Of actinidia A.arguta and Sсhizandra chinensis seeds were carried out with the purpose to determine the reason of fast loss of vitality by them

Н.Скрипченко, канд. біол. наук

Вплив лазерної обробки на проростання насіння деяких деревних ліан

Анотація

Проведено одослідження впливу лазерної обробки насіння Аctinidia arguta (Siebold et Zucc.) Planch. ex Miq. та Sсhizandra chinensis (Turcz.) Baіll на його схожість. Встановлено можливість стимуляції процесів проростання насіння та росту і розвитку сіянців в перший рік вегетаці під дією індукованих променів.

Summary

of actinidia A.arguta and Sсhizandra chinensis seeds were carried out with the purpose to determine the reason of fast loss of vitality by them.

Інтродукція рослин – найвагоміший фактор збагачення культурної флори будь-якого регіону. Тому вивчення біології розвитку інтродукованих видів та вирішення теоретичних і практичних питань, пов’язаних з розмноженням та культивуванням рослин, приділяється значна увага. Перш за все заслуговує вивчення питання біології розвитку насіння та особливостей насіннєвого розмноження інтродукованих видів, оскільки згідно теорії інтродукції та селекції рослин одним із методів підвищення адаптаційної здатності до умов інтродукції, є пересів насіння в декількох поколіннях з наступним відбором форм з бажаними ознаками. посил.

Насіння переважної більшості видів садових культур після дозрівання переходить до стану спокою, зберігаючи свою життєздатність. Ця властивість насіння тривалий час зберігати життєздатність, не переходячи до проростання, є одним з найважливіших пристосувань рослин, яке дає змогу насінню пережити несприятливі періоди року і забезпечує збереження виду. Водночас у практиці садівництва це створює певні труднощі, ускладнюючи селекційну роботу. Для переривання стану спокою насіння і одержання його високої схожості необхідна так звана передпосівна підготовка насіння різними способами (скарифікація, стратифікація, прогрівання і т.п.). Тому дослідження прийомів виведення насіння зі стану спокою та стимуляції його проростання з метою одержання високої схожості – важливе питання, яке має теоретичне і прикладне значення.

Стан спокою спостерігається у багатьох рослин, але глибина і характер його різні. У насінні лимонника китайського причиною спокою є недорозвинутість зародку. Для виведення насіння з цього стану та одержання високих показників схожості насіння потребує передпосівної підготовки – стратифікації. Зародок насіння актинідії крупний, добре розвинутий, але насіння також відноситься до важкопроростаючого. Причиною даного стану є морфофізіологічні особливості цього виду і для виведення насіння зі стану спокою необхідна його двохетапна стратифікація змінними температурами. Ця особливість дещо ускладнює проведення насіннєвого розмноження даних культур, стримує селекційну роботу, а, відповідно, і впровадження їх в культуру. До того ж, попередніми дослідженнями було встановлено, що в процесі зберігання насіння суттєво знижується його життєздатність, яка повністю втрачається після року зберігання (4). Тому пошуки більш раціональних методів передпосівної підготовки насіння рослин та підвищення його схожості надзвичайно актуальне і важливе завдання.

В умовах Лісостепу України генеративно зрілі рослини актинідії щороку рясно цвітуть, що в поєднанні з відсутністю фізіологічного осипання зав’язі забезпечує можливість масового відтворення видів насінням місцевої репродукції. В природних умовах актинідія розмножується, в основному, вегетативним способом. Самосів практично відсутній, а якщо в незначній кількості і утворюється, то сіянці гинуть в ювенільний період розвитку, тому що не витримують тривалого затінення, оскільки ліани актинідії та лимоннику є світлолюбивими рослинами. Саме тому предметом даного дослідження стало вивчення впливу індукованого лазером світла на проростання насіння актинідії та лимоннику китайського.

Насіння багатьох рослин в період проростання реагують на світло уповільнюючи чи прискорюючи появу сходів (3). Ця реакція обумовлена дією світла на взаємодію стимуляторів і інгібіторів в проростаючому насінні. Світло, поглинуте тканинами насіння, викликає певні фотохімічні та фотофізичні реакції / 2 /. Чисельні дослідження свідчать про різну чутливість насіння рослин різних таксономічних груп до світла (1). Встановлено, що чутливість може бути різною навіть у представників одного виду, оскільки залежить як від інтенсивності та тривалості дії світла, так і від стану самого насіння. Здебільшого світло стимулює проростання насіння, а тривале навпаки пригнічує його.

Дія лазерного випромінювання на біологічні об’єкти дуже різноманітна за своєю природою: термічна, механічна, електромагнітна, біологічна. Специфичность действия лазерной обработки – положительный фактор с точки зрения экологии и безопасности для окружающей среды, поскольку при этом в природу не вносится ничего чужеродного.

В даній роботі для обробки насіння актинідії та лимонника китайського використовували He-Ne лазер з довжиною хвилі λ=623,8 нм. Час експозиції становив 20 с.

Об’єктами дослідження слугувало насіння актинідії Аctinidia arguta і лимонника Sсhizandra chinensis урожаю 2007 р., яке зберігалось в кімнатних умовах та насіння, що пройшло передпосівну підготовку методом стратифікації. Для порівняння використовували також насіння, яке зберігалось упродовж кількох років. За контроль слугувало стратифіковане насіння 2007 року, яке висівалось без лазерної обробки.

Відомо, що на світло реагує лише свіжозібране насіння, в той час як сухе насіння взагалі втрачає таку здатність за вийнятком деяких видів (5). Однак, в процесі досліджень було встановлено, що насіння актинідії, в якому вже розпочались процеси проростання, після лазерної обробки завмирає. Насіння лимонника китайського після двох років зберігання, що було висіяне в грунт, взагалі не проростало. Однак, схожість цього самого насіння після лазерної обробки становила 52 %. На схожість стратифікованого насіння лимоннику китайського урожаю 2007 року лазерна обробка взагалі не вплинула і виявилась на рівні контролю. В той же час, насіння врожаю попереднього року, яке зберігалось в кімнатних умовах, при посіві забезпечило поодинокі сходи (1-5 %), а після обробки лазером схожость становила 87-90 %. Це свідчить про те, що лазерна обробка може замінити передпосівну стратифікацію насіння лимонника китайського, що значно зменшить затрати часу і праці.

Нестратифіковане насіння актинідії урожаю 2007 року після лазерної обробки проросло на рівні контролю, що свідчить про можливість стимуляції проростання насіння актинідії з допомогою лазерної обробки. Обробка насіння повністю замінює його двохетапну стратифікацію. Подальші спостереження за розвитком сіянців виявили, що лазерна обробка значно стимулювала ріст та розвиток сіянців в перший рік вегетації (таблиця 1).

Табл. 1