ВЛИЯНИЕ ВЫДЕЛЕНИЙ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И РОСТ КОРНЕЙ ГОРОХА ПОСЕВНОГО (PISUM SATIVUM L.), ФАСОЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ (PHASEOLUS VULGARIS L.), ПШЕНИЦЫ МЯГКОЙ (TRITICUM AESTIVUM L.)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Явление аллелопатии в жизни растений 6
1.2 Типы контактных взаимоотношений между растениями 8
1.3 Химическая природа растительных выделений 10
1.4 Фитонциды - как проявление аллелопатии 13
1.5 Ботанико-экологическая характеристика зерновых бобовых культур 16
1.5.1 Морфо-биологическое описание и применение гороха посевного (Pisum
sativum L.) 17
1.5.2 Морфо-биологическое описание и применение фасоли обыкновенной
(Phaseolus vulgaris L.) 19
1.5.3 Морфо-биологическое описание и применение пшеницы мягкой
(Triticum aestivum L.) 20
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 26
3.1 Влияние выделений листьев растений на прорастание семян
и рост корней 26
3.2 Анализ полученных результатов 33
ВЫВОДЫ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 37
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Актуальность темы исследования. Химическое взаимодействие растении посредством особых органических выделении получило название аллелопатия [9]. Данный термин в 1937 году ввел венский физиолог Ганс Молиш. Впоследствии, благодаря работам Элроя Райса, Андрея Михайловича Гродзинского, Геннадия Федоровича Наумова и других ученых возникла отдельная область физиологии растении - аллелопатия.
Доказано, что аллелопатическая активность большинства культурных растении довольно высока. В ходе роста и развития через корневую систему они выделяют в почву биологические ингибиторы, способные значительно угнетать рост и развитие последующих в севообороте растении [7]. Аллелопатическая активность растении обусловлена не одним каким-то специфическим для данного вида соединением, а совокупностью веществ различной природы [11]. В растительных выделениях присутствуют разнообразные физиологически активные вещества - витамины, фитонциды, антибиотики, ферменты. В состав корневых выделении входят минеральные и органические вещества. В выделениях корней содержится много органических веществ, которые состоят из щавелевой, янтарной, пировиноградной, яблочной и других кислот [19].
Достаточно подробно разработана классификация аллелопатически активных веществ, известны механизмы их действия. Отмечена важная роль микроорганизмов, синтезирующих вторичное аллелопатически активное вещество. Только в СССР по вопросам аллелопатии было проведено шесть всесоюзных конференции". Наряду с этим, большое количество выделяемых веществ остаются не обнаруженными, поэтому иногда довольно трудно разделить прямое действие вещества от косвенного. Также, остается мало известным количество выделяемых растениями веществ, сложно оценить их выделение во времени. Информация, которая имеет большую практическую значимость, практически не внедряется в производство. Работ по изучению аллелопатических влиянии адвентивной флоры мало, поэтому данная тема является актуальной. При выполнении исследований была получена информация, которая имеет практическое применение.
Цель исследования - установить влияние, оказываемое выделениями листьев различных видов растений на прорастание семян и рост корней зернобобовых культур.
Объект исследования: семена гороха посевного (Pisum sativum L.), фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.), пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.).
Предмет исследования: влияние выделений листьев алоэ древовидного (Aloe arborescens M.) и пеларгонии зональной (Pelargonium zonale W.) на прорастание семян и рост корней.
Для достижения поставленной цели в ходе исследования были решены следующие задачи:
1. Рассмотреть ботанико-экологическую характеристику гороха посевного (Pisum sativum L.), фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.), пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.).
2. Сформировать представление об аллелопатическом влиянии растений друг на друга.
3. Опытным путём определить влияние, оказываемое выделениями листьев различных видов растений на прорастание семян и рост корней гороха посевного (Pisum sativum L.), фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.), пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.).
В работе были использованы такие методы, как:
1. Построение теоретических моделей взаимных влияний растений с последующей проверкой в эксперименте.
2. Метод межвидовых сопряженностей между растениями.
3. Экспериментальное регулирование взаимодействий между растениями в искусственных посевах.
4. Статистическая обработка с помощью критерия Стьюдента.
Структура и объем работы. Выпускная квалификационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследований и их обсуждения, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 42 страницах печатного текста, включает 6 таблиц и 11 рисунков. Список литературы состоит из 40 наименования: 36 отечественных и 4 иностранных источников.
1. В результате проведенных исследований в максимальной степени эффект угнетения отмечен при использовании экстрактов из листьев пеларгонии зональной. Средние значения длин корней проросших семян в 2 и более раза ниже, чем в контрольном варианте. Это связано с тем, что пеларгония выделяет особые летучие вещества - фитонциды, которые подавляют развитие болезнетворных организмов, а также оказывают ингибирующее воздействие в целом.
2. Тест-объекты характеризуются различной разрешающей способностью, избирательностью и стабильностью при оценке степени проявления аллелопатии. Семена гороха посевного (Pisum sativum L.) наиболее сильно угнетались под влиянием почти всех экстрактов. Семена фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.) и пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.) наиболее активно реагировали на экстракты из листьев алоэ древовидного, т.к. полученные данные превысили результаты, полученные в контрольном варианте. Как выяснилось, сок, выделяемый листьями алоэ, стимулирует ускорение роста черенков и увеличивает всхожесть семян.
3. В методическом плане важное значение имеет показатель, с помощью которого оценивается степень проявления аллелопатической активности. Всхожесть семян и их прорастание (%) является простым и доступным показателем, однако он имеет недостаточную разрешающую способность и более изменчив. Определение длины проростка (мм) более трудоемко, но представляется более стабильным параметром.
4. Результаты опытов четко свидетельствуют, что алоэ древовидное и пеларгония зональная обладают сильной аллелопатической активностью. Этот эффект не зависит от способа приготовления экстракта, но сильно зависит от концентрации и органа, из которого приготовлены растворы.
