12
Аграрная наука Евро-Северо-Востока, №6(61), 2017 г.
Поступление стрессора через корневые
системы растений практически не повлияло
на энергетическую эффективность перекачки
продуктов фотосинтеза из стебля и мякины в
развивающуюся зерновку (рис. 2). Это следует
из того факта, что угол наклона положительной
оси регрессии не изменился в зависимости от
почвенного фона выращивания растений.
Кислый почвенный фон с высоким содер-
жанием подвижных ионов алюминия несколько
снизил вариабельность реакции генетических
систем аттракции и адаптивности сортов мяг-
кой яровой пшеницы (размах разброса точек по
большей линии регрессии) и, в гораздо боль-
шей степени, подействовал на работу генети-
ческой системы микрораспределения пласти-
ческих веществ внутри колоса (межсортовая
вариабельность по этому признаку снизилась
вдвое по сравнению с нейтральным фоном).
В условиях кислых почв наблюдали по-
вышение эффективности работы генетической
системы микрораспределения пластических
веществ у шести сортов пшеницы – Алтайская
80 (№2 на рис. 2), Карабалыкская 98 (№6), Ле-
генда (№8), Линия 3691h (№9), Эстивум 155
(№17) и AC Taber (№18). У остальных сортов
наблюдали либо снижение активности работы
этой системы, либо отсутствие реакции на из-
менение условий роста, что снижает практи-
ческую ценность этих сортов. То же касается
и генетических систем адаптивности и аттрак-
ции – их работа усилилась в условиях кислой
почвы у сортов Алтайская 80 (№2 ), Легенда
(№8), Тулайковская 105 (№15), Тюменская 80
(№16), Эстивум 155 (№17) и Nawra (№19). Ука-
занные сорта, имея разный уровень потенци-
альной алюмоустойчивости корневых систем,
могут успешно выращиваться в условиях кис-
лых почв, демонстрируя усиление работы ге-
нетических систем адаптивности к условиям
выращивания.
Сравнивая реакции растений пшеницы
на два разных способа воздействия стрессором,
можно отметить, что для сортов Легенда (№8
на рис. 2) и Эстивум 155 (№17) воздействие
алюминия через корневые системы значимо
усилило работу генетических систем аттракции
и адаптивности (сдвиги по большой оси эллип-
са), тогда как внекорневая обработка снижала
ее. У сортов Свеча (№14) и Магистральная 1
(№11) – обратная картина – почвенный алюми-
ний снизил активность этих систем в отличие
от внекорневой обработки стрессором. Для ге-
нетической системы микрораспределения пла-
стических веществ можно отметить совпадение
влияния алюминия на ее работу при обоих спо-
собах поступления в растение (усиливающий
эффект) только у сорта Эстивум 155. У осталь-
ных сравниваемых сортов наблюдали противо-
положное направление изменений активности
этой системы при разных путях поступления
стрессора в растения. Вероятнее всего, у раз-
личных генотипов мягкой яровой пшеницы
действие ионов алюминия приводит к измене-
нию активности разных физиолого-биохими-
ческих механизмов, и/или изменению относи-
тельных вкладов каждого из этих механизмов в
величину конечного показателя.
Понимание причин отличий в реакции
растений, как целостной системы, на ионы
металлов при различном пути их поступле-
ния дает в практическом плане возможность
агрономического управления продукционным
процессом – путем применения операции вне-
корневой обработки. В теоретическом плане
полученные экспериментальные данные по-
могут лучше понять механизм воздействия
эдафических факторов (ионов тяжелых метал-
лов, в частности, алюминия) на растительный
организм. Так, известно, что корневые систе-
мы являются основным поставщиком некото-
рых фитогормонов в надземные органы [14].
Ионы алюминия, поступая в корневые систе-
мы из почвенного раствора, усиливают в них
синтез ауксинов, цитокининов, абсцизовой
кислоты, продукцию этилена [15; 16], что при-
водит к торможению многих ростовых процес-
сов. Гиббереллины синтезируются в основном
в листьях, часть абсцизовой кислоты также
синтезируется в хлоропластах листьев [17],
поэтому почвенный алюминий на них влияет
слабее, чем ионы алюминия, поступившие че-
рез листья. Таким образом, ионы алюминия,
поступающие через листья или через корни,
могут стимулировать разные гормональные
сигнальные пути, что и приводит к неодинако-
вой реакции растений на стрессор.
Различия исследованных сортов по уров-
ню алюмоустойчивости корневых систем не от-
разились статистически значимо на величинах
сдвигов в работе генетической системы микро-
распределения ассимилятов при воздействии
ионов алюминия как на корневые системы, так
и на надземные органы. Это указывает на сла-
бую сцепленность генетических механизмов,
обеспечивающих перераспределение продук-
тов фотосинтеза внутри колоса яровой мягкой
пшеницы, с генетическими механизмами об-
щей устойчивости организма к действию стрес-
совых факторов.
Электронная Научная СельскоХозяйствен ая Библиотека