XI Съезд Русского ботанического общества
раструктура восстанавливалась, а после обработки растений ССС повреждения органелл в это время,
наоборот, прогрессировали. Через 2 недели после прогрева и применения ССС было проведено прямое
испытание растений всех вариантов на жароустойчивость в режиме 46°С х 5 часов. После испытания
нарушение ультраструктуры возрастало от варианта “тепловое воздействие” к контролю. Менее слабое
повреждение опытных растений явилось следствием адаптации, наступившей после предварительного
обратимого их повреждения. Подтверждением этому явились более низкие темпы линейного роста,
уменьшение величины гросс-фотосинтеза и синтеза биомассы в расчете на 1 растение в опытных вариантах,
поскольку интенсивность синтетических процессов у растений находится в обратной корреляции как с
их повреждением, так и уровнем устойчивости.
Одинаковый эффект повышения жароустойчивости растений (46°С х 5 ч.) в результате предварительного
прогрева и обработки их ССС свидетельствует о неспецифичности их ответной реакции на повреждающее
действие различных по природе факторов. Однако результаты по испытанию опытных растений показывают,
что сохранность ультраструктуры хлоропластов после теплового воздействия заметно выше, чем после приме
нения ССС. Это следует отнести за счет того, что обратимые повреждения растений вызванные ССС сохранялись
более продолжительное время, чем тепловые повреждения и следовательно адаптация как процесс у них
наступала позднее, с более низкой степенью своего проявления из-за большей продолжительности фазы
повреждение-адаптация. Подтверждением этого могут служить данные наблюдений за состоянием растений
без испытания, но в более дальнем последействии их прогрева и применения ССС. Известно (Игнатьев, 1993),
что обратимые повреждения и адаптация сменяются при благоприятных условиях внешней среды стимуляцией
процессов. В варианте с тепловым воздействием стимуляция процессов у растений наблюдалась спустя уже
2 и особенно 3 недели после завершения прогрева, тогда как после применения ССС растения оставались в
состоянии адаптации даже через 3 недели. Об этом можно было судить по более низким темпам роста и
явному снижению величины гросс-фотосиктеза и накопления биомассы не только относительно растений
варианта “прогрев”, но и контроля, поэтому определяя значение показателей после воздействия разных факторов
в один срок можно получить противоположные результаты. Именно временным параметром определяется
специфика ответных реакций растений на действие далеко не родственных по природе факторов. ССС попадая
в растительные ткани долго сохраняет свою токсичность, тогда как репарационные процессы термического
воздействия начинают преобладать над деструктивными сразу после завершения прогрева. По этой причине
повреждения хлоропластов растений этого варианта усиливались в течение целой недели и только затем
наступали превалирующие адаптивные изменения. В этом аспекте действие ССС более сходно с действием
почвенной засухи с ее постепенным возрастанием дефицита влаги. Доказательством этого является идентич
ность ответных реакций яровой пшеницы по признаку засухоустойчивости на обработку растений ССС.
В полевом опыте сорта мягкой яровой пшеницы с известной оценкой засухоустойчивости по 5-ти
бальной шкале в фазу кущения обрабатывались ретардантом ССС из расчета 3 кг д. в./га. В фазу восковой
спелости определялась высота главных побегов контрольного и опытного варианта каждого сорта. Степень
торможения роста оказалась в обратной коррелятивной зависимости от бальной оценки засухоустойчивости.
При этом следует считать, что устойчивость растений к почвенной засухе зависит от адаптивной способности
сорта. В то же время оптимизация адаптации определяется не только характером действия фактора, но
степенью его напряженности и физиологическим состоянием растений. Адаптации способствуют постепенно
возрастающие, длительные воздействия (почвенная засуха, засоление почв, перемежающее действие
высокой или низкой температуры) на растения с высокой функциональной активностью (Игнатьев, 1993).
Ей не благоприятствует “жесткое” напряженное действие фактора (заморозки, суховеи), условия когда
мишенью воздействия экстремального фактора являются повреждения структур, а не функций. В этой
связи специфичность ответных реакций растений на повреждающее действие различных факторов внешней
среды не множественна, а альтернативна. В основе этой альтернативы находится два типа воздействия
факторов, не- и обеспечивающих оптимизацию фенотипической адаптации.
ЛИТЕРАТУРА
Александров В.Я.
Клетки, макромолекулы и температура. - Л., 1975. - 329 с.
Удовенко ЛВ.
Солеустойчиво сть культурных растений. - Л., 1977. - 2 16 с.
Генкель П.А
.
Физиология жаро- и засухоустойчивости растений.
- М.,
1982. - 278 с.
Титов А.Ф., Дроздов С.Н., Критенко С.П., Таланова В.В
. О роли специфических и неспецифических реакций в
процессах термоадаптации активно вегетирующих растений //Физиология раст., 1983. - Т 30, вып. 3. - С. 544-551.
ИгнатьевЛ.А.
Реакция растений на повреждающее действие абиотических факторов и регуляция их продуктивности
в условиях неустойчивой погоды. Автореф. дисс.
... д.
б.
н.
-
Новосибирск, 1993. - 33 с.
222
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека