Влияние предпосевного гамма–облучения семян на половую дифференциацию и продуктивность кабачка

Влияние предпосевного г — облучения семян на половую дифференциацию и продуктивность кабачка

Половая дифференциация растений — очень важный процесс, оказывающий влияние на регуляцию численности растительных популяций. На репродуктивную систему растений оказывают влияние различные экологические факторы, в том числе и предпосевное г — облучение (Бубряк, 1989; Horner, Palmer, 1995).

Информации о влиянии радиации на характер сексуализации кабачков и их продуктивность в литературе нами не обнаружено. Целью нашего исследования было выявление влияние предпосевногог облучения на процесс половой дифференциации, рост и продуктивность кабачка сорта Грибовский — 37.

Сухие семена облучались г-лучами Со60 в дозах 2.5 Гр, 5 Гр, 10 Гр, 20 Гр и 40 Гр при мощности дозы 2 Гр/мин. Семена высевались сразу после облучения в открытый грунт. Опыт проводился в трехкратной повторности, в каждой из которой было по 10 растений кабачков. У них измерялась длина плетей и подсчитывалось их количество в период плодоношения. Массу товарных плодов определяли через 10 дней по повторностям. Кроме морфологических критериев процесса половой дифферен-циации кабачков (число и соотношение тычиночных и пестичных цветков), определяли функциональные показатели. Это — фертильность пыльцы (окрашивали ацетокармином — Паушева, 1974), количество семян, массу 1000 семян, их всхожесть, соотношение полноценных и недоразвитых семян. Длину пыльцевых трубок измеряли с помощью окулярмикрометра. Достоверность различий между контрольными и опытными вариантами оценивали с помощью критерия Стъюдента.

Облучение семян во всех вариантах оказало положительное влияние на полевую всхожесть. На 7-й день после посева наибольшее количество всходов наблюдалось в варианте 5 Гр (93,8%). г — облучение семян вызывает более интенсивное образование плетей с увеличением их длины. Так, если в среднем контрольное растение в момент массового цветения имело 3−4 плети, то у растений, выращенных из семян, облучавшихся в дозах 5−40 Гр, формировалось 6−8 плетей. Самыми длинноплетистыми оказались растения в вариантах с обработкой семян — лучами дозами 5 и 10 Гр (182,5 и 181,0 см), контроль — 140,5 см.

По мнению А. И. Худадатова (1963), при облучении семян тыквенных культур на главном стебле пробуждаются дополнительные почки, из которых развиваются боковые плети, и при этом возрастает их размер (А.И. Жатков, Г. А. Жатков, 1984).

Установлено, что ионизирующее излучение увеличивает число тычиночных цветков по сравнению с контролем, происходит сдвиг пола в мужскую сторону. Общепринято считать, что маскулинизация организма происходит при повышении обмена веществ и усилении жизненных процессов. Наибольшего значения (7,32) соотношение тычиночных и пестичных цветков достигает при облучении семян дозой 10 Гр. Более низкие и высокие дозы облучения приводят к некоторому снижению величины этого показателя (2,5 Гр — 6,36; 5 Гр — 6,72; 20 Гр — 6,16; 40 Гр — 6,40), однако они остаются выше, чем в контроле (4,03). Установлено, что с повышением дозы облучения наблюдается увеличение фертильности пыльцы (83,1% - 88,8%) по сравнению с контролем (80,0%), что указывает на смещение функционального пола у кабачка в мужскую сторону.

Итак, в вариантах с облучением одновременно с увеличением соотношения тычиночных и пестичных цветков кабачка возрастает фертильность пыльцы, причём максимальные значения данных показателей наблюдаются при воздействии дозой 10 Гр.

Важным показателем женской репродуктивной функции растений является качественная и количественная оценка семян. Число семян в одном семеннике в опытных вариантах было несколько выше, чем в контроле, количество щуплых семян от общего числа семян в одном семеннике с увеличением дозы облучения достоверно ниже (таб. 1). Наименьший процент (14,3) недоразвитых семян отмечен при облучении дозой 10 Гр. Отмечено достоверное повышение массы 100 семян в вариантах с облучением дозами 10 и 20 Гр.

облучение предпосевной кабачок продуктивность.

Таблица 1

Влияние предпосевного — облучения семян кабачка на семенную продуктивность.

По сравнению с контролем (64,7%) лабораторная всхожесть полученных семян кабачка достоверно выше во всех вариантах с облучением, где она варьирует от 74,0 до 78,0%.

Предпосевное облучение во всех вариантах достоверно вызвало в разной степени увеличение продуктивности кабачка. При облучении семян дозой 10 Гр Урожайность достигла максимального значения — 8,71 кг с растения. С понижением и повышением дозы облучения продуктивность кабачка несколько снижается (2,5 Гр — 7,12; 5 Гр — 7,35; 20 Гр — 6,20; 40 Гр — 6,34 кг/растения), однако остаётся значительно выше по сравнению с контролем (5,01 кг/растения).

Итак, семена кабачков достаточно радиоустойчивы, т. к. все использованные дозы предпосевного облучения семян кабачков обладали радиостимулирующим эффектом. Опытные растения, по сравнению с контролем, на общем фоне сдвига половой дифференциации в мужскую сторону за счёт увеличения числа тычиночных цветков при практически одинаковом количестве пестичных обладали более высокой жизнеспособностью пыльцы и характеристиками семян (всхожесть, число полноценных семян в плоде, масса 1000 семян). Установлено, что чем в большей степени происходит маскулинизация растений кабачка под воздействием — лучей, тем выше продуктивность растений. У облучённых растений увеличивается число плетей, на которых дополнительно формируются плоды.

• 1. Бубряк И. И. Радиобиология пыльцевого зерна // 1 Всес. радиобиол. съезд, Москва, 21 — 27 авг., 1989: Тез. Докл. — Пущино, 1989 — Т.2
• 2. Жатков А. И. Жатков Г. А. Влияние предпосевного облучения семян на соотношение мужских и женских цветков и продуктивность огурцов и конопли // Сб. науч. тр. Харьк. СХИ. — 1984 — Т. 310
• 3. Паушева З. П. Практикум по цитологии растений. — М.: Колос, 1974
• 4. Худадатов А. И. Влияние предпосевного — облучения на рост, развитие и биохимический состав тыквенных и кукурузы // Предпосевное облучение с.-хоз.культур. — М., 1963
• 5. Horner H.T., Palmer R.G. Mechanisms of Genic Male — Sterility // Grop Sci. — 1995. — V. 35. — № 6