Научная статья на тему 'Проблемы и перспективы фитофизиологии в связи с развитием других наук'

Проблемы и перспективы фитофизиологии в связи с развитием других наук Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
148
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Проблемы и перспективы фитофизиологии в связи с развитием других наук»

1 - закладка будущего урожая (этап микро-, макро-спорогенеза, оплодотворения. зиготогенеза. формирования гинецея и андроцея):

2 - начало формирования урожая (этап раннего «критического» эмбриогенеза);

3 - начало созревания будущего урожая (этап преимущественного формирования эндосперма):

4 - первая волна созревания будущего урожая (этап преимущественного формирования зародыша);

5 - вторая волна созревания урожая (этап активного роста и формирования семени и плода):

6 - съемная зрелость плодов будущего урожая (этап физиолого-биохимической подготовки семян к прорастанию. созревание плодов).

Этапы архитектоники урожая вишен фенотипически и генотипически коррелируют с фенофазами генеративного онтогенеза: зеленые бутоны, белые бутоны, начало цветения, полное цветение, конец цветения, начало формирования завязи, июньское опадание завязи, оформление крупной завязи, начало созревания плодов, полное созревание плодов, конец плодоношения. Эгшшость архитектоники у рожая у вишен, смена фенофаз идет в строгом соответствии с онтогенетикой и феногенетикой рода Cerasus, протекая без патологий в условиях оптимального режима водообеспечения растений (70-80 %-ная влажность почвы от полной полевой влагоемкости в метровом слое почвы). Водный дефицт (40-50% влажность почвы) и переувлажнение (до 100 %-ной влажности почвы) вызывают появление многочисленных аномалий микро- и макроспор. гинецея, андроцея. зародышевых мешков, зародышей, эндосперма, семян и плодов, что увеличивает число опадающих цветков, завязей и плодов, резко снижая урожайность растений.

Изменение режима водообеспечения растений в период формирования урожая связано с изменением фи-тогормональной активности вишен. Так, водный дефицит (водный стресс) и переувлажнение снижают кон-

центрацию цитокининов и повышаю т содержание абс-цизоной кислоты в тканях репродуктивных органов на первых этапах архитектоники у рожая [2, 3,4|.

ВЫВОДЫ

1. Архитектоника формирования урожая у вишен состоит из шести этапов: I - закладка урожая, 2 - начало формирования урожая, 3 - начало созревания урожая, 4 - первая волна созревания урожая, 5 - вторая волна созревания урожая. 6 - съемная зрелость плодов.

2. Фитогормональная рефляция формирования урожая у вишен определяется сменой фитогормонов в следующей последовательности: шлокинины, ауксин, этилен, абсцизовая кислота.

3. Водный дефицит и переувлажнение почвы в момент формирования урожая у вишен нарушает его архитектонику, приводит к увеличению аномальное™ зародышей, семян и плодов, увеличивает число опадающих цветков, завязей, плодов, что ведет к снижению урожая.

4. С era.sus vulgaris, Cerasus avium, Cerasus fruticosa, Cerasus niahaleb, Cerasus bessey, Cerasus pensilvanica -виды и их гибриды имеют сходную архитектонику урожая и его генетическую и фитогормональную регуляцию.

5. Полученные экспериментальные данные найдут применение в разработке технологий возделывания плодовых культур рода Cerasus.

ЛИТЕРАТУРА

1 Жуков О.С., Харитонова ЕЛ. Селекция вишни М., 1989

2 Спицын П.П. Генетика, цитология и эмбриология вишни Экология Тамбов, 1994.

3. Генетические, цитохимические и экологические аспекты эмбриологии покрытосеменных растений рода Cerasus // Вести ТГ'У Сер Естеетв. и тсхннч науки Тамбов. 1996 Т. I Выи I С 60-65.

4 Спицып П.П. Цитоэмбрнологические. генетические и экологические исследования продуктивности вишни. Тамбов. 2001

ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ФИТОФИЗИОЛОГИИ В СВЯЗИ С РАЗВИТИЕМ ДРУГИХ ПАУК

(но материалам VIII Международного семннара-совсщанни фнтофмзмологок. Тамбов, 2001)

© И.П. Сннцыи

Впервые в инс титуте естествознания на базе кафедры общей биологии Тамбовского государственного университета им. Г.Р. Державши со 2 но 4 октября 2001 года проходил VIII Международный семинар-совещание российских и зарубежных фитофизиолотов «Фитофизиология: перспективы исследований, связи с другими науками». Выли рассмотрены и детально обсуждены важнейшие в фитофизиологии проблемы, тесно переплетающиеся с другими общебиологическими и фундаментальными биологическими науками -генетикой, цитологией, эмбриологией, экологией, селекцией. микробиологией, анатомией, морфологией и систематикой растений, биотехнологией, ботаникой и др., относящимися к фитологии, пауке о растениях Работали секции:

1. Водный режим, элементы продукционного процесса и минеральное питание растений.

2. Влияние природных и синтетических регуляторов роста, неорганических элементов, бактериальных препаратов и других воздействий на живые организмы.

3. Проблемы генетики, цитологии и селекции расте-ний. Эта секция работала на базе Всероссийского Научно-исследовательского института генетики и селекции плодовых культур им. И.В. Мичурина (г. Мичуринск).

4 Взаимодействие растительных организмов с внешней средой

5 Преподавание курса физиологии растений в высшей школе

На пленарном заседании фитофизиолотов с вступительным словом выступил ректор ТГУ, доктор эконо-

мических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации В.М. Юрьев. На семинар-совещание прислали доклады около ста фитофизиологов, генетиков, цитологов, селекционеров, ботаников и других биологов из 31 города России и зарубежья.

Еще в начале прошедшего столетия великий русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев определил круг перспектив фитофизиологии, не потерявших свой смысл и значение до наших дней. По этому поводу он писал: «Цель стремлений физиологии растений заключается в том, чтобы изучить и объяснил, жизненные явления растительного организма, и не только изучить и объяснить их, но путем этого изучения и объяснения вполне подчинить их разумной воле человека так, чтобы он мог по произволу видоизменять, прекращать или вызывать эти явления» (соч., 1940, т. V, с. 143).

Анализируя материалы научного форума, можно очертить круг перспективных задач современной фитофизиологии в связи с развитием друтих естестве!шых наук:

I Дальнейшее углубленное изучение фитофизиологических процессов и явлений, протекающих в растительном организме на всех уровнях его организации: от молекулярного до фитоценотического.

2. Объективная фитофизиологическая оценка взаимосвязей растения с окружающей его внешней средой в процессе онтогенеза, морфогенеза и феногенеза.

3. Совершенствование методов экспериментальной фитофизиологии, широко используя в них достижения современной химии, физики, электроники, математики и информатики.

4. Дальнейшая интеграция фитофизиологии с фундаментальными. общебиологическими и прикладными отраслями науки - генетикой, селекцией, биотехнологией, микробиологией и другими.

Прошедший в ТГУ им. Г.Р. Державина VIII Международный семинар-совещание фигофизиолотов -яркое подтверждение этому тезису. В работе научного форума приняли участие представители самых разнообразных отраслей фитологии: физиологи растений, цитологи, генетики, селекционеры, эмбриологи растений, микробиологи, морфологи и анатомы растений, систематики и экологи.

5. Развитие частной фитофизиологии, т. е. физиологии отдельных видов растений, в том числе и сельскохозяйственных культур. Это расширит возможности использования успехов экспериментальной фитофизиологии и ее теоретических выводов в практике сельскохозяйственного производства, и, как результат, повышения продуктивности сельскохозяйственных растений.

6. Дальнейшее изучение физиологии оплодотворения, знготогенеза, эмбриогенеза, семя- и плодообразо-вания у однолетних и многолетних растений.

Так, физиологии взаимодействия пыльцы и пестика растений, роли физиологических веществ в гормональной регуляции растений были посвящеш.! доклады участников совеищния - профессоров H.H. Хрянина (Пенза), Н.В. Пилмциковой (Москва), Т.Н. Лузиной (Орел), И.П. Спи-цына (Тамбов) и др.. которые могут служил. opueirnipoM в решении указанной перспективы фитофизиологии

7. Расширение исследований в области физиологической генетики, фитоцитологии. цитохимии и фитохимии растений.

К.А. Тимирязев подчеркивал мысль о том. что наследстве! шость есть прежде всего физиологическое свойство, поэтому изучение наследственности растений является одной из задач фитофизиологии. Он считал, что будущее в изучении наследственности и изменчивости принадлежит физиологам. Ему принадлежит одна из наиболее убедительных классификаций наследственности

8. И еще одна очень важная перспектива фитофизиологии - физиологическая экология растений, особенно актуальная в наши дни. Отрицательная реакция растений на ухудшающиеся абиотические, биотические и антропогенные факторы внешней среды заставляет фитофи-зиологов искать пути диагностики метаболизма растений в той или другой экологической среде и оказывать помощь растению в нелегких условиях. В перспективе -решение глобальных проблем выживания человечества

В 1927 году известный индийский физиолог Дже-гдиша Чаидра Бос, обобщая физиологические функции растений и животных в своей книге «Автографы растении и их откровения», доказал, что растения гак же чувствительны к внешнему воздействию, как и животные

Используя высокочувствительную биофизическую технику, можно заставил, растения рассказать о своем физиологическом состоянии и о влиянии на него благоприятных и неблагоприятных экологических условий.

Одним из таких состояний может быть стресс, вызванный низкими температурами, водным дефицитом, повышенной радиацией и т. д.

Обнаружение источников, вызывающих стресс у растений, выявление -защитных реакций, поиски путей sai un-п.i растительного организма от стресса - важнейшая перспективная задача современной фитофизиологии.

На семинаре-совещании шла речь и о других многочисленных перспективах исследовательской работы в фитофизиологии, которые освещены в сборнике материалов VIII Международного семинара-совещания фитофнзиологов.

ПРОДУКТИВНОСТЬ БИОМАССЫ РАПСА ЯРОВОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОПТИМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ ПОСЕВА

© Н.Л. Бслик

Создан, посев с оптимальной густотой стояния растений - это значит -заставить работать на урожай те главные факторы, которые его определяют. По мере загущения стеблестоя, в сравнении с заведомо разре-

женным, увеличивается суммарная площадь листьев, они поглощают больше солнечной энергии, лучше используют ее в процессе фотосинтеза. Однако эффективность увеличения густоты посевов не безгранична.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.