Свето-температурные характеристики фотосинтеза у двух видов амаранта

Из многочисленных видов рода Amaranthus L. 12 окультурены и используются как овощные, зерновые, кормовые, лекарственные и декоративные растения. Один из сдерживающих факторов интродукции амаранта в нашей стране - его недостаточная эколого-физиоло-гическая изученность, что препятствует селекционной работе при выведении сортов, особенно для северных регионов с низкими температурами в весенний период вегетации. В регулируемых условиях среды в двухфакторном планируемом эксперименте мы изучили влияние интенсивности света и температуры на нетто-фотосинтез у интактных растений амаранта багряного ( Amaranthus cruenthus L.) сорта Султан и амаранта овощного ( A. hypochondriacus L.) сорта Крепыш. В фазу 6-7 листьев часть растений в течение 3 сут подвергали закаливанию при 8 °С для амаранта овощного и 10 °С - для амаранта багряного. Концентрацию СО 2 измеряли на оптико-акустическом инфракрасном газоанализаторе Infrаlуt-IV («SAXON Junkalor GmbH», Германия), включенном по дифференциальной схеме. Были получены нелинейные уравнения (модель), описывающие связи СО 2-газообмена с факторами среды: NP = a 0 + a 1E + a 2T + a 3ET + a 4E 2 + a 5T 2, где NP - интенсивность видимого фотосинтеза, мг СО 2/(г?ч); Е - освещенность, Вт/м 2; Т - температура воздуха, °С; a 0-a 5 - коэффициенты, вычисленные по экспериментальным данным. Достоверность уравнений проверяли по коэффициенту множественной детерминации (R 2 = 85-94) и F -критерию Фишера (F = 4,1-5,6) при уровне значимости р = 0,05. Полученная регрессионная модель дает возможность оценить величину видимого фотосинтеза в конкретную фазу развития растений для каждого сорта при разных условиях и рассчитать сочетания значений факторов среды, обеспечивающих достижение соответствующей интенсивности фотосинтеза, в том числе при наличии лимитирующего фактора. С их помощью мы определили освещенность и температуру, которые обеспечивают потенциальные максимум и оптимум нетто-фотосинтеза растений при естественном содержании СО 2 в воздухе. Потенциальный максимум нетто-фотосинтеза у изученных сортов составлял 37-38 мг СО 2/(г?ч). Сорт Султан проявил себя более свето- и теплолюбивым, а сорт Крепыш - холодоустойчивым. Диапазон оптимума фотосинтеза по температуре и освещенности у сорта Султан находился в пределах 26,7-47,0 °С и 335-580 Вт/м 2. У сорта Крепыш диапазон оптимума составлял соответственно 23,5-39,6 °С и 284-501 Вт/м 2. Закаливание растений повышало их терморезистентность, значительно снижало максимум нетто-фотосинтеза и приводило к сужению границ значений освещенности и температуры, необходимых для достижения его оптимальных значений.