Одним из серьезных абиотических факторов, ведущих к снижению продуктивности пшеницы, является засоление почв. Т.С. Гарнизоненко, Ю.Д. Белецкий (1989), Н.А. Боме с соавт. (2007) отмечают, что солеустойчивость растений можно повысить с помощью физиологически активных веществ, одним из которых является пара-аминобензойная кислота (ПАБК), благоприятное действие которой установлено И.А. Рапопортом (1988).
Работа выполнена в лаборатории стрессоустойчивости растений кафедры ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры. Объектом исследования послужили 3 сорта мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L.): Лютесценс 70, СКЭНТ 1 и СКЭНТ 3. Проращивание семян проводилось в стерильных чашках Петри при t=21°С на дистиллированной воде (контроль 1, 2) и на провокационном фоне с 1,4 % р-ром NaCl (опытные варианты 1-4). В контроле 1 и опыте 4 использовали сухие семена, в контроле 2 и опыте 3 семена выдерживали в воде; в опыте 1 и 2 семена, обрабатывали р-рами ПАБК в концентрации 0,01 и 0,05 %. Время обработки семян – 12 ч. Объем выборки – 20 семян в трехкратной повторности для каждого варианта. На 7й день учитывали всхожесть семян, число корней, длину побегов, сырую и сухую массу проростков.
При засолении почвы в растениях накапливаются большие количества ионов балластных солей (золы), изменяется интенсивность многих физиолого-биохимических процессов. При этом заметно снижается всхожесть семян и интенсивность роста растений (Удовенко, 1970; Полевой и др., 2001).
В нашем исследовании при выращивании растений на засоленном субстрате не отмечено значительных различий с контрольными вариантами по показателям лабораторной всхожести семян. Процент всхожих семян варьировал на провокационном фоне от 83,5 до 100, в стандартных условиях от 95,0 до 100.
Изменчивость морфометрических параметров первичной корневой системы и надземных органов при засолении может характеризовать степень устойчивости популяции, способность ее противостоять неблагоприятным факторам.
В условиях хлоридного засоления произошло увеличение количества зародышевых корней у всех сортовна 1,9-25,6 %. При этом проростки характеризовались мало развитой корневой системой и побегами. В среднем по сортам число корней изменялось от 4,5 в контроле 2 до 5,4 шт. в опыте 2. Первичная корневая система у опытных проростков уменьшалась на 54,2-75,2 %, длина побегов – на 28,5-63,3 % по сравнению с контрольными вариантами. По длине побегов в опытных вариантах выделился сорт СКЭНТ 1, имевший наибольшие показатели, по длине корней – сорт Лютесценс 70. Слабо развитыми надземными органами и корневой системой характеризовался сорт СКЭНТ 3.
В условиях стресса наблюдалось также снижение сырой массы корневой системы и побегов, при этом у сорта Лютесценс 70 заметнее уменьшалась масса корневой системы (на 21,4-42,9 %), у сортов СКЭНТ 1 и СКЭНТ 3 – масса побегов (на 44,4-60,0 %). Сухая масса корней в опытных вариантах по сравнению с контролями увеличивалась на 50,0-200,0 %, что, возможно, связано с избыточным поступлением ионов солей в корневую систему, в результате ее повреждения солями. По сухой массе побегов получены неоднозначные данные. У сорта СКЭНТ 3 отмечается как увеличение, так и снижение данного показателя в разных вариантах опыта. Сухая масса побегов увеличивалась у сорта Лютесценс 70 и снижалась у сорта СКЭНТ 1 во всех случаях. В структуре сырой и сухой биомассы на фоне с засолением и в стандартных условиях преобладали корни. В среднем по сортам на долю сырой массы корневой системы приходилось от 59,1 % (контроль 2) до 66,7 % (опыт 2, 4), после высушивания – от 18,9 % (опыт 2,4) до 28,6 % (контроль 1).
В результате нашего исследования установлено, что хлоридное засоление оказывает отрицательное воздействие на проростки, вызывая снижение длины корней и побегов, сырой массы корней и побегов, сухой масса побегов. Исключением являются число зародышевых корней и их сухая масса, которые по отношению к контрольным вариантам увеличиваются.Предварительная обработка семян растворами ПАБК в условиях засоления оказала положительное влияние на проявление морфометрических параметров проростков. Под влиянием 0,01 % ПАБК длина корневой системы и побегов, а также их сырая масса снижались в меньшей степени под действием стресса во всех вариантах. Раствор ПАБК в концентрации 0,05 % в ряде случаев также повышает адаптивные свойства проростков, но менее эффективно.