Влияние ультразвукового облучения и регуляторов роста на прорастание семян льна-долгунца
Лабораторный опыт по определению энергии прорастания семян проводился на культуре льна-долгунца, сорт Томский-16, срок хранения 4 года. Согласно ГОСТ 12038-84 проводилось определение всхожести.Семена обрабатывали раствором янтарной кислоты или растворами солей тяжелых металлов (нитратом свинца или нитратом кадмия) с концентрацией от 1 М до 10-14 М без или совместно с ультразвуковым воздействием в течение 2 минут (более длительная ультразвуковая обработка приводила к повышению температуры облучаемых растворов). Ультразвуковое облучение 100 семян льна проводилось в сосуде из нержавеющей стали 12Х18Н10Т объемом 2 дм3 (Хмелева, 2008).
Также изучалось влияние янтарной кислоты с концентрацией от
1 М до 10-14 М на энергию прорастания семян льна-долгунца без или совместно с ультразвуком.
Приготовление раствора эпибрассинолида. Раствор с концентрацией 0,02 г/дм3 готовился путем растворения двадцати капель препарата «эпин экстра» в 1 литре воды.
Приготовление растворов нитрата свинца и кадмия.Растворы готовились путем последовательного десятикратного разбавления децимолярных растворов солей.
Определение длины и массы корней семян.Через 24, 48 и 72 часа проращивания, с помощью измерительной линейки определяли длину всех корней семян льна-долгунца в миллиметрах. Через 72 часа проращивания и анализа всех результатов у семян срезались корни и взвешивались на технических весах в граммах.За результат анализа принимали среднее арифметическое результатов определения длины всех проанализированных проб.
Чашки Петри с обработанными семенами помещали в термостат при температуре 27 °C. Опыты проводились в четырехкратной повторности.
Результаты обрабатывались статистически и представлены в таблице 10.
Таблица 10 – Влияние условий обработки на прорастание семян льна-долгунца
|
Вариант |
Энергия прорастания, % |
Относительная энергия прорастания, % |
Длина корней, мм |
Относительная длина корней, % |
Масса корней, г |
Относительная масса корней, % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Контроль |
80±2 |
100 |
10,0±0,2 |
100 |
0,37±0,02 |
100 |
|
Эпин |
78±2 |
98 |
8±0,2 |
80 |
0,24±0,01 |
65 |
|
ЯК, 10-11 М |
86±3 |
107 |
9±0,2 |
90 |
0,38±0,01 |
97 |
|
УО+Н2О 2 мин |
79±3 |
99 |
11,0±0,5 |
110 |
0,69±0,02 |
186 |
Продолжение таблицы 10
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
УО+Н2О 4 мин |
90±2 |
112 |
13,0±0,4 |
130 |
0,73±0,06 |
197 |
|
УО+Н2О 6 мин |
85±2 |
106 |
11,0±0,3 |
110 |
0,68±0,03 |
187 |
|
УО+ЯК 2 мин |
91±2 |
113 |
16,0±0,6 |
160 |
0,88±0,02 |
238 |
|
УО+ЯК 4 мин |
90±2 |
112 |
15,0±0,6 |
150 |
0,71±0,02 |
192 |
|
УО+ЯК 6 мин |
83±1 |
104 |
12,0±0,5 |
120 |
0,60±0,03 |
162 |
|
УО + Э 2 мин |
76±3 |
95 |
8,0±0,2 |
80 |
0,24±0,01 |
65 |
|
УО + Э 4 мин |
76±1 |
95 |
7,0±0,2 |
70 |
0,20±0,01 |
54 |
|
УО + Э 6 мин |
75±1 |
97 |
7,0±0,2 |
70 |
0,20±0,01 |
54 |
|
НСР0,5 |
1,0 |
|
0,5 |
|
0,06 |
|
Из таблицы 10 видно, что максимальная энергия прорастания у семян льна-долгунца после длительного хранения наблюдается при обработке их ультразвуком в воде (с продолжительностью обработки
4 минуты) и в растворе янтарной кислоты с концентрацией 10-11 М в течение 2 и 4 минут. Более длительная обработка снижает энергию прорастания, что можно связать с разрушением растительных клеток и ферментативной системы семян. Но вместе с тем можно отметить, что использование янтарной кислоты заметно эффективнее по сравнению с эталонным стимулятором при концентрации в 107 раз меньше.
Таким образом, ультразвуковое облучение семян льна-долгунца совместно со сверхмалыми дозами янтарной кислоты обеспечивает максимальную энергию прорастания семян после длительного хранения, по сравнению с эталонными стимуляторами роста, и позволяет повысить энергию прорастания семян льна-долгунца на 14 % после длительного хранения.
Лабораторный опыт по изучению влияния ультразвуковой обработки водных растворов янтарной кислоты на развитие семян проводился на культуре льна-долгунца, сорт Томский-16. Семена льна-долгунца обрабатывали янтарной кислотой (ЯК) с концентрацией
1 М…10-14 М и УО в течение 2 минут, удельная мощность 175 Вт/дм3, рабочая частота 22 кГц.
Опыты по проращиванию проводились при температуре 27 °C в трехкратной повторности, результаты обрабатывались статистически. Полученные результаты представлены на рисунках 9, 10, 11.
Из полученных данных следует, что средняя длина и масса корней максимальны при облучении их ультразвуком в растворе янтарной кислоты с концентрацией 10-11…10-13 М.
Можно предположить, что янтарная кислота оказывает положительный эффект на прорастание семян льна-долгунца после длительного хранения, особенно в сверхмалых дозах, а совместно с ультразвуковым облучением ростостимулирующее действие усиливается, что можно связать с ускорением диффузии раствора янтарной кислоты в семена льна.
у=0,66x+86,8, R2=0,567 – ЯК+УО;
y=0,94x+76,85, R2=0,408 – ЯК
Рисунок 9 – Зависимость энергии прорастания семян льна-долгунца от концентрации янтарной кислоты и ультразвукового воздействия
y=0,90x+16,00, R2=0,612 – ЯК+УО;
y=1,41x+6,52, R2=0,914 – ЯК
Рисунок 10 – Зависимость длины корней от концентрации янтарной кислоты и ультразвукового воздействия
y=x+0,017, R2=0,635 – ЯК + УО;
y=0,001х+0,010, R2=0,816 – ЯК
Рисунок 11 – Зависимость массы корней от концентрации янтарной кислоты и ультразвукового воздействия
Представленные данные показали, что ультразвуковой капиллярный эффект повышает стимулирующее действие янтарной кислоты на 20…40 % в диапазоне концентраций от 1 М до 10-14 М. Причем наиболее существенное значение из биометрических показателей оказывает ультразвуковое облучение на длину корней, затем на их массу, а энергия прорастания менее всего подвержена изменению.