ЭлБиб

Эмбриология растений

ПРОЯВЛЕНИЕ АДАПТАЦИОННОЙ РОЛИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР ЗАРОДЫШЕЙ

СЕМЯН ЗЛАКОВ ПРИ ПРОРАСТАНИИ

Ларина Н. IL, Илли И. Э.*

Читинская государственная медицинская академия

г. Чита

*Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, г. Иркутск

В физиологии растений проблема адаптации к экстремальным факторам среды до сих пор остается

актуальной (Генкель, 1967). В процессе естественного отбора у ксерофитных злаков сформировались различные

адаптивные механизмы, обеспечивающие не только протекание жизненных процессов, но и приспособление к

стрессовым условиям обитания.

В условиях Восточного Забайкалья главным экстремальным фактором, влияющим на прорастание семян

ранней весной, является дефицит влаги в почве. В связи с этим вызывает интерес особенность роста

морфологических структур зародышей семян ксерофитных злаков (Данович, 1982; Обручева, 1982, 1993;

Киршен, 1976).

Объектами исследований были ксерофитные злаки: вострец китайский

Leymus chinensis,

ковыль волосатик

Stipa capillata

и костер безостый

Bromopsis iпегmis.

Первые два вида злаков относятся к истинным ксерофитам,

Bromopsis inermis является мезоксерофитом. Проведено детальное изучение особенностей морфологических

структур зародышей семян, изучаемых злаков и значительное количество опытов по оценке влияния недостатка

влаги на рост зародышей семян. Анатомические особенности роста тканей зародышей злаков определяли на

временных препаратах, выполняя срезы толщиной 30 мкр. на замораживающем микротоме. На полученных

препаратах изучали особенности морфологических структур зародышей злаков. На продольных срезах

определяли размеры колеоптиля, листьев, главного корня, колеоризы, щитка и эпибласта. Морфологические

исследования проводили с использованием гистологического метода: зерновки проращивали в термостате

при температуре 200-240 в чашках Петри на фильтровальной бумаге, а также на песке при различном

увлажнении 10%, 30%, 50%, 70% от полной влагоемкости в течении 3-х суток. Измерения проводили

через 0, 24, 48,72 ч. от начала проращивания. На временных препаратах также измеряли длину и ширину

колеоптиля, первого листа, щитка, эпибласта, корня, колеоризы.

Результаты исследований покоящихся зародышей показали, что их морфологическая структура имеет

много общего: хорошо развит щиток и дифференцирована ось. На рисунках, выполненных при помощи

рисовального аппарата, отчетливо видны анатомо-морфологические особенности зародышей злаков. Однако,

зародыш

Stipa capillata

крупнее, чем зародыши

Bromopsis inermis

Leymus chinensis

. Зародыш

Leymus

chinensis

имеет эпибласт.

У прорастающих семян вклад морфологических структур в процесс роста зародыша четко

прослеживается после 24 часов проращивания. Прорастающие семена

Stipa capillata

восполняют недостаток

влаги за счет быстрого роста эмбрионального корня. Если после 24 часов проращивания длина зародышевого

корня увеличивается в 2,5 раза по сравнению с исходной величиной в зрелой зерновке, то после 72 часов

проращивания увеличивается в 32 раза. За этот же период эмбриональные корни Bromopsis inermis увеличились

в 24 раза,

Leymus chinensis

- в 20 раз. У всех изучаемых злаков наблюдается развитие корневых волосков,

особенно у

Stipa capillata

. Максимальное развитие корневых волосков наблюдается при влажности 10% и

30%, однако при 50% и 70% влажности наблюдается угнетение роста главного корня и образования корневых

волосков. На основании этих данных можно предположить, что морфологическая структура прорастающего

зародыша

Stipa capillata

более приспособлена к недостатку влаги, чем у

Bromopsis inermis

Leymus chinensis

Полученные данные способствуют выяснению эффективных механизмов адаптации морфологических структур

зародышей семян ксерофитных злаков к недостатку почвенной влаги.

ЛИТЕРАТУРА

Генкель П.А.

Физиология устойчивости растительных организмов // Физиология сельскохозяйственных растений. -

М., 1967. -Т . 3. - С. 87-265.

Данович К.Н

Строение и формирование семени. - М., 1982. - С. 5-38.

Обручева Н, В.

Прорастание семян //Физиология семян. - М , 1982. - С. 223-275.

Обручева Н.В., Антипова О.В., Иванова ИМ.

Запуск роста осевых органов и его подготовка при прорастании семян,

находящихся в вынужденном покое / Накопление осмотически активных веществ в осевых органах семян кормовых бобов//

Физиология растений, 1993. - Т. 40, Вып.5.

Киршин НК.

Структура зародыша злаков и современная интерпритация природы отдельных его органов //

Материалы по экологии и физиологии растений Уральской флоры. - Свердловск, 1976.

153

Электронная Научная С льскоХозяйственная Библиотека