283 / 512
Экологическая физиология
ЭКОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АСТРАГАЛА СЛАДКОЛИСТНОГО
{ASTRAGALUS GLYCYPHYLLUS
L.)
Холопцева Е. С ., Курец В. К., Дроздов С. Н., Т ал ано в А. В.
Институт биологии Карельского НЦ РАН
,
г. Петрозаводск
Большое разнообразие условий и фитосанитарная ситуация в земледелии России требуют расширения
ассортимента кормовых культур, особенно бобовых. Из имеющихся природных растительных ресурсов к
числу самых перспективных относится род астрагалов
{Astragalus
), включающий более трех тысяч видов
и распространенный во всех почвенно-климатических зонах. Однако, астрагалы, близкие по кормовой
ценности к люцерне и клеверу, известны еще как хорошие почвоулучшатели, на большинстве типов угодий
естественных пастбищ и сенокосов составляют в массе урожая менее 1%. Объем информации об этом
роде весьма велик, но не достаточен, особенно в части эколого-физиологической характеристики видов, в
том числе и перспективных к внедрению в культуру (Медведев, Сметанникова, 1981). Задачей данной
работы явилось изучение влияния условий внешней среды на С 0 2-газообмен и терморезистентность астрагала
сладколистного
{Astragalus glycyphyllus
L.).
Растения выращивали по 7*10 шт. в сосудах объемом 0,5 л в песчаной культуре при поливе раствором
Кнопа, дополненным микроэлементами, в факторостатных условиях: фотопериод 14 ч, освещенность 100
Вт м'2, температура воздуха день/ночь - 20/18°С. В фазу 7-го листа сосуд с растениями переносили в
установку для исследования С 0 2-газообмена методом активного многофакторного эксперимента (Курец,
Попов, 1991). По данным опытов проводили регрессионный анализ с получением уравнения второго порядка:
Рп = Ь0 +ЫЕ + Ь2Т + ЬЗЕТ + Ь4Е2 -Н>5Т2
где: Рп - интенсивность видимого фотосинтеза, мг С 02г 1ч’1; Е -освещенность, Вт
ж2;
Т -температура
воздуха, °С; Ь0 ... Ь5 - численные коэффициенты.
Терморезистентность растений оценивали, промораживая высечки из листьев в микрохолодильниках
или прогревая их в термостатах Геплера и фиксируя количество погибших клеток под микроскопом (Дроздов,
Балагурова, 1990). Границы температурных зон устойчивости определяли также по изменению интенсивности
С 0 2-газообмена интактных растений в последействии смены температурного режима (Курец, Попов, 1988).
Исследования показали, что астрагал сладколистный в фазе семи листьев имеет высокий
потенциальный максимум видимого фотосинтеза - 43,9 мг г 1 ч*1, достигаемый при температуре 25°С и
освещенности 460 Вт
ж2,
и относительно широкую температурную зону оптимума (90% от потенциального
максимума видимого фотосинтеза) - от 13,9 до 35,5°С при освещенности выше 310 Вт м*2. Компенсационные
точки С 0 2-газообмена при освещенности менее 50 Вт м'2 расположены в диапазонах температуры ниже 0
и выше 25°С. Изменение температуры в диапазоне 9,7-25,5°С не сказывается на устойчивости астрагала
сладколистного ни к промораживанию, ни к прогреву. Согласно зональной гипотезе (Дроздов, Курец,
Титов, 1984) данный диапазон относится к фоновой зоне, в пределах которой кратковременные изменения
температуры не затрагивают генома и не имеют последействия. Температуры ниже 9,7°С производят
закаливающий эффект, повышая устойчивость растений к промораживанию. Воздействие температур 0 -
9°С в течение 3-5 сут повышает заморозкоустойчивость астрагала на 1,5-2,0°С. Резкое охлаждение, ниже
0°С, незакаленных растений, оказывает повреждающее влияние. Воздействие температур из диапазона от
25,5 до 37,5°С в течение 1-3 сут повышает теплоустойчивость астрагалов на 7-8°С . Определение
составляющих темнового дыхания при температурах различных зон показало, что в последействии
холодового закаливания резко возрастает дыхание роста, в то время как после теплового закаливания
усиливается составляющая дыхания поддержания.
Световые кривые видимого фотосинтеза, построенные для разных температур, имеют четкую специ
фичность: в фоновой зоне влияние температуры проявляется только при достижении достаточно высокого
уровня освещенности (выше 300 Вт м*2), а максимум наблюдается при 400-500 Вт м*2; в зоне холодового
закаливания имеет место прямопропорциональная зависимость видимого фотосинтеза от света и температуры
с максимумом около 400 Вт м'2. Световые кривые для температур зоны тепловой закалки сходны с таковыми
для зоны холодовой закалки, но их максимум сдвинут в область более высокой освещенности - 500 Вт м*
2. Температурные кривые видимого фотосинтеза имеют общим смещение положения максимума процесса
в сторону понижения температуры при уменьшении уровня освещенности.
Таким образом , астрагал сладколистный - светолюбивый вид, обладающий высокой
термопластичностью. Для него’оптимальны температуры от 14 до 35°С при освещенности выше 300 Вт м*
2. Диапазон толерантных температур (включающий в себя фоновую зону и обе закаливающих, к высоким
и низким ее значениям) для незакаленных растений составляет от 0 до 38°С.
281
Элек ронная Научная СельскоХозяйственная Библ
тека