Хотя во время массового цветения Ромашки прирост сырой массы был отрицательным (прил.5, рис.6), сухая масса соцветий увеличивалась и составляла в 1999 году – 4,9 мг, в 2000 году – 5,5 мг (прил. 7), что связано с усиленным притоком и запасанием питательных веществ в формирующихся соцветиях. В 2000 году Ромашка располагалась очень густо. В результате количество соцветий на одном растении было меньше, но они были крупнее и по весу превосходили соцветия Ромашки 1999 года.
К началу плодоношения урожайность соцветий Ромашка составила в 1999 году 5,5 ц/га, в 2000 году – 6,5 ц/га (прил. 5, рис.7). В этот период генеративная мощность несколько снизилась по сравнению с серединой массового цветения (21.07.99, 20.06.2000) (рис.5), но сырая и сухая масса одного соцветия увеличилась (прил. 5, 7). Кроме того происходило перераспределение питательных ве- [pic]
6.06 20.06
29.06 6.07 18.07 2000г
Начало Массовое Начало Массовое Конец Фенофазы цветения цветение плодоно- плодоно- вегетации шения шение
Рис. 7. Динамика урожайности Ромашки аптечной, 1999 – 2000 г.г.
ществ, которые шли не на построение вегетативной массы, а на формирование плодов. Все это благоприятно сказалось на урожайности соцветий, собранных в этот период.
В фазу массового плодоношения происходило снижение общей урожайности соцветий Ромашки аптечной до 4,3 ц/га в 1999 году и до 6,4 ц/га в 2000 году (прил.6, рис. 7), что связано с уменьшением количества соцветий на растении (прил.3, рис. 5), при этом вес соцветий оставался таким же, что и в начале плодоношения (прил. 5, 7).
К концу вегетационного периода происходило созревание семян, которые требовали притока большого количества питательных веществ. Поэтому эти вещества шли в небольшое количество оставшихся соцветий, и, по видимому, способствовали увеличению их массы. Это положительно отразилось на урожайности Ромашки, которая в 1999 году выросла до 5,5 ц/га. В 2000 году урожайность снизилась до 0,18ц/га (прил. 6, рис. 7), что связано с засушливыми погодными условиями этого периода (прил. 2), в результате чего растения резко прекратили свое развитие.
Общий урожай соцветий, как показала статистическая обработка, в 1999- 2000 г.г. изменялся незначительно. В 1999 году за весь вегетационный период было собрано 23,5 ц/га соцветий Ромашки аптечной, в 2000 году – 22,5 ц/га (прил. 6).
В 1997-1998 г.г. при исследовании урожайности диплоидной Ромашки аптечной С.В. Лапшина (1999) получила более низкие результаты. Общий урожай соцветий Ромашка в 1997 году составил 14 ц/га, в 1998 году – 5 ц/га.
По-видимому, как отмечал С.И. Лебедев (1988), растения, обладающие двойным набором хромосом (полиплоиды), характеризуются высокими показателями урожайности, поэтому тетраплоидный сорт Ромашка, обладая большим генетическим потенциалом, имел более высокую урожайность, чем диплоидная форма. Общий выход сухого сырья в период массового цветения у тетраплоидной Ромашки также был выше и составил около 25%, в то время как у диплоидной (по данным С.В.Лапшиной, 1999) - около 21%.
Таким образом, в условиях Удмуртии для получения высоких урожаев и высококачественного сырья Ромашки аптечной , лучше использовать тетраплоидные сорта этого растения.
4.4. Динамика накопления аскорбиновой кислоты в листьях и соцветиях
Ромашки аптечной в 1999-2000 г.г.
Растения являются первоисточниками буквально всех витаминов, в том числе и аскорбиновой кислоты (Лебедев, 1988). Исследование показывают многогранность функций витамина С в организме растений и животных. Аскорбиновая кислота служит регулятором направления действия ферментов в ту или иную сторону. Выявлена роль аскорбиновой кислоты в углеводном обмене, известно влияние окислительно-восстановительной системы аскорбиновой кислоты на направленность действия сахарозы в некоторых растительных тканях. Витамин С, по видимому, связан и с минеральным обменом растений (Егоров, 1954).
Накопление витаминов, в том числе и аскорбиновой кислоты, у разных растений идет неодинаково. Количество того или иного витамина может зависеть как от видовой принадлежности растения, так и от его физиологического состояния (Кеорели, 1991).
Биосинтез витамина С связан с фотосинтетической деятельностью растительного организма, в результате которой возникают особые активные формы сахаров, способных при соответствующих условиях превращаться в аскорбиновую кислоту. Содержание витамина С различно в разных частях одного и того же растения. Установлено, что максимальное количество аскорбиновой кислоты содержится в наиболее активных частях растений: в листовой пластинке и молодой завязи, в подземных частях её мало или вовсе нет (Егоров, 1954).
Содержание аскорбиновой кислоты в растениях по мере их роста и развития постепенно увеличивается, т.к. усиливаются синтетические процессы в листьях, связанные с образованием репродуктивных органов растений (Овчаров, 1969).
Нами было исследовано содержание аскорбиновой кислоты в листьях и цветах Ромашки аптечной начиная с фазы бутонизации, т.к. именно эти органы являются местом интенсивного синтеза и накопления биологически активных веществ, в том числе и витаминов, в ходе онтогенеза.
В начале вегетации , во время активного роста, характерно энергичное образование аскорбиновой кислоты молодым растением, т.к. в этот период происходят усиленные процессы перестройки белков, углеводов, жиров, связанное с новообразованием клеток и тканей.
В фазу бутонизации содержание аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной было максимальным и составляло в 1999 году 65 мг %, в 2000 году – 62 мг % (прил.8, рис.8). В этот период максимально развивалась ассимиляционная поверхность листьев, которая активно фотосинтезировала, продуцировала и накапливала большое количество аскорбиновой кислоты с тем, чтобы в дальнейшем ее трансформировать в репродуктивные органы, для последующего использования в энергетических процессах цветения и оплодотворения.
Переход к цветению связан с уменьшением содержания аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной, т.к. часть ее вместе с углеводами и другими продуктами ассимиляции переходила в формирующиеся соцветия. Образование генеративных органов у растений связано с резким усилением синтетических процессов как в листьях, так и в бутонах, и неслучайно, что в них в значительных количествах накапливаются сахара, а значит и витамины, которые используются на рост и развитие репродуктивных структур (Овчаров, 1955).
К началу цветения в 1999 году количество аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной уменьшилось на 17 мг % и составило 47,5 мг %, в 2000 году – 54 мг % (рис. 8). Снижение уровня аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки обусловлено не только ее оттоком к генеративным органам, но и температурным фактором. По мнению А.Д. Егорова (1954), витамин С накапливается интенсивнее при пониженных температурах (меньше 20 °С), так как при повышении температуры происходит быстрый распад двух свободных форм аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот в растительных клетках.
[pic]
27.05.00 6.06.00 20.06.00
29.06.00 6.07.00 18.07.00
Фазы, даты (1999-2000 г.г.)
Б-бутонизация; НЦ – начало цветения; МЦ – массовое цветение;
НП – начало плодоношения; МП – массовое плодоношение;
КВ – конец вегетационного периода
Рис.8. Динамика содержания аскорбиновой кислоты в листьях и соцветиях
К началу цветения в 1999 году температура составляла 22°С, а в 2000 году – 17°С (прил.2, рис.3). высокая температура в 1999 году повлекла более сильное снижение аскорбиновый кислоты в листьях Ромашки, по сравнению с 2000 годом.
В фазу массового цветения в 1999 году количество аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной составило 66 мг %, в то время как в 2000 году – 60 мг % (рис. 8). Накопление аскорбиновой кислоты обусловлено быстрым темпом биосинтетических процессов, происходящих в листьях, в результате которых шло образование питательных веществ и витаминов, необходимых для формирующихся соцветий.
Установлен факт непосредственного участия витаминов в формировании мужского и женского гаметофитов. Витамины, способствуя успешному взаимодействию гаметофитов, оказывают огромное влияние на рост и развитие завязи. Поэтому накопление витаминов в генеративных органах растений очень важно для дальнейшего прохождения онтогенеза (Овчаров, 1969).
Благоприятное влияние на содержание аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной в фазу массового цветения оказали достаточное количество осадков и оптимальная температура, которая в оба года исследования не превышала 17(С (прил.2, рис.3, 4). Вода выступает в качестве субстрата окисления и источника кислорода при фотосинтезе, поэтому в условиях нормального водообеспечения идет усиление фотосинтетических процессов (Якушкина, 1993). В результате увеличивается численность сахаров, а следовательно, и аскорбиновой кислоты , которая является продуктом их окисления.
Содержание витамина "C" к началу плодоношения в листьях Ромашки снижалось в 1999 году до 35мг%, в 2000 году до 41,5мг% (прил.8, рис.8). Обусловлено это несколькими причинами. Во-первых, после оплодотворения сильно возрастала потребность в ассимилятах у соцветий, в связи с активным формированием в них плодов и семян, в результате большая часть аскорбиновой кислоты оттекала в репродуктивные органы. Во-вторых, снижение количества аскорбиновой кислоты вызвали неблагоприятные погодные условия. Так, в 1999 году высокая температура (22(С ) (рис.3) в сочетании с небольшим количеством осадков (17мм) (рис.4) привели к депрессии фотосинтеза и завяданию растений. У К.Е.Овчарова (1958) имеются данные о том, что снижение содержания аскорбиновой кислоты в листьях под влиянием подвядания обусловлено как закрыванием устьиц, в результате чего создается недостаток кислорода, присутствие которого необходимо для синтеза витамина "C" , так и изменением коллоидного состояния протоплазмы, приводящей к задержке синтетических процессов. Снижение содержания витамина "C" при подвядани объясняется не только задержкой его биосинтеза, но и активированием ферментативных систем, разрушающих этот витамин.
В 2000 году к началу плодоношения Ромашка , наоборот, оказалась в условиях избыточного увлажнения. Накопление влаги в почве нарушило корневое питание растений, в результате затормозилось протекание всех физиологических и биохимических процессов, уменьшилось содержание сахаров и аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной .
Фаза плодоношения характеризовалась дальнейшим снижением аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки в оба года исследования. Содержание витамина "C" в листьях в 1999 году не превышало 28мг%, в 2000 году - 32мг% (рис.8). Уменьшение содержания аскорбиновой кислоты связано с физиологическим старением растений.
Таким образом, динамика накопления аскорбиновой кислоты листьями Ромашки аптечной в оба года исследования (1999; 2000) является сходной (рис.8). Общее содержание аскорбиновой кислоты в 1999 году составило 242мг%, в 2000 году – 249мг%.
Наряду с образованием витаминов в листьях в процессе фотосинтеза, идет активное их накопление в цветах и плодах, что связано с высоким уровнем обмена веществ в этих органах. В онтогенезе растительного организма растущим и запасающим тканям принадлежит ведущая роль в ориентации потоков ассимилятов из листьев. В результате в растении возникает несколько аттрагирующих зон: верхушечная меристема стеблей, формирующиеся цветы и плоды, между которыми распределяется большая часть подвижных ассимилятов (Лебедев, 1988). Перераспределение питательных веществ и витаминов происходит в растении во все периоды его жизнедеятельности. Особенно много витаминов оттекает к генеративным органам, а в период плодоношения – к плодам (Овчаров, 1955).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
