Влияние циркона и эпина на развитие хлорофилльного комплекса листьев растений пшеницы в зависимости от содержания в почве селена и цинка
Автор: Серегина И.И., Сивашова А.В.
Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu
Рубрика: Краткие сообщения
Статья в выпуске: 1, 2009 года.
Бесплатный доступ
Показано, что цинк при концентрации до 100 мг / кг почвы и селен - до 10 мг / кг почвы не оказывают токсического действия на содержание хлорофилла в листьях проростков пшеницы. Однако при этих концентрациях происходило изменение структуры хлорофилльного комплекса, что способствовало снижению массы надзем- ной части растений. Более высокие дозы этих элементов в почве вызывают глубо- кие изменения в структуре пигментного аппарата, что приводит к снижению массы проростков и к уменьшению содержания хлорофилла в листьях.
Короткий адрес: https://sciup.org/14719223
IDR: 14719223
Текст краткого сообщения Влияние циркона и эпина на развитие хлорофилльного комплекса листьев растений пшеницы в зависимости от содержания в почве селена и цинка
; Показано, что цинк при концентрации до 100 мг / кг почвы и селен — до 10 мг / кг
1 почвы не оказывают токсического действия на содержание хлорофилла в листьях
I проростков пшеницы. Однако при этих концентрациях происходило изменение
■ структуры хлорофилльного комплекса, что способствовало снижению массы надзем-
' ной части растений. Более высокие дозы этих элементов в почве вызывают глубо кие изменения в структуре пигментного аппарата, что приводит к снижению массы проростков и к уменьшению содержания хлорофилла в листьях.
Известно, что для характеристики степени развития фотосинтетического аппарата необходимо учитывать содержание хлорофилла и величину фотосинтезирующей поверхности. По этим показателям можно косвенно оценить потенциальную фотосинтетическую активность. В ряде случаев объективную информацию о формировании фотосинтетического потенциала растений дают такие показатели, как соотношение хлорофилла а к хлорофиллу б и хлорофилльный индекс [1].
Концентрация одного и того же элемента по отношению к растению может являться недостаточной, благоприятной, а также избыточной и токсичной. При определенных концентрациях элемента в окружающей среде он может играть роль микроэлемента и выполнять в растительном организме физиологические функции. Избыток того же элемента может нанести прямое и косвенное негативное влияние на растения и почву [2].
В задачи наших исследований входило изучение влияния регуляторов роста — эпина и циркона — на содержание хлорофилла, накопление биомассы и хлорофилльные показатели проростков пшеницы «лада» на ранних этапах развития в условиях содержания токсических концентраций селена и цинка в почве. Для этого в контролируемых условиях фитотронной установки были проведены краткосрочные эксперименты длительностью 21 день. Для исследований использовали сосуды вместимостью 1 кг сухой почвы. В опытах создавались высокие концентрации мг / кг се лена (0, 5, 10, 50, 100) и цинка (0, 50, 100, 250, 500, 1 000), которые моделировались путем внесения в почвы соответствующих солей элементов. Регуляторы роста применяли во время предпосевной обработки семян растворами препаратов с концентрацией 1 мл / 10 л. Контролем служили варианты, где семена обрабатывали водой. В экспериментах использовали дерново-подзолистую и среднесуглинистую почву.
Как показали результаты наших краткосрочных экспериментов, изучаемые концентрации селена и цинка оказали неоднозначное влияние на содержание хлорофилла в листьях проростков и накопление массы проростками яровой пшеницы (табл, 1, 2). Как следует из табл. 1, селен значительно ингибировал накопление биомассы растениями пшеницы. Масса одного растения уменьшилась с 39,00 до 26,90 мг. При увеличении концентрации селена до 10 мг на 1 кг почвы произошло изменение качественного состава хлорофиллового комплекса. Соотношение хлорофилла а к хлорофиллу б (хл а / хл б) снизилась, в основном за счет роста хлорофилла б. Также уменьшился хлорофилловый индекс, что свидетельствует о токсическом влиянии высоких концентраций селена на физиолого-биохимические показатели проростков яровой пшеницы. Дальнейшее возрастание дозы селена в почве до 100 мг / кг привело к резкому снижению как концентрации хлорофиллов а и б и их суммы, так и показателей хл а / хл б и ХИ.
Действие регуляторов роста на накопление биомассы и развитие хлорофилльного аппарата в зависимости от концентрации селена в почве
|
Вариант опыта |
Масса одного раст., мг |
Содержание хлорофиллов мг / г сухого вещества |
Хл а |
ХИ, мг / раст. |
|||
|
Доза 8е мг / кг почвы |
Обработка семян |
а |
б |
Сумма а и 6 |
Хл б |
||
|
0 |
н2о |
39,00 |
0,80 |
0,31 |
1,11 |
2,58 |
43,29 |
|
эпин |
42,50 |
0,90 |
0,36 |
1,26 |
2,50 |
53,55 |
|
|
циркон |
60,50 |
0,95 |
0,38 |
1,33 |
2,50 |
80,47 |
|
|
5 |
н2о |
37,60 |
0,84 |
0,36 |
1,20 |
2,33 |
45,12 |
|
эпин |
41,10 |
0,94 |
0.41 |
1,35 |
2,29 |
55,49 |
|
|
циркон |
46,10 |
1,02 |
0,43 |
1,45 |
2,37 |
66,84 |
|
|
10 |
н2о |
35,20 |
0,80 |
0,36 |
1,16 |
2,22 |
40,83 |
|
ЭПИН |
40,90 |
0,95 |
0,33 |
1,28 |
2,88 |
52,35 |
|
|
циркон |
45,50 |
1,26 |
0,32 |
1,58 |
3,94 |
71,89 |
|
|
50 |
н2о |
34,80 |
0,56 |
0,35 |
0.91 |
1,60 |
31,67 |
|
эпин |
37,90 |
0,69 |
0,38 |
1,07 |
1,82 |
40,55 |
|
|
циркон |
45,30 |
0,84 |
0,36 |
1,20 |
2,33 |
54,36 |
|
|
100 |
н2о |
26,90 |
0,44 |
0,29 |
0,73 |
1,52 |
19,64 |
|
эпин |
34,70 |
0,59 |
0,31 |
0,90 |
1,90 |
31,23 |
|
|
циркон |
40,50 |
0,72 |
0,31 |
1,03 |
2,32 |
41,72 |
|
|
нср№а/вав |
1,17 / 1,14 |
0,10 / 0,08 |
0,02 / 0,02 |
0,13/0,10 |
1,20 / 1,15 |
||
Примечание: фактор А — для селена, фактор — для регуляторов роста, АВ — взаимодей ствие факторов.
Влияние регуляторов роста на хлорофилльные показатели и накопление биомассы растениями пшеницы «лада» в зависимости от концентрации цинка в почве
|
Вариант опыта |
Масса одного растения, мг |
Содержание хлорск |
зилла |
Хл а Хлб |
ХИ, мг / раст. |
||
|
Доза цинка, мг / кг |
Обработка семян |
а |
6 |
Сумма а и б |
|||
|
0 |
н2о |
30,56 |
0,90 |
0,39 |
1,21 |
2,31 |
36,98 |
|
эпин |
40,00 |
1,03 |
0,43 |
1,46 |
2,39 |
58,40 |
|
|
циркон |
60,39 |
1,09 |
0,45 |
1,54 |
2,42 |
93,00 |
|
|
50 |
н2о |
27,78 |
0,97 |
0,45 |
1,42 |
2,16 |
19,56 |
|
эпин |
28,89 |
1,10 |
0,48 |
1,58 |
2,29 |
45,65 |
|
|
циркон |
37,14 |
1,15 |
0,49 |
1,61 |
2,35 |
59,80 |
|
|
100 |
н2о |
25,00 |
0,91 |
0,41 |
1,32 |
2,21 |
33,00 |
|
эпин |
30,00 |
0,92 |
0,41 |
1,33 |
2,24 |
39,90 |
|
|
циркон |
35,00 |
0,91 |
0,41 |
1,32 |
2,21 |
36,32 |
|
|
250 |
н2о |
22,17 |
0,76 |
0,35 |
1,11 |
2,17 |
24,61 |
|
ЭПИН |
26,13 |
0,95 |
0,36 |
1,31 |
2,64 |
34,23 |
|
|
1 циркон |
25,14 |
0,89 |
0,38 |
1,27 |
2,34 |
31,93 |
|
|
500 |
н2о |
18,58 |
0,61 |
0,29 |
0,84 |
2,10 |
15,61 |
|
эпин |
23,50 |
0,78 |
0,31 |
1,09 |
2,52 |
25,62 |
|
|
циркон |
22,00 |
0,65 |
0,29 |
0,94 |
2,24 |
20,68 |
|
|
НСР05АВАВ |
0,08 / 0,06 |
0,07 / 0,06 |
2,4/ 1,9 |
1,2 / 1,0 |
2,0 / 1,2 |
0,08 / 0,06 |
|
Примечание: фактор А — для цинка, фактор — для регуляторов роста, АВ —- взаимодействие факторов.
Являясь биогенными элементами, которые преимущественно накапливаются в корнях, цинк при концентрации до 100 мг / кг почвы и селен — до 10 мг / кг почвы в наших экспериментах не оказывали токсического действия на содержание хлорофилла в листьях проростков пшеницы. Но уже при этих концентрациях происходило изменение структуры хлорофилльного комплекса, что способствовало снижению массы надземной
части растений. Более высокие дозы этих элементов в почве вызывали глубокие изменения в структуре пигментного аппарата, что приводило не только к снижению массы проростков, но и к уменьшению содержания хлорофилла в листьях. Отметим, что при высоких концентрациях селена в почве получено снижение суммы пигментов в основном за счет хлорофилла а, а при высоких дозах цинка — хлорофиллов а и б.
Список литературы Влияние циркона и эпина на развитие хлорофилльного комплекса листьев растений пшеницы в зависимости от содержания в почве селена и цинка
- Андрианова Ю. Е. Хлорофилл и продуктивность растений/Ю. Е. Андрианова, И. А. Тарчевский. -М.: Наука, 2000. -135 с.
- Панин М. С. Аккумуляция тяжелых металлов растениями Семипалатинского Прииртышья/М. С. Панин. -Семипалатинск: ГУ «Семей», 1999. -309 с.
