АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Теоретические предпосылки для изучения действия физических
воздействий на пшеницу 5
1.1 Морфолого-анатомические особенности пшеницы 5
1.2 Физиологические и биохимические процессы, происходящие при росте
растения 17
1.2.1 Рост и развитие растения 17
1.2.2 Фитогормоны 21
1.3 Воздействии ионизирующего излучения на сухие семена 31
1.4. Влияние электрического тока на развитие растения 33
1.5. Влияние обработки плазмой барьерного разряда на посевные качества
семян и роста растений 41
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 46
2 Методика проведения эксперимента 47
2.1 Метод определения всхожести и энергии прорастания 47
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 68
Актуальность темы исследования. Формирование мировой аграрной индустрии связано с возникновением новых технологий, необходимых для выращивания и хранения c культур. Как известно, защита от болезней и вредителей и побуждение роста семян являются важными составляющими технологии возделывания аграрных культур. Предпосевная переработка семян - один из важнейших элементов технологии возделывания, позволяющий ускорить прорастание культур и защитить их от вредителей. Кроме того, предпосевная переработка семян предотвращает происхождение и распространение многих заболеваний в период роста и развития растений.
В последнее время, физические методы стимуляция роста растений интересуют ученых все больше [1]. Например, обработка семян пшеницы с помощью ИК-излучения повысило всхожесть, в среднем, на 26% [2].
К числу возможных физических воздействий, влияющих на растения, относят следующие: электрические (токи и разряды), магнитные, ультразвуковые, лазерные, оптические, радиационные. Поскольку, физические факторы влияют на растения всю их эволюцию, они чувствительны к ним [1].
Для улучшения предпосевных показателей семян, индукции морфогенеза возможно применение плазмы барьерного разряда [3]. Преимуществом данного метода является его экологичность [1].
Подобные исследования имеют значительный потенциал для использования в практике, так, например, для аграрного сектора Республики Таджикистан, где основной сельскохозяйственной культурой является пшеница [4], проблема снижения ее урожайности является актуальной. Одной из причин низкой продуктивности выращивания пшеницы указывают низкое качество семян [4]. Для решения данной проблемы предлагается использование обработки семян с помощью плазмы барьерного разряда.
Цель исследования: изучить влияние условий проведения предпосевной обработки барьерными разрядами на показатели всхожести семян пшеницы.
Задачи:
1. Рассмотреть анатомо-морфологические особенности пшеницы в процессе ее роста, особенности органогенеза.
2. Изучить рост пшеницы с точки зрения происходящих биохимикофизиологических явлений.
3. Обозреть влияние физических воздействий на семена растений, методики проведения подобных исследований.
Целью данного исследования являлось выяснение влияния плазмы, барьерного разряда на ускорение энергии проростания и общую всхожесть семян пшеницы сорта «Навруз». Полученные экспериментальные данные показывают, что более длительные обработки (2 мин) уменьшали лабораторную энергию прорастания и общую всхожесть семян.
Результаты исследований позволяют сделать вывод, что короткие по времени (1 мин) обработки семенного материала перед посевом оказывают положительное влияние на полевую энергию прорастания и всхожесть злаковых культур (с временем охлаждения плазмы до 72 часов), причем режим длительности электрических импульсов оказывает влияние, так при более длительных импульсах (7 мкс), замечен более выраженный эффект, вероятно это связано с более длительной гиперполяризацией биомембраны. При коротких импульсах, возможно, быстрое чередование гипер/деполяризации мембраны, что оказывает меньший эффект на прорастание семян. Изменение происходящие с мембранной также связаны с генерацией активных форм кислорода.
При длительных (2 мин) обработках, возможно, происходят нарушения физиологических процессов, которые не вызывают 1 минутные опыты.
Работа выполнена на базе НОЦ ПИШ "Агробиотек" и кафедры природных соединений, фармацевтической и медицинской химии химического факультета Томского государственного университета. Данное исследование может быть применимо в интересах биотехнологической отрасли АПК для увеличения всхожести пшеницы и увеличения продукции.
