От партнеров

Заказать работу

От партнёров


Счетчики
    Желаете получить информацию о том, где можно найти и СКАЧАТЬ не отходя от своего компьютера бесплатные журналы, обзоры, научные и аналитические статьи, статистические данные, книги, учебники, официальные документы государственных органов? Тогда воспользуйтесь нашим новым сервисом "Полезная ссылка"!

    Как это работает? Очень просто! Вы получаете полезную ссылку, нажав на которую, скачиваете документ с первоисточника в электронном виде.

Поиск рефератов на Linksdir.com.ua!
Раздел каталога

Научные статьи и авторефераты по сельскому хозяйству

Название

Кінетика ростових процесів пшениці і кукурудзи в умовах водного та високотемпературного стресів : Автореф. дис... д-ра біол. наук: 03.00.12 / О.І. Жук; НАН України. Ін-т фізіології рослин і генетики. — К., 2004. — 38 с. — укp.

Коротко

Кінетика ростових процесів пшениці і кукурудзи в умовах водного та високотемпературного стресів

СсылкаСкачать в архиве
Добавлено2008-08-15 03:21:17

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ РОСЛИН І ГЕНЕТИКИ



Жук Ольга Іванівна



УДК 632.112:581.143:633.11:633.15



КІНЕТИКА РОСТОВИХ ПРОЦЕСІВ ПШЕНИЦІ І КУКУРУДЗИ В

УМОВАХ ВОДНОГО ТА ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СТРЕСІВ






03.00.12 –фізіологія рослин


Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук





Київ –



Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України, м.Київ

Науковий консультант: доктор біологічних наук, професор,

член-кореспондент НАН України

Григорюк Іван Панасович

Інститут фізіології рослин і генетики НАН України

завідувач відділу фізіології водного режиму рослин

Офіційні опоненти:- доктор біологічних наук Яворська Вікторія Казимирівна

Інститут фізіології рослин і генетики НАН України,

завідувач відділу фізіології росту і розвитку рослин

- доктор біологічних наук, професор,

член-кореспондент НАН України

Кордюм Єлизавета Львівна

Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України,

завідувач відділу клітинної біології та анатомії

- доктор біологічних наук, професор, академік УААН

Гудков Ігор Миколайович

Національний аграрний університет Кабінету Міністрів

України, завідувач кафедри радіобіології і радіоекології

Провідна установа: Селекційно-генетичний інститут-Національний центр

насіннєзнавства та сортовивчення УААН

Захист дисертації відбудеться “21 “ жовтня 2004 р. о 10 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.212.01 Інституту фізіології рослин і генетики

НАН України за адресою: 03022, Київ-22, вул. Васильківська, 31/17.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту фізіології рослин і

генетики НАН України за адресою: 03022, Київ-22, вул. Васильківська, 31/17.

Автореферат розісланий “16 ” вересня 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Мордерер Є.Ю.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Вода і температура забезпечують реалізіцію життєвого циклу рослин. Затримка росту за
дії дефіциту води і високих температур призводить до втрат урожаю, тому проблема жаро-посухостійкості пшениці
та кукурудзи залишається актуальною в Україні [Шматько, Григорюк, 1992, Ляшок, 1991, 2002, Григорюк, 1996,
Таран, 2000]. Вона вивчається на всіх рівнях організації рослинного організму і належить до найважливіших
загальнобіологічних проблем [Пустовойтова, Жолкевич, 1992, Zhu, Xiong, 2001, Eckardt, 2001, Lichtenthaler,
1996, Ситник, Мусатенко, 1998, Кордюм, Ситник, 2001, Кордюм, 2003].

Ріст є чутливим до посухи і високих температур [Генкель, 1979, Удовенко, 1979, Levitt, 1980, Trewavas, 1982,
Pitman, 1986, Hampson, Simpson, 1990, Srivastava, Strasser, 1996, П’янков та ін., 2000]. Встановлено
кореляційний зв’язок між масою і розмірами, активністю фотосинтетичного апарату, метаболізмом, транспортом
асимілятів та продуктивністю злаків [Голик, Гуляєв, 1981, Гуляєв, 1981, Кан, 1984, Кефелі, 1978, Мілторп,
1980, Ничипорович, 1980, Курсанов, 1984, Мокроносов, 1983, Kriederman, 1986, Raven, 2001]. Однак ростові
процеси на рівні поділу та розтягнення клітин частково вивчені лише для первинних коренів, листків дводольних,
гіпокотилів, стеблових апексів окремих культур [Clowes, 1982, Иванов, 1987, Иванов, Максимов, 1999,
Maksymowych, 1990, Schiefellein, Benfey, 1991, Granier, Tardieu, 1999].

Ріст пшениці і кукурудзи здебільшого досліджували за наростанням маси та площі асиміляційної поверхні в період
формування генеративних органів [Schulze, 1986, Chasan, Walbot, 1993, Frensch, 1997]. Проте закладання
головних тканин і органів рослин здійснюється на вегетативній стадії онтогенезу [Куперман, 1977, Белоусов,
1983, McKersie, Tomes, 1980, Hegarty, Ross, 1981]. Критичними тканинами цього періоду є меристеми,
репопуляційні механізми відновлення яких вивчали на прикладі первинних коренів після дії на них іонізуючого
опромінювання, хімічних сполук, регуляторів росту [Гродзинский, 1980, 1983, Гудков, 1985, Иванов, 1987,
Троян, 1998, Яворська та ін., 1999]. Ріст клітин інтактних рослин злаків, взаємодія первинних і вторинних
меристем, зон розтягнення, їх часово-просторова координація, самоорганізація під час дії й післядії посухи та
високих температур майже не досліджені. Відомі фрагментарні, неоднозначні, феноменологічного характеру дані
для коренів і листків дводольних, першого листка пшениці за дії незначного дефіциту води та високої
температури [Murin, 1979, Мусієнко, Харламов, 1993, Ben Hai Salan, Tardieu, 1995, 1997, Brecale et al. 1997,
Durand et al., 1995, Granier, Tardieu, 1998, 1999, Недуха, 2001]. Відсутність комплексних досліджень кінетики
ростових процесів пшениці і кукурудзи ускладнює оцінку дії водного та високотемпературного стресів на
продуктивність рослин.

Жаро- і посухостійкість пшениці та кукурудзи вивчались в періоди формування генеративних органів й урожаю [
Жолкевич та ін., 1989, Генкель, 1978, Мусієнко та ін. 1985, Шматько, Григорюк, Шведова, 1989], а у ювенільних
рослин досліджена слабо [Задонцев и др., 1968, Hsiao, 1973, Ross, Hegarty, 1979], але значимість цього
періоду для забезпечення продуктивності рослин сумніву не викликає. Тому наші дослідження були сконцентровані
саме на вивченні жаро- посухостійкості проростаючого насіння, проростків, а також ювенільних рослин пшениці і
кукурудзи в період дії й післядії посухи та високих температур.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. В основу дисертаційної роботи покладені результати,
отримані автором при виконанні розділів планів за бюджетними темами відділу фізіології водного режиму рослин
Інституту фізіології рослин і генетики НАН України: “Вивчення водообміну рослин при слабких і екстремальних
стресах з метою його оптимізації” (1981-1985 рр. № д.р.81015993), “Вивчення адаптивних механізмів водообміну
рослин для оптимізіції продукційного процесу” (1985-1990 рр. № д.р.01.86.0006645), “Вивчення генотипної

См. также:
  • Агроекологічне обгрунтування та ефективність вирощування кукурудзи і озимої пшениці у сівозмінній ланці в умовах південного Степу України

             Розглянуто особливості вегетації та продуктивність кукурудзи на зерно та силос за умов літньої сівби з міжряддями 210 см. Доведено, що посів кукурудзи у II декаді червня, за рахунок зміщення вегетації на період з більш сприятливими метеорологічними показниками впливає на ріст та розвиток рослин, зокрема, спостерігається поліпшення режимів мінерального живлення та водоспоживання. Встановлено, що критичний період рослин кукурудзи залежить від зниження температури повітря та підвищення його вологості. Урожайність кукурудзи на силос та зерно у порівнянні з основними посівами зростає на 30%. Вирощування кукурудзи літньої сівби з міжряддями 210 см дозволяє використовувати їх до збирання культури з метою посіву озимої пшениці. Запаси доступної вологи у грунті достатні для отримання нормальних сходів пшениці. Встановлено, що збирання кукурудзи на силос до появи сходів не суттєво впливає на стан посівів озимої пшениці. Негативних наслідків збирання кукурудзи на зерно за умов мерзлого грунту не виявлено. Доведено, що вирощування озимої пшениці у міжряддях кукурудзи літньої сівби дозволяє отримувати стабільний урожай продовольчого зерна. Зазначено, що продуктивність сівозмінних ланок у цілому зростає в 1,5 - 1,6 рази.

  • Кінетика процесів релаксації та нестаціонарні явища в мікроконтактах

             Вперше запропоновано та реалізовано високочастотну мікроконтактну спектроскопію для дослідження кінетики процесів релаксації різних квазічастинкових збуджень у твердих тілах. Виявлено й узагальнено специфічні закономірності процесів теплової релаксації, кінетики релаксації високоенергетичних фононів з дебаєвськими енергіями, дворівневих тунельних систем в аморфних сплавах, рівнів внутрішньокристалічного поля рідкісноземельних іонів у парамагнітних сполуках. Експериментально визначено характеристичні часи релаксації для цих процесів. Виявлено спектри електрон-фононної взаємодії дісиліцидів Ti, V, Nb і Ta, що скориговані за допомогою високочастотної мікроконтактної спектроскопії. Встановлено фізичну природу механізмів детектування мікроконтактами електромагнітного випромінювання в різних діапазонах частот: випрямлення ВЧ струму та квантове детектування фотонів на нелінійних особливостях вольт-амперних характеристик, болометричний відгук, нестаціонарний ефект Джозефсона в контактах з надпровідників. Визначено інтервали частот, характерні для кожного механізму. На основі результатів проведених досліджень запропоновано нові нелінійні елементи для перетворення частот у мікроелектроніці та лазерній метрології. Доведено ефективність застосування спектроскопії мікроконтактів на високих частотах для дослідження залежностей від часу параметрів процесів розсіювання для різних елементарних збуджень у провідних середовищах.

  • Кінетика процесів фазових перетворень у системі "СО2-Н2О-газові гідрати СО2"

             Досліджено концентрацію етанолу (10 об'ємних %), за якої досягається максимальне значення швидкості гідратоутворення (у 2,8 рази більша, ніж у воді). Розроблено математичну модель охолодження і заморожування ВГ суспензії. Одержано рівняння для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі газоводяної суміші до поверхні капсул.

  • Вікові особливості нейрофізіологічних механізмів циклу неспання - сон у нормі і в умовах гострого та хронічного емоційних стресів

             Вивчено вплив емоційних стресів на структуру циклу неспання - сон у щурів у різні періоди онтогенезу. Показано, що в щурів 1-місячного віку структурна організація циклу неспання - сон, сформована під впливом гострого емоційного стресу, є стійкою до хронічної стрес-дії. Установлено, що в щурів 3-місячного віку ці процеси змінюються під впливом гострого емоційного стресу і є стійкими до хронічного стрес-впливу. У щурів 12-місячного віку зміни структури сну виявляються після гострого та хронічного стресів. У щурів 24-місячного віку сформована з віком структура циклу неспання - сон відображає стан стресу. У тварин усіх вікових груп стрес-впливи формують на електроенцефалограмі осередки судомної активності в щурів 1- та 3-місячного віку в гіпокампі та новій корі, 12-місячних щурів - у гіпокампі та гіпоталамусі, в 24-місячних тварин - у гіпокампі. Емоційні стреси призводять до артеріальної гіпертензії в щурів усіх вікових груп.

  • Особливості функціонування водоростей-макрофітів Чорного моря в умовах забруднення водного середовища детергентами

             Розглянуто процес функціонування водоростей-макрофітів за умов забруднення морської води детергентами, з'ясовано можливості їх використання як індикаторних організмів детергентного забурднення водного середовища. Зазначено, що об'єктами дослідження є природні популяції видів водоростей, домінуючих у прибережних морських акваторіях - представники Chlorophyta (Cladophora vagabunda, Enteromorpha intestinalis) та Rhodophyta (Ceramium rubrum, Porphyra leucosticta). Встановлено, що за низької концентрації (100 мкг/л) детергенти виявляють в основному стимулювальну дію, а за умови збільшення їх концентрації (500 та 1000 мкг/л) спостерігається гостро токсична дія забруднювача. З'ясовано вплив детергентів у комплексі з іншими полютантами, наслідком якого є ефект сінергізму.

  • Оптимізація процесів обробляння і зберігання насіння кукурудзи та методи поліпшення його якостей

             Розв'язано наукову проблему підготовки високоякісного насіння кукурудзи в галузях первинного і промислового насінництва на основі оптимізації процесів збирання, обробляння і зберігання насіння та його біологічних і технологічних ознак, рівня якості та енерговитрат на виробництво. Проаналізовано закономірності генотипової та модифікаційної мінливості посівних якостей і врожайних властивостей насіння різних гібридів і ліній кукурудзи. Визначено оптимальний період збирання, режими сушіння, очищення, сортування і калібрування, хімічної обробки, що підвищують вихід кондиційного матеріалу на 5 - 8 %. Обгрунтовано господарську довговічність насіння кукурудзи та біотичні і абіотичні чинники, що подовжують термін його збереження до 5 - 6 років. Висвітлено нові, додаткові показники і методи визначення якості насіння, доведено ефективність їх застосування. Удосконалено та розроблено нові технічні засоби для обробляння насіння, які покращують його якість та знижують витрату енергії на 18 - 25 %.

  • Біологічна роль абсцизової кислоти і етилену та їхній синтез в рослинах за дії стресів

             Запропоновано механізм дії абсцизової кислоти (АБК) і етилену за дії хімічних агентів і обезводнення. Виявлено, що під впливом 2,4-Д, етефону, ІОК, зеатину, гібберелової кислоти, піклораму, хлорхолінхлориду та діквату збільшується концентрація АБК у рослин. Показано, що одним з механізмів її швидкого накопичення є окиснювальне руйнування каротинів. Виявлено, що під впливом фізичних і хімічних факторів збільшується процес синтезу етилену рослинами. Установлено, що етилен і дікват ініціють процеси перекисного окиснення ліпідів клітинних мембран, що підтверджено збільшенням кількості малонового діальдегіду та гідроперекисів ліпідів, зменшенням кількості ненасичених і збільшенням насичених жирних кислот, а також зменшенням фосфатидилхоліну й етаноламіну. На підставі попередньої обробки рослин АБК досліджено деструктивну дію етилену та діквату на вміст ліпідів і жирних кислот мембран, а також ростові процеси рослин. Зроблено висновок, що АБК є природним антиоксидантом рослин. Запропоновано молекулярні механізми взаємодії оксидантів і антиоксидантів за дії стресових чинників.

  • Синтез мікробного екзополісахариду етаполану на суміші ростових субстратів

             Досліджено інтенсифікацію синтезу мікробного екзополісахариду (ЕПС) етаполану (продуцент - штам Acnetbacter sp. IMB B-7005) на суміші енергетично-нерівноцінних ростових субстратів (етанол + глюкоза). На базі теоретичного розрахунку енергетичних витрат синтезу ЕПС та біомаси на змішаному субстраті розроблено технологію одержання етаполану, що дає змогу підвищити майже у 2 рази кількість синтезованих ЕПС, їх вихід у відношенні до біомаси та вихід ЕПС від субстрату, а також скоротити тривалість культивування та покращити реологічні властивості розчинів ЕПС, що визначають його практичну цінність. У разі вирощування штаму I>Acinetobacter sp. IMB B-7005 на суміші етанолу та глюкози не спостерігається явища диауксії, обидва субстрати споживаються одночасно, при цьому підвищується в 1,3 - 1,9 разів максимальна питома швидкість росту. Установлено, що інтенсифікація синтезу ЕПС на суміші енергетично-нерівноцінних субстратів обумовлена посиленням глюконеогенезу, про що засвідчило одночасне функціонування двох анаплеротичних шляхів (гліосилатного циклу та піруваткарбоксилазної реакції) та підвищення в 1,5 рази активності фосфоенолпіруватсинтетази. Визначено, що етаполан, синтезований на суміші етанолу та глюкози, характеризується підвищеним вмістом жирних кислот та більш високою молекулярною масою у порівнянні з одержаним на моносубстратах, що супроводжується покращанням його реологічних властивостей. Установлено антифітовірусну активність полісахаридних препаратів етаполану, синтезованих на моно- та змішаних субстратах.

  • Утворення, трансформація та властивості ростових мікродефектів у напівпровідниковому кремнію

             Розглянуто питання стосовно комплексоутворення точкових дефектів, класифікації та механізмів утворення ростових мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію, вирощених з використанням методів Чохральського та безтигельної зонної плавки. Проведено комплексні дослідження структурної досконалості кристалів і кремнієвих композицій залежно від умов їх формування, а також електрофізичні дослідження отриманих композицій. На підставі результатів експериментів розроблено узагальнений механізм утворення, росту і трансформації мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію.

  • Хіміко- фізичні основи високотемпературного впливу на привибійну зону свердловини гідрореагуючіми складами

    : Автореф. дис... д-ра техн. наук: 05.15.06 [Електронний ресурс] / К.Г. Щербина; Відкрите акціонерне товариство "Український нафтогазовий ін-т". — К., 1999. — 34 с. — укp.

  • Механізм утворення і властивості ростових мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію

             Розроблено новий загальний механізм утворення ростових мікродефектів, який грунтується на результатах численних експериментальних досліджень і концепції спільного існування вакансій та власних міжвузлових атомів кремнію поблизу температури кристалізації. За допомогою просвітлювальної електронної мікроскопії здійснено експериментальні дослідження знака деформації кристалічної гратки бездислокаційних монокристалів кремнію, яку викликають монокристали, що були вирощені за методами Чохральського та безтигельної зонної плавки за різних теплових умов росту. Вивчено процеси трансформації ростових мікродефектів у разі технологічних дій на кристали (термічної обробки, епітаксійного нарощування, іонної імплантації). Здійснено електрофізичні дослідження об'ємних кристалів та одержаних композицій. Показано, що агрегація точкових дефектів у вакансійно-міжвузловинному та міжвузловинному режимах росту кристалів за визначених теплових умов росту у процесі охолодження кристала може призводити до утворення вторинних дефектів - вакансійних октаедричних мікропор і міжвузловинних дислокаційних петель біля первинних киснево-вакансійних і вуглецево-міжвузловинних арегатів відповідно. Створено єдину класифікацію ростових мікродефектів, яка передбачає врахування картин їх розподілу залежно від швидкості росту кристалів малих діаметрів знака деформації кристалічної гратки, спричиненої певним дефектом.

  • Нелінійні надвисокочастотні електромагнітні властивості довершених епітаксійних плівок високотемпературного надпровідника YBa2Cu3O7- дельта

    : Автореф. дис... канд. фіз.-мат. наук: 01.04.22 [Електронний ресурс] / Олексій Андрійович Каленюк; НАН України; Інститут металофізики ім. Г.В.Курдюмова. — К., 2006. — 24 с. — укp.

  • Селекція гібридів кукурудзи на стійкість до хвороб в умовах Лісостепу України

    : Автореф. дис... канд. с.-г. наук: 06.01.05 [Електронний ресурс] / І.О. Рубан; Ін-т земл-ва. УААН. — К., 1999. — 18 с. — укp.

  • Технологічні заходи вирощування гібридів кукурудзи в умовах західного Лісостепу

             Досліджено особливості росту, розвитку та формування продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від строків сівби, заходів захисту рослин від бур'янів за різного рівня покриття грунту рослинними рештками попередника. Визначено найбільш адаптивні біотипи кукурудзи для вирощування в зоні західного Лісостепу України. За комплексом ознак виділено ранньостиглий гібрид "Дніпровський 181 СВ", який характеризується найменшою вологістю зерна (30 - 32 %), високими показниками врожайності (7,13 - 7,55 т/га) і адаптивністю до енерго- та ресурсозберігальних технологій. З'ясовано, що за умов західного Лісостепу для гібридів "Дніпровський 181 СВ" і "Кремінь 200 СВ" оптимальною є сівба в третій декаді квітня, а середньостиглого "Солонянський 298 СВ" - не пізніше 25 квітня. За сівби у першій декаді травня доцільно використовувати середньоранній гібрид "Кремінь 200 СВ", який характеризується високою продуктивність та найменшою мірою підвищує вологість зерна. На полях з розсіванням післяжнивних решток попередника доцільно застосовувати більш пізні строки сівби кукурудзи та використовувати високоефективні грунтові (харнес, 2,5 л/га) та страхові (майсТер, 150 г/га) гербіциди. За умови використання лише одного з препаратів з метою ресурсоощадження перевагу доцільно надавати післясходовому гербіциду майсТер.

© 2007-2018 vbs.com.ua