XVI Международная научная школа – конференция студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» К МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ КОРНЕЙ HELIANTHUS ANNUUS L Нюкалова М.А. Научный руководитель профессор, д.б.н. Гаевский Н.А. Абакан 2012 * *Исследование влияния различных концентраций питательных сред на поглотительную способность растений позволит определить степень воздействия химических элементов на организм растений. * Грамотное использование знаний о макроэлементах и микроэлементах обеспечит успешное решение вопросов минерального питания. * Цель - изучение физиологических показателей и поглотительной способности растений при различных концентрациях питательной среды ХогландаСнайдерса . * * Растения подсолнечника Helianthus annuus L сорта Чернянка 66 получены из коммерческих семян. Семена растений предварительно стерилизовали разведенным 1:1 раствором гипохлорита натрия, в течение 5 минут. Семена промывали проточной водопроводной водой в течение 3 минут. Семена проращивали в течение 4 суток для получения корней, побегов и семядолей. Проводили отбор растений с близкими морфологическими характеристиками. * Растения помещали в стеклянные, защищенные от света емкости (500мл) по 5 растений на сосуд на раствор Хогланда – Снайдерса, разведенный в 5,10 и 20 раз, где содержались при температуре 27° С под люминесцентными лампами без фотопериода в течении 4 суток. Растворы, в емкостях с растениями, заменяли каждые 2 суток. * В термостате устанавливали температуру равную 27ºС. Поглощение минеральных элементов из питательного раствора Хогланда –Снайдерса определяли кондуктометрическим методом. * При определении поглотительной способности использовали емкости по 500мл, в которые вносили раствор ХогландаСнайдерса в разведениях 1:5, 1:10 и 1:20. Каждый вариант состоял из 2 повторов, контроль не использовали. Рисунок 1- Установка для измерения электропроводности «Измеритель электропроводности, pc_voltmeter, СФУ». Для измерения естественной флуоресценции растений был использован прибор ImagingWin, для исследование брали первые настоящие листья. Поглотительную емкость корневой системы определяли по усовершенствованной методике Сабинина по поглощению метиленового синего. Экстракция производилась после высушивания, корни с известной сухой массой растирали с добавлением 0,1%-го раствора CaCl₂. Полученные растворы центрифугировали и определяли оптическую плотность. Соли г/л г-моль/л KNO₃ 0,51 0,005 Ca(NO₃)×4H₂O 0,82 0,005 KH₂PO₄ 0,136 0,001 MgSO₄×7H₂O 0,49 0,002 * Значения, µS 2 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1,5 1 0,5 0 0 0,5 Разведение Разведение 1:10 Разведение 1:20 Разведение 1:5 1 Рисунок 2– Калибровочные графики растворов с различным разведением среды Хогланда-Снайдерса Сырая масса , мг 5 4 3 Побег Корень Побег/корень 2 1 0 -1 0 5 10 15 20 25 Разведение Рисунок 3 – Изменение сырой биомассы растений подсолнечника в зависимости от разведения. Сухая масса,мг 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0,9 0,7 0,5 0,3 0,1 -0,1 -0,3 -0,5 0 5 10 15 20 Разведение Побеги Корни Побеги/корни 25 Рисунок 4 - Изменение сухой биомассы растений подсолнечника в зависимости от разведения. Параметр Разведение 1:20 Разведение 1:10 Разведение 1:5 Относит m надземн сырая 1,4±,045 1,526±,083 1,577±0,108 Относит m подземн сырая 0,471±0,031 0,455±0,073 0,567±0,06 Относит m надземн сухая 0,069±0,005 0,554±,073 0,065±0,0074 Относит m подземн сухая 0,0207±,002 0,0206±,0033 0,0209±,0019 Относит m н/п сырая 3,068±,172 3,177±0,422 2,896±,167 Относит m н/п сухая 3,769±,423 3,320±,4403 3,249±0,369 Параметр Разведение 1:20 Разведение 1:10 Разведение 1:5 Оводненность надз 0,950±,0047 0,962±,0034 0,956±,006 Оводненность подз 0,954±,0057 0,958±,0065 0,959±,0057 мг краски /на сух м 0,131±,0088 0,150±,022 0,146±,014 4,330±0,702 3,900±,329 10673,2±324,973 11340,2±2415,792 24,69±2,634 25,06±2,466 26,66±2,885 17,78±1,566 мг краски/ на сыр м 3,482±0,612 Относительные размеры листа 11125,3±905,269 Скорость фотосинтеза верхняя часть листа 27,72±1,742 Скорость фотосинтеза нижняя часть листа 26,85±2,332 1. Наблюдается отсутствие достоверных отличий по массе, по поглотительной способности, по скорости фотосинтеза и по относительным размерам листьев. 2. Разведение 1:5 для среды Хогланда – Снайдерса является менее благоприятным для развития исследуемых растений подсолнечника, наблюдаются потемнение корневой системы, значительное ингибирование скорости фотосинтеза в нижней части листа. 3. Разведение 1:20 для среды Хогланда – Снайдерса является оптимальным для роста и развития растений, заметно увеличение скорости фотосинтеза. 4. Разведении 1:10 для среды Хогланда - Снайдерса, в коротком периоде вегетации от всходов до появления второго листа является лучшим для развития растений : происходит усиление поглотительной способности корневой системы, заметно увеличение относительной сырой и сухой массы растений и отсутствует ингибирование фотосинтеза.