CC BY
10УДК 635. 52: 631. 32: 631.531.01
ВПЛИВ СТАНУ СПОКОЮ НАС1ННЯ САЛАТУ (Lactuca sativa L.) НА ЗМ1НИ ЙОГО АНАТОМ1ЧНО1 БУДОВИ I Х1М1ЧНОГО СКЛАДУ
Н.В. Лещук, кандидат сльськогосподарських наук,
Л.А. Шпак, науковий cniepo6imHUK
Укранський нститут експертизи copmie рослин
Вступ. Наанина - складна бюлопчна система. Одна рослина дае наання з рiзними морфологiчними ознаками (форма, po3Mip, колiр, маса 1000 наанин) та фiзiологiчними властивостями (особливостi проростання, реак^я на фактори зовнiшнього середовища, вмют життево необхiдних поживних речовин) [1]. Тому виникла необхщнють подальшого вивчення природи насiння салату, змЫ його анатомiчноT удови та хiмiчного складу, якi виникають пiд час стану спокою як природного (оргашчного, глибокого), так i вимушеного.
Наання потрапило в ^рунт, проросло, дало сходи, i вважаеться, що рослини почали рости, розвиватися. Наання - це рослинний оргашзм, у якого е корЫчик, листочки, точка росту стебла, як завдяки запасу поживних речовин пюля створення Тм необхщних умов, вiдтворюють усю рослину з ознаками, характерними для даного виду (Рис.1).
Однак цей запас е таким важливим, що за його рахунок утворюються не ттьки первинш органи рослини, але й рют на вах етапах онтогенезу - вщ появи сходiв до повноТ бiологiчноT стиглостi. Формування насiння - бюлопчний процес, у якому беруть участь деяк частини материнськоТ рослини. Пюля подвмного заплiднення пiдвищуеться пот поживних речовин до наанного зачатка, де формуеться зародок та ендосперм, а покриви наанного зачатка, розростаючись, утворюють наанну шкiрочку, стiнки зaв'язi - плодень.
@ Робота виконана пщ керiвництвом доктора с.-г. наук, професора, завщувача кафедри овочiвництвa НАУ Сича 3. Д.
Зародок
Рис.1 AHaTOMÍ4Ha будова наанини салату (Lactuca sativa L.)
Однак цей запас е таким важливим, що за його рахунок утворюються не тiльки первиннi органи рослини, але й picT на bcíx етапах онтогенезу - вiд появи сходiв до повноТ бiологiчноT стиглостк
Формування насiння - бiологiчний процес, у якому беруть участь деяк частини материнськоТ рослини. Пiсля подвмного заплiднення пiдвищуеться потiк поживних речовин до наанного зачатка, де формуеться зародок та ендосперм, а покриви наанного зачатка, розростаючись, утворюють насшну шкiрочку, стiнки зав'язi -оплодень.
Вщомо, що насiння, яке дозрто в плодi, вiдокремлюеться вiд рослини, падае на землю, але проростае не вщразу. Частина наання дмсно не проростае тому, що при його формуванш були несприятливi умови для заплщнення. У дослiдженнях таке наання становило 6-17%. Бiльша частина наання салату (83-94%) проростала через певний перюд, який називають перюдом спокою. Вiдсутнiсть перiоду спокою в природi викликав би надзвичайно велик труднощi пiд час збирання, збер^ання та сiвби насiння.
Результати дослщжень дають пiдставу науково об^рунтувати причини таких процеав. Припущення, що вони пов'язан з несприятливими умовами зовшшнього середовища, спонукало до створення оптимального режиму температури та вологостк Проте, позитивы результати не були одержат.
На перший погляд, стан спокою наання - негативне явище. Але, у дмсност^ це корисна бюлопчна властивють, яка допомагае наанню вижити за несприятливих умов, сприяе проростанню ттьки в
конкретному середовищi у вщповщний час, коли спостер^аеться максимальна можливiсть виживання зародка. Щоб зародок нaсiнини добре розвивався, необхщж не тiльки сприятливi умови, але й оптимальне його живлення за рахунок запасних речовин. Тому завданням дослщження було вивчити змЫи, як вщбуваються у складних запасних речовинах наанини (цукри, жири, бтки, мiнерaльнi солi та нaркотичнi речовини) пщ час стану спокою як оргашчного (природнього), так i вимушеного.
Дослiдження ряду aвторiв [2, 3, 4, 5, 6] показують, що за умов спокою наання спостер^аеться розпад кодового мехaнiзму ДНК -РНК, який безпосередньо бере участь у синтезi бтюв та фермен^в, що призводить до порушення обмiну. У перiод зберiгaння насшня природа бтюв також змiнюеться, що може бути одшею з причин втрати його життездатностк
Об'ект дослщжень - нaсiння салату (Lactuca sativa L). сор^в Годар (головчастий) i Сшжинка (листковий), його aнaтомiчнa, морфолопчна, фiзiологiчнa, бiохiмiчнa структури i твiрнi онтогенетичнi процеси.
Методи дослiджень. Для досягнення поставлено!' мети використовували методи: польовий - вивчення взаемодп наанини з абютичними та бiотичними факторами; морфолопчного опису -визначення альтернативних, яюсних та кiлькiсних ознак генеративних оргашв салату; хiмiчного aнaлiзу; математичний - установлення вaрiaцiйного ряду ктькюних ознак нaсiння салату (Lactuca sativa L.) сор^в Годар i Сшжинка за результатами бюметричних вимiрiв.
Результати дослiджень. Результатами експериментальних дослiджень (2002-2004 pp.) установлено, що вмiст поживних речовин у насшш сaлaтiв листкового та головчастого рiзниться за своТм складом (табл. 1). За вмютом поживних речовин його слiд вщнести до бiлково-олiйноT групи. Олiя, яка мютиться в нaсiннi салату, мае висою якостi i може бути використана в харчовм, медичнiй i техычшй промисловостях. Бiлковi речовини та кл^ковина (шрот) пiсля видалення оли можуть використовуватись як бiлковий корм у тваринництвк
Дослiдження пiдтверджують, що наання в сiм'янкaх на однм i тiй же рослинi мае неоднаковий перюд спокою тому й проростае по ^зному. Зумовлено це його матрикальною рiзноякiснiстю та неоднаковою вимогою до фaкторiв зовнiшнього середовища. Слщ вiдмiтити, що перiод спокою наання пюля дозрiвaння, викликаний рядом фaкторiв, залежить вiд сортових особливостей, умов вирощування та ступеня зртос^ наання.
Таблиця
Х1м1чний склад насшня салату (Lactuca sativa L.)
Сорт Bmíct у HaciHHi, % Темпера тура пророс тання, 0С Водопогли- нальна здатнють
вода олiя крох маль цук ри 6Í лок мiнi мум опти мум перiод, годин % до маси наання
Сшжинка 6,6 34,7 3,7 3,9 26,6 0,4 8-12 10-30 201
Годар 5,3 42,7 5,8 2,8 33,3 0,4 8-12 30-48 193
* За водопоглинальною здатнстю нас/'ння салату пд час набубняв/'нь вбирае води 100-200% в/'дносно до власно'1 маси. Проростання наанн салату в/'дбуваеться при температур/ 0,4-2 °С.
Таким чином, як свщчать багаточисельш л^ературн джерела [3, 5 6] та отримаш результати експеримен^в, тривалють життя насiння, фiзiологiя, реакцiя на зовнiшнi умови зумовлеш Тхньою генетичною природою, що спостер^аеться на етапах морфогенезу вiд проростання до повноТ стиглостi. У його основi лежать органiчно пов'язанi мiж собою обмiни речовин та енергп, структурно утворюючi процеси i рiзноманiтнi механiзми, iнформацiйнi фактори, Тхня регуля^я, що забезпечують взаемодiю i детермЫацю в системах органiзму на вах етапах його розвитку.
Материнську основу морфогенезу складають чотири основнi класи бюлопчних молекул - бiлки, нуклеТновi кислоти, вуглеводи та лiпiди. Провщна роль належить першим двом. Як тепер вщомо, з бiлками та нуклеТновими кислотами пов'язанi всi властивост та життедiяльнiсть рослинного органiзму.
Дослщження показують, що при зберiганнi протягом року у наанш проходить частковий розпад бтюв i нагромадження в зародках аспарапну, аспарагiновоТ кислоти, сенерпну, глютамiновоТ кислоти, цистину та Ыших амiнокислот. Бiохiмiчнi аналiзи показують, що у свiжому насiннi вiдсутнiй лейцин i фенiламiн, тодi як у наанш, перюд спокою якого заюнчуеться, цi амiнокислоти зустрiчаються в незначшй кiлькостi. При зберiганнi найбiльшi порушення в обмiнi спостерiгаються саме в зародку, тодi як в ендоспермi вони вiдбуваються частково.
Перiод спокою наання салату зумовлений мiнiмальними
фiзiологiчними процесами через несприятливi умови зовшшнього середовища. Пiсля збирання у наанш вiдбувaються певнi фiзiологiчнi процеси, що готують його до перюду спокою. Спостереження за наанням салату, виаяного пiд зиму (20 листопада), дае пщставу стверджувати, що збуджений зародок починае проростати. Але зi зниженням температури у зародку проходять м^мальш фiзiологiчнi процеси, якi зумовлюють настання перюду спокою. Пщвищення температури в березы сприяе aктивiзaцiT фiзiологiчних процеав, вiдновленню росту зародка i появленню сходiв.
Перiод спокою нaсiння салату, захованого в оплодень (ам'янка), характеризуеться заростанням корком продихiв на покрившй ткaнинi, яка в мaксимaльнiй мiрi просочуються воскоподiбними речовинами, що бтьш-менш здaтнi до пропускання вiдповiдних гaзоподiбних речовин. Лишаються вiдкритими тiльки сочевички. Пщ час перезимiвлi "наклюнуте" наання пiддaеться складним фiзiолого-бiохiмiчним процесам, спрямованим на охорону його вщ несприятливих фaкторiв зими. З настанням весни фiзiологiчнi процеси поступово набувають звичайного ритму.
Якщо наання салату, яке перебувало у вимушеному спокоТ, помютити в умови, сприятливi для його росту, то воно швидко проросте. У той же час, дослщження показують, що наанини салату, як перебували в глибокому стан спокою, не проросли швидко нав^ь тодi, коли Тх помiстили у сприятливi для проростання умови. Воно проросло лише пюля проходження конкретних фiзiологiчних процесiв, якi стимулюють проростання наання. Так, першi сходи з'явилися у третм декaдi березня, тобто через 120 дшв пiсля авби.
Вивчення aнaтомiчноT будови нaсiння дае можпивють глибше зрозумiти та пояснити багато фiзичних, бiохiмiчних та фiзiологiчних процесiв, якi вiдбувaються у наанному мaтерiaлi. Враховуючи бiологiчнi особливостi салату, фiзiологiчнi змiни, якi вiдбувaються у нааниш пiд час стану спокою як вимушеного, так i оргаычного, можна й необхщно стaбiлiзувaти природу генетичноТ та матрикальноТ рiзноякiсностей наання культури.
Висновки..
1. Стан оргаычного спокою нaсiння салату (Lactuca sativa L.) тривае близько 120 дыв (авба салату пiд зиму - 20 листопада) зумовлений зниженням температури зародка, внаслщок чого припиняються зовам або знижуються до м^мальних фiзiологiчнi процеси.
2. Нaсiння салату, яке перебувало у вимушеному спокоТ, за сприятливих умов проростае вже на 3-5 день, а за глибокого
оргашчного спокою не проростае навiть за сприятливих умов.
3. Стан спокою наання салату як головчастого, так i листкового впливае на фiзiологiчнi процеси aнaтомiчноT будови та хiмiчний Тх склад.
Використана niTepaTypa:
1. Горовая Т.К. Исходный материал для селекции салата в Лесостепной зоне УССР //Автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. - X., 1982. - 15 с.
2. Иванова И.А. Биология прорастания семян с недоразвитым зародышем. - М., 1967. - 24 с.
3. Козлова Л.М. О приспособительном значении периода покоя семян в жизни растений //Автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. - Л.; 1956. - 15 с.
4. Методика определения количества воды, поглощаемой прорастающими семенами. - М.: Колос, 1964. - С. 3-7.
5. Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. - Л.: Наука, 1985. - С. 10-15.
6. Прикладов Н.В. Сила роста семян растений //Автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. - Томск; 1962. - 34 с.
УДК 635. 52: 631. 32: 631.531.01
Лещук Н.В., Шпак Л.А. Вплив стану спокою наання салату (Lactuca sativa L.) на змЫи його анатомiчноT будови i хiмiчного складу / Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - 2005. - № 2. - С. 21-27.
Розкрито суть наання як складноТ бюлопчнот системи, яка характеризуются морфолопчними (форма, розмiр, забарвлення, маса 1000 наанин), aнaтомiчними та фiзiологiчними особливостями. Вивчено фiзiологiчнi процеси, пов'язаш зi станом спокою наання, вплив Тх на aнaтомiчну будову та хiмiчний склад наання салату (Lactuca sativa L.).
Ключовi слова: наання, салат, ендосперм, стан спокою, зародок, бток, асимтя^я, процеси фiзiологiчнi, хiмiчний склад наання.
УДК 635. 52: 631. 32: 631.531.01
Лещук Н.В., Шпак Л.А. Влияние состояния покоя семян салата (Lactuca sativa L.) на изменение антомического строения и химического состава / Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - 2005. - № 2. - С. 21-27.
Раскрыта сущность семян - сложной биологической системы, которая характеризуется морфологическими (форма, размер,
окраска, масса 1000 семян), анатомическими и физиологическими особенностями. Физиологические процессы, взаимосвязанные с состоянием покоя, влияют на анатомическое строение и химический состав семян салата (Lactuca sativa L.)-
УДК 635. 52: 631. 32: 631.531.01
Leschuk N., Shpak. L. The influence state of quiet seeds of letuce Lactuca sativa I. on the change of anatomy construction and chemical compozition / Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. -2005. - № 2. - С. 21-27.
Open seeds - difficult (complex) biological system. The same plants gives seeds with different morphological indication (form, size, dyeing, weight 1000 seeds), anatomical and physiological properties. The physiological properties are correlation, state of quiet, influence on the anatomy construction and chemical composition of seeds lettuce Lactuca sativa L.
