspecific biological effects in intact seeds remotely. The response of intact spring wheat seeds of Darya variety and barley seeds of Vladimir variety meeting the requirements of the sowing standard on the remote exposure of stressed spring wheat seeds in which stress is induced by mechanical shock and radiation was studied. The main results of the research: based on experiments, the data were obtained that prove modification of the initial growth processes, sowing qualities and productive properties of intact seeds under the influence of stresses. The ability of stressed spring wheat seeds to influence remotely the intensity of initial growth processes, sowing qualities of seeds and productivity of plants formed from intact seeds has been experimentally established. There is a similarity in the response of spring wheat seeds (Triticuma estivum var. lutescens) and barley seeds (Hordéum vulgáre) to stressful effects. At the same time, barley is characterized by a higher resistance to stress factor than spring wheat. It is assumed that stressed seeds have a typical stress response to damaging effects (traumatizing and radiation), i.e. emission of ethylene, which, being released as a gas, exerts a remote phytohormonal effect on the entire set of seeds united by a common air environment.The obtained data can be used to assess the sowing qualities, develop methods and ways for post-harvest storage and blocking the development of stress reactions of damaged seeds.
Key words: stress, seeds, remote sensing, sowing qualities and productive properties of seeds.
Literatura
1. Grodzinskiy, D.M. Fiziologo-biokhimicheskiye osnovy vzaimodeystviya rasteniy v fitotsenozakh [Tekst] / A.M. Grodzinskiy //Sb. statey. Vypusk 2. - Kiyev: Naukova Dumka, 1971 - 219 s.
2. Gryummer, G. Vzaimnoye vliyaniye vysshikh rasteniy. Allelopatiya [Tekst] / G. Gryummer. Perevod s nemetskogo. - M. : IL, 1957. - 262 s.
3. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opyta [Tekst]/B.A Dospekhov. - M.: Agropromizdat, 1985. - 351 s.
4. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur [Tekst]. - M.: Kolos, 1989. - 194 s.
5. Kefeli, V.I. Rost rasteniy _[Tekst]/ V.I. Kefeli. - M. : Kolos, 1984. - 174 s.
6. Levin, V.I. Agroekologicheskiye effekty vozdeystviya na semena rasteniy elektromagnitnykh poley razlichnoy modal'nosti: avtoref. dis. ...d-ra s.-kh.nauk[Tekst]/ V.I. Levin. - M., 2000. - 43 s.
7. Levin, V.I. Kaskadnyy effekt vnutrividovogo distantsionnogo vozdeystviya obluchennykh semyan rasteniy na neobluchennyye [Tekst] /V.I, Levin, S.A. Makarova // Vestnik RGATU. - 2011. - № 1(17). - S. 38-42.
8. Levin, V.I. K voprosu o vozmozhnykh mekhanizmakh beskontaktnogo vliyaniya gamma obluchennykh semyan na neobluchennyye [Tekst] /V.I. Levin // Tezisy dokladov Vserossiyskoy nauch.-prakt. konf. «Resursoenergosberegayushchiye priyemy i tekhnologii vozdelyvaniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur», 1998. - S. 86-88.
9. Levin, V.I. Spetsifichnost' distantsionnogo vozdeystviya gamma-obluchennykh semyan rasteniy na neobluchennyye [Tekst]/V.I Levin., Ye.K. Yes'kov//Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya. - 2002. - Tom 42. - № 3. - S. 302-307.
10. Tokin, B.P. Tselebnyye yadyrasteniy. Povest'o fitontsidakh [Tekst]/ B.P. Tokin. - L.: Izd-vo Leningradskogo universiteta, 1980. - 280 s.
11. Rays, E. Allelopatiya [Tekst]/ E. Rays. Perevod s angl. - M. : Mir, 1978. - 392 s.
12. Udovenko, G.V. Fiziologicheskiye mekhanizmy adaptatsii rasteniy k razlichnym ekstremal'nym usloviyam [Tekst] / G.V. Udovenko // Trudy VNII rasteniyevodstva po prikladnoy botanike, genetike i selektsii. - 1979. - T. 64. - № 3. - S. 5-22.
13. Eydus L.KH. Interfaznaya gibel' obluchennykh timotsitov -rezul'tat «effekta svidetelya» [Tekst]/L.KH. Eydus // Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya. - 2002. - № 3.- S.284-286.
14. Nagasawa, HH. Induction of sister chromatid exchanges by extremely low doses of alpha-particles [Text] / H.H. Nagasawa, J.B. Little // Cancer Res. - 1992. - V. 52. - P. 6394-6396.
15. GOST12038-84 Semena sel'skokhozyaystvennykh kul'tur. Metody opredeleniya vskhozhesti.
16. GOST R52325-2005 Semena sel'skokhozyaystvennykh rasteniy. Sortovyye i posevnyye kachestva.
ПИВНАЯ ДРОБИНА В КОРМЛЕНИИ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
МАЙОРОВА Жанна Сотьевна, канд. с.-х. наук, доцент кафедры зоотехнии и биологии, jeannemay@yandex.ru
ФЕДОСОВА Ольга Александровна, канд. биол. наук, доцент кафедры зоотехнии и биологии, fedosowa1986@mail.ru
ТОРЖКОВ Николай Иванович, д-р с.-х. наук, профессор кафедры зоотехнии и биологии, пко torzhkov@yandex.ru
ТУНИКОВ Геннадий Михайлович, д-р с.-х. наук, профессор кафедры зоотехнии и биологии,
ПРАВДИНА Елена Николаевна, канд. с.-х. наук, доцент кафедры зоотехнии и биологии, epravdina@mail.ru
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Статья отражает исследования по применению свежей пивной дробины в кормлении бычков на заключительном этапе откорма и сухой пивной дробины при выращивании ремонтных телок в возрасте 6-12 месяцев, которые показали ее положительное влияние на качество кормовых рационов и продуктивность животных. В основном рационе контрольных групп часть комбикорма заменяли пивной дробиной: при откорме бычков - 5 кг свежей дробины взамен 1 кг комбикорма, при выращивании телок - 0,5 кг сухой дробины взамен аналогичного количества комбикорма. За счет применения пивной дробины была повышена протеиновая ценность рационов и оптимизирован их микроминеральный состав, что способствовало активизации обмена веществ в организме животных и повышению их продуктивности. У бычков опытной группы живая масса в конце откорма и среднесуточный прирост были, соответственно, выше на 2, 5 % и 7,4 %, нежели у контрольных животных. Данные показатели у телочек опытной группы были выше контрольных значений на 4,1 и 6,5 % соответственно. Затраты энергетических кормовых единиц на 1 кг приро-
УДК 636.087.24:636.084.1
DOI 10.36508/RSATU.2020.96.75.005
© Майорова Ж. С., Федосова О. А., Торжков Н. И., Туников Г. М., Правдина Е. Н., 2020 г.
