Особенности генеративного развития и динамики накопления аскорбиновой кислоты в листьях и соцветиях тетраплоидной ромашки аптечной
Рефераты >> Ботаника и сельское хоз-во >> Особенности генеративного развития и динамики накопления аскорбиновой кислоты в листьях и соцветиях тетраплоидной ромашки аптечной

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).

В 1999-2000 г.г. нами было исследовано количественное содержание аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки аптечной за период онтогенеза. В целом в цветах аскорбиновой кислоты содержится меньше, чем в листьях (рис. 8).

В начале цветения количество аскорбиновой кислоты в цветочных корзинках Ромашки составляло в 1999 году 30мг%, в 2000 году – 25мг% (рис.8). Небольшое содержание витамина "C" в соцветиях связано с высокой синтетической активностью листьев в это период, которым для формирования вегетативной массы были необходимы биологически активные вещества, в том числе и витамины. Витамин "C" необходим листьям для нормального прохождения фотосинтеза, т.к. он играет роль катализатора конденсации исходных групп – СНОН в сахара (Девятин, 1984), кроме того, присутствие аскорбиновой кислоты приостанавливает накопление Н2О2, которая могла бы окислить хлорофилл и вывести его из строя (Физиология…, 1967). Поэтому в начале цветения лишь небольшая часть витамина "C" транспортировалась в цветки, другая – использовалась непосредственно на месте его синтеза, т.е. в листьях.

В фазу массового цветения содержание аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки несколько увеличивалось до 33мг% в 1999 году и 32мг% в 2000 году, чему способствовало увеличение синтеза витамина "C" в листьях (рис.8).

Замечено, что пыльца многих растений содержит большое количество витаминов, среди которых особо выделяют аскорбиновую кислоту , т.к. она оказывает положительное влияние на ее прорастание. Через сутки после оплодотворения содержание аскорбиновой кислоты в соцветиях повышается, при чем увеличение происходит в результате накопления в них обратимоокисленой формы аскорбиновой кислоты , что указывает на высокую скорость протекания синтетических процессов в соцветиях (Овчаров, 1958). Поэтому в фазу массового цветения все вещества, синтезированные в листьях, и в первую очередь витамины, интенсивно транспортировались в органы размножения – цветки.

В фазу плодоношения происходило снижение аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки аптечной , что напрямую связано с уменьшением ее содержания в листьях. В 1999 году к началу плодоношения количество аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки составило 22мг%, а в 2000 году – 26мг% (рис.8). Недостаток влаги в 1999 году , как отмечалось выше, отрицательно влиял на фотосинтез и увеличивал дыхательные процессы растений. А т.к. во время дыхания даже незначительная потеря воды растением вызывает почти вдвое более высокие потери пластических веществ, то в качестве дыхательного субстрата, наряду с высокомолекулярными органическими соединениями, использовалась аскорбиновая кислота (Физиология фотосинтеза, 1982), в результате чего содержание ее в листьях и цветах уменьшалось. В 2000 году в результате избыточного увлажнения (91,3мм) (рис.4) часть питательных веществ и воды вымывалась из растений. Т.к. вода является участником многих окислительно-восстановительных реакций, ее недостаток привел к нарушению как физиологических, так и синтетических процессов, что негативно отразилось на содержании аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки аптечной .

В 1999 году в фазу массового плодоношения количество аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки составило 35мг%, в 2000 году – 25мг% (рис.8). В этот период шло активное плодо- и семяобразование, поэтому все питательные вещества и витамины использовались на эти процессы. В связи с чем шел активный отток аскорбиновой кислоты из листьев в плодоносящие соцветия.

Таким образом, в ходе онтогенеза Ромашки аптечной происходило активное накопление аскорбиновой кислоты в листьях и цветах, причем наблюдалась прямая зависимость содержания аскорбиновой кислоты в соцветиях от ее количества в листьях.

Общее количество аскорбиновой кислоты в листьях и цветах тетраплоидной Ромашки аптечной в 1999 году составило 362мг%, в 2000 г. – 356мг%, что практически в 2 раза превосходит данные по количественному содержанию витамина "C" ,полученных при изучении диплоидной Ромашки аптечной (Шепелева, 1999). Большее содержание витаминов в тетраплоидной Ромашке, возможно, обусловлено генетическими особенностями растений и погодными условиями. Для тетраплоидных сортов, к которым относилась исследуемая в 1999 – 2000 г.г. Ромашка, характерно более высокое содержание биологически активных веществ, в том числе и витаминов, по сравнению с диплоидными растениями, к которым принадлежала Ромашка, изучаемая в 1997 – 1998 г.г.

Выводы

1. Ромашка аптечная в условиях Удмуртии успешно прошла все фазы своего развития. На продолжительность вегетационного периода растений большое влияние оказал недостаток влаги, который в 1999 году пришелся на фазу бутонизации Ромашки, в результате она быстро пришла к цветению, а в 2000 году – на период плодоношения, что способствовало раннему старению и быстрой гибели растительного организма. Продолжительность жизни Ромашки аптечной в 1999 году составила 106 дней, а в 2000 году – 91 день.

2. Максимальная генеративная мощность была отмечена в фазу массового цветения Ромашки: 114 соцветий с одного растения в 1999 году и 84 соцветия с одного растения в 2000 году. Во время плодоношения уменьшалось общее количество соцветий на растении, в связи с чем снижалась и генеративная мощность.

3. Цветение Ромашки в условиях Удмуртии в 1999 году продолжалось 43 дня, в 2000 году в связи с высокой температурой и избытком влажности в конце цветения длительность этого периода сократилась и составила 36 дней.


Страница: