CC BY
6Вестник защиты растений, ,3, 2009 73
Таблица 1. Влияние фиторегуляторов на биометрические показатели рассады белокочанной капусты гибрида Колобок на фоне макро- и микроэлементов (2006-2008)
Варианты Высота растений, см Диаметр стеб ля, мм - Кол-во листьев, шт. Площадь листьев, см2 Масса надземной части, г
Контроль (МиМэ) 20.3 4.6 5.0 151.3 8.3
Хитофос 23.1 5.3 5.5 178.1 9.5
Агат-25К 22.2 5.1 5.2 167.4 9.1
НСР05 1.3 0.3 0.3 9.6 0.6
МиМэ - макро (М Р, К, Mg) - и микроэлементы (Мо, Со, Мп, Си, Zn, Ее, В).
Таблица 2. Влияние фиторегуляторов на биохимические показатели рассады белокочанной
капусты гибрида Колобок на фоне макро- и микроэлементов (2006-2008)
Сухие Сахар вещест- т ва, % % Аскор- Пигменты
Варианты а, биновая N-N03 Хлорофилл
кислота, мг% мг/кг а 5 а : 5 а+5 Кароти-ноиды
Контроль (МиМэ) 6.8 1.7 23.14 469.7 45.32 24.77 1.83 70.09 12.83
Хитофос 7.6 2.3 26.73 431.8 49.83 23.51 2.12 73.34 14.93
Агат-25К 7.4 2.2 26.19 461.3 48.71 23.42 2.08 72.13 14.32
НСР95 0.3 0.2 1.61 21.3 2.13 1.12 0.10 2.35 0.54
МиМэ - макро (М Р, К, Mg) - и микроэлементы (Мо, Со, Мп, Си, Zn, Ее, В).
Показано, что применение фиторегуляторов хитофоса (10 мг/л) и агата-25К (100 мг/л) на фоне макро- (М, Р, К, М^) -и микроэлементы (Мо, Со, Мп, Си, Ее, В) способствует получению высоко-
качественной рассады белокочанной капусты с хорошо развитой ассимиляционной поверхностью и повышенным содержанием сухих веществ, сахаров, аскорбиновой кислоты и пигментов.
Литература
Аутко А.А. Технология возделывания овощных новых регуляторов роста и индукторов устойчиво-культур. Мн., Красико-Принт, 2001, с. 51-62. сти при выращивании белокочанной капусты //
Матевосян Г.Л., Шишов А.Д. Эффективность Агрохимия, 2006, 8, с. 38-46.
УДК 633.11:581.1
ОСОБЕННОСТИ АЗОТНОГО ОБМЕНА ОБЛУЧЕННЫХ РАСТЕНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СВЯЗИ С ПИТАНИЕМ ЗЛАКОВЫХ ТЛЕЙ
Н.Л. Жарина
Всероссийский НИИ защиты растений РАСХН, Санкт-Петербург
Растение для насекомых-фитофагов служит источником пластического и энергетического обеспечения. Наиболее чувствительными к изменениям азотного обмена в растениях являются тли. Общеизвестно, что увеличение нормы азотных удобрений способствует росту их численности. Приспособленность злаковых тлей к питанию на пшенице, выработанная в ходе сопряженной эволюции, зави-
сит от многих специфических для сорта показателей, в частности от темпов формирования органов и тканей, процессов синтеза, транспорта и резервирования питательных веществ на протяжении онтогенеза и, особенно, от биохимических особенностей растения.
Наиболее чувствительны тли к содержанию небелкового азота, к которому относятся азот амидов кислот, свободных
аминокислот и других аминов, неорганических азотсодержащих соединений (в т.ч. нитратов), нуклеиновых кислот, нук-леотидов, витаминов, алкалоидов и др. Соединения, содержащие небелковый азот, отличаются высокой метаболической активностью и являются "резервуаром" обмена, куда возвращаются продукты распада белков и откуда используется азот для их нового синтеза.
Возможные изменения в азотном обмене растений под действием ионизирующей радиации могут оказать существенное
листья о-- колосья
6 -Г-
5 -
Л
р
о <1) 4 -
а
о 3 --
о
X
^ о 2 --
1 --
П --
14
—I-
21
-+-
-+-
-+-
Сутки -Н
ч
Вестник защиты растений, ,3, 2009 влияние на развитие популяций тлей.
Целью настоящей работы явилась оценка изменения качества пищевого субстрата для злаковых тлей при облучении растений яровой пшеницы сорта Саратовская 29 на разных этапах органогенеза.
В период вегетативного роста пшеницы наибольшее количество общего азота содержится в листьях в период выхода в трубку (рис. 1). Причем доли белкового и небелкового азота практически равны (рис. 1Б).
0,4
28 35 42 49 56
выход колошение цветение налив в трубку зерна
выход колошение цветение налив в трубку зерна
Рис. 1. Динамика содержания общего азота (А) и соотношения белкового и небелкового азота (Б) в растениях яровой пшеницы сорта Саратовская 29
о,«
0,6
0,2
0
0
0
7
14
21
28
35
42
49
56
А
Б
Именно в этот период скорость роста популяции тлей максимальна, их численность увеличивается по экспоненциальному закону. С началом развития генеративных органов содержание общего азота в листьях значительно снижается, и особенно резко снижается доля небелкового азота. Скорость роста численности популяции в период от колошения до молочной спелости значительно ниже, чем в фазу выхода в трубку, и имеет линейный характер. В период формирования зерна происходит активный отток азотных веществ из вегетативных органов в генеративные. Содержание общего азота в колосьях постепенно увеличивается. Количество небелкового азота в колосьях в это время также выше, чем в листьях. Одновременно с этим, в пределах одного растения наблюдается активная миграция злаковых тлей, особенно
большой злаковой, на генеративные органы, где насекомые продолжают питаться до наступления восковой спелости зерна.
Гамма-облучение пшеницы на IV этапе органогенеза существенно влияет на последующий азотный обмен в растениях. Во всех вариантах опыта наблюдалась активизация обменных процессов, в т.ч. процесса синтеза белка. Содержание общего азота в листьях через 7 суток увеличилось на 6.0-14.3% в зависимости от дозы облучения. Однако, уже через 14 суток содержание общего азота в листьях либо снижалось (дозы 15-35 Гр), либо не отличалось от контроля (доза 5 Гр). Максимальное подавление обменных процессов в облученных растениях наблюдалось через 21 день после воздействия гамма-радиации. Так, по сравнению с контролем, содержание общего азота снизилось в варианте 5 Гр на 9.8%, в ва-
рианте 15 Гр - на 17.2%, 25 Гр - на 28.8%,
35 Гр - на 24.5%.
В период генеративного развития растений (через 35 суток после облучения) в листьях наблюдается повышенное содержание азота, которое в процессе дальнейшего развития растений снизилось и через 56 суток после облучения не отличалось от контроля.
Содержание общего азота в колосьях не отличалось от контроля или незначительно превышало его. Сразу после облучения растений и в течение всего вегетативного роста доля небелкового азота в листьях была существенно ниже, чем в контроле (рис. 2). Максимальный ингиби-рующий эффект наблюдается в варианте 15 Гр через 14 суток после облучения -70.9% относительно контроля. Полученные результаты позволяют предположить, что именно в период вегетативного роста в облученных растениях процессы синтеза белка происходят более интенсивно, чем в контрольных. Однако, с началом развития генеративных органов доля небелкового азота в листьях облученных растений резко возросла во всех вариантах опыта. Так, в варианте 5 Гр эффект составил 319.9%, 15 Гр - 369.3%, 25 Гр - 249.8%, 35 Гр - 198.6%.
В этот же период доля небелкового азота в развивающихся колосьях была ниже контрольного уровня в варианте 5 Гр на 49.1% (максимальный эффект), 15 Гр - на 5.1% (минимальный эффект), 25 Гр - на 36.7%. В варианте 35 Гр колосья не развивались.
Поскольку небелковый азот является основным источником питания для злаковых тлей, можно ожидать, что в результате облучения растений пшеницы на IV этапе органогенеза размножение тлей в период выхода растений в трубку будет несколько подавлено в связи со снижением пищевой ценности кормового растения. В фазы развития генеративных органов (колошение - цветение) питание тлей на облученных растениях может значительно стимулировать скорость роста их численности, особенно в случае облучения растений
дозой 15 Гр.
Облучение растений яровой пшеницы на VIII этапе органогенеза, который соответствует началу колошения, дозами 5 и 25 Гр также вызвало стимуляцию обменных процессов. Сразу после облучения содержание общего азота в листьях растений, облученных этими дозами, превышало контроль, соответственно, на 11.6 и 10.3%. В варианте 15 Гр в этот период развития растений отклонений от контроля в содержании общего азота в листьях облученных растений не наблюдалось. Анализ содержания общего азота в листьях в процессе дальнейшего развития растений во всех вариантах опыта не выявил достоверных отклонений от контроля.
Активизация обменных процессов после облучения растений на VIII этапе органогенеза характеризовалась, прежде всего, интенсивным распадом белков (рис. 2).
Доля небелкового азота в листьях облученных растений возросла через 7 суток очень значительно, особенно в варианте 15 Гр - на 228%. Активизация процессов распада белков в ходе дальнейшего развития растений сменилась его интенсивным синтезом и транспортировкой в развивающиеся колосья. Максимальный эффект снижения доли небелкового азота в листьях наблюдается в варианте 5 Гр - на 50.6%, а минимальный в варианте 15 Гр - на 6.2%. Доля белкового азота в колосе в этот период развития растений увеличилась минимально на 85.6% и максимально - на 271.8% в зависимости от дозы облучения.
С началом формирования зерна синтез белка в листьях облученных растений подавлялся, соответственно увеличивалась доля небелкового азота. Через 60 суток после облучения отклонений в азотном обмене растений не наблюдалось.
Таким образом, облучение растений яровой пшеницы дозами 5 и 15 Гр на VIII этапе органогенеза повышает их пищевую ценность для злаковых тлей и, следовательно, может способствовать более активному по сравнению с контролем росту численности их популяции.
400 ■ 350 ■ 300 ■
2 250
О
2 £ 200 --
150 100 50 0
□ 5 Гр
-о-15 Гр
а- - 25 Гр -X-35 Гр
Сутки после облучения Ч-1-1-1-1-1
0
7 14 21 28 35 42 49 56
300
200
150
50
■ - . □
Сутки после облучения
Ч-1-1-1
14
21
28
35
А Б
Рис. 2. Динамика соотношения небелкового и белкового азота (А, облучение на IV этапе) и содержания небелкового азота (Б, облучение на VIII этапе органогенеза) в листьях растений
яровой пшеницы сорта Саратовская 29
350
250
100
0
0
7
Каких-либо нарушений азотного обмена в листьях растений, облученных на IX этапе органогенеза, не наблюдалось ни в одном варианте опыта. В колосьях облученных растений содержание общего азота через 7 суток превышало контроль на 8.2-16.6% в зависимости от дозы облучения. Однако, уже через 14 суток и в дальнейшем отклонений от контроля не наблюдалось. Увеличение содержания общего азота в колосьях сопровождалось снижением доли небелкового азота в вариантах 15 и 25 Гр и его незначительным увеличением (на 7 суток) в варианте 5 Гр.
Таким образом, можно предположить, что облучение растений в фазу цветения дозами 5, 15 и 25 Гр не окажет существенного влияния на пищевую ценность облученных растений яровой пшеницы для злаковых тлей.
Полученные результаты позволяют заключить, что ответная реакция расте-
ний на облучение зависит от этапа органогенеза, на котором проводилось воздействие, от направленности биохимических процессов, протекающих в этот момент. При облучении растений на разных этапах развития происходит изменение процессов и на более поздних этапах органогенеза. Наибольшие отклонения в содержании общего, белкового и небелкового азота наблюдаются при облучении растений яровой пшеницы на IV этапе органогенеза. Облучение растений на IV и VIII этапах дозами от 5 до 25 Гр будет способствовать увеличению скорости роста численности популяции злаковых тлей в период от конца выхода растений в трубку до начала формирования зерна, максимально при облучении растений дозой 15 Гр. Облучение растений пшеницы дозами от 5 до 25 Гр на IX этапе органогенеза существенного не влияет на пищевую ценность растений для вредителя.
