Совместимость растений на огороде: таблица. Совместимость овощей на огороде. Растения антагонисты
таблица. Совместимость овощей на огороде
На дачном участке выращиваются самые разнообразные овощные культуры. Они принадлежат к различным семействам, и сроки посадки у них не совпадают. На небольших огородах применяют уплотненное возделывание. Как на ограниченном пространстве обеспечить совместимость овощных культур на одной грядке?
Хорошие предшественники
Каждый год перед началом огородного сезона следует досконально продумать размещение растений на огороде. Лучше всего составить план посевов, который пригодится для будущего сезона. Различные овощные культуры могут угнетать друг друга или способствовать распространению опасных болезней. Однако совместимые растения, наоборот, будут содействовать лучшему развитию и защищать от вредителей. Чтобы не ошибиться, необходимо соблюдать определенные правила.
Участок под уплотненные посадки обеспечивает дополнительным питанием увеличенный объем растений. Для этого грунт должен быть достаточно плодородным и чистым. В начале сезона планируют севооборот культур. Растения, которые выращивались в прошлом году, не должны иметь одинаковых возбудителей болезней и вредителей. При этом они должны оказывать благоприятное влияние друг на друга, поэтому важна совместимость растений на огороде. Таблица лучших предшественников – это инструкция, с которой начинают планирование.
Проводят анализ прошлогодних посадок. Правильный выбор поможет избежать многих неприятных моментов при выращивании овощей.
Таблица предшественников
Возделывая любые культуры, следует соблюдать севооборот. Представленная в таблице информация поможет правильно распланировать участок.
Овощная культура | Лучшие предшественники |
Пасленовые | Бобовые, капуста, огурцы |
Капуста | Пасленовые |
Лук, чеснок | Горох, капуста, редис |
Кукуруза сахарная | Картофель, капуста, бобовые |
Перец сладкий | Огурцы, свекла, морковь, брюква, капуста |
Столовая свекла | Капуста, картофель, огурцы |
Зонтичные | Горох, капуста, огурцы, помидоры |
Многократное выращивание растения на одном месте также нежелательно.
Планировка
При возделывании овощных культур необходима информация о взаимном их влиянии. Чтобы избежать неблагоприятного соседства, необходимо точно знать об особенностях овощных культур. Допустимые условия выращивания для растений, которые будут совмещаться, должны быть схожими. Это поможет точно распланировать всю площадь под огород и добиться успешного возделывания различных растений на уплотненных грядках. Кроме этого, отдельные культуры не только оказывают благоприятное воздействие, но и отпугивают вредителей. Достаточно важна совместимость растений на грядке.
Таблица совместимости растений
Для нормального развития овощей и получения качественного урожая им необходимо создать благоприятные условия. Правильная агротехника в сочетании с удачным сочетанием растений будет способствовать решению многих проблем. Данные, приведенные в таблице, будут полезны при размещении растений на участке.
Удачные сочетания
Планируя посевы, следует учитывать время освоения полезной площади, высоту и совместимость растений на огороде. Прекрасно сочетаются морковь и лук. Их размещают рядами. Чередуют три ряда моркови с четырьмя рядами лука. Данные растения благоприятно влияют друг на друга и одновременно защищают от вредителей. Удачным будет трио растений. Это поздняя белокочанная капуста, кочанный салат и шпинат, которым уплотняют огородные грядки. Можно назвать и другие примеры сочетаний овощей, которые имеют неплохую совместимость растений на огороде. Таблица поможет каждому найти лучшую пару. Например, ранняя капуста и сельдерей, которые имеют разные сроки посадки. В начале весны высаживают рассаду первой овощной культуры. Расстояние при посадке ранней капусты выдерживают не менее пятидесяти сантиметров. Спустя три недели производят подселение сельдерея. Очень хорошо сочетаются растения с разными сроками созревания. Совместимость овощей на огороде в данном случае основана на том, что скороспелые культуры размещают по краю грядок растений, срок созревания которых более продолжителен. Например, сочетание посадок томатов с несколькими рядами укропа на зелень и лука на перо, а также шпината не помешают более длительному развитию кустов помидоров. Классическое сочетание - кукуруза и вьющаяся фасоль. В этом примере одно растение служит в качестве шпалеры для другого.
Маячные культуры
Многие растения имеют длительный период прорастания семян. Для более раннего обозначения рядков такой овощной культуры используют быстро прорастающие и скороспелые растения. Они позволяют в более ранние сроки начать обработку почвы и агротехнические мероприятия. Примером могут служить совместные посевы редиса и моркови. Пока время дойдет до созревания корнеплода, ранний и скороспелый овощ успевает созреть и освободить площадь. Кроме редиса используют посевы салата, шпината и укропа. Их высевают по краю грядки огурцов, томата и перца.
Обереги овощных посадок
Не забывают и ароматические травы. Эти растения благоухают, создавая вокруг удивительную атмосферу. Расположенные рядом овощи под воздействием летучих веществ становятся более устойчивыми. Они способны отпугивать вредителей. Лекарственные растения, такие как валерьяна и тысячелистник, высаженные по краю грядок, будут прекрасным профилактическим средством, повышающим устойчивость к заболеваниям. Салат и шпинат – это растения, которые способны усиливать активность корневой системы соседей. Они будут добрыми спутниками и имеют прекрасную совместимость растений на огороде. Таблица удачных сочетаний овощных культур подтверждает данное утверждение. Салат и шпинат достаточно часто рекомендуют к совместному выращиванию с другими овощными культурами.
Неблагоприятное соседство
Большинство растений прекрасно уживаются на ограниченном пространстве грядок. Размещая их, учитывается совместимость растений на огороде. Таблица удачных сочетаний овощных культур поможет правильно распределить их. Однако не следует забывать о растениях, которые будут угнетающе воздействовать на окружающих. К ним можно отнести фенхель и полынь. 
Для этих овощных культур необходимо отводить отдельный уголок огорода, который обеспечит уединенность.
Соседство растений в цветнике и огороде, растения антагонисты
Реклама
НАЧИНАЮЩИЕ САДОВОДЫ ЧАСТО СОВЕРШАЮТ ОШИБКИ ПО НЕЗНАНИЮ. ПЫТАЮТСЯ ВЫРАЩИВАТЬ РАСТЕНИЯ В СОВЕРШЕННО НЕПОДХОДЯЩИХ УСЛОВИЯХ – ИЛИ САЖАЮТ РЯДОМ С РАСТЕНИЯМИ-АНТАГОНИСТАМИ, КОТОРЫЕ ИХ УГНЕТАЮТ. КАК БЫТЬ В ЭТОМ СЛУЧАЕ? ОБЯЗАТЕЛЬНО ИЗУЧИТЕ ОСОБЕННОСТИ ТОЙ ИЛИ ИНОЙ КУЛЬТУРЫ И ОБЕСПЕЧЬТЕ ЕЙ НУЖНЫЕ УСЛОВИЯ, ЧТОБЫ ВПОСЛЕДСТВИИ ИЗБЕЖАТЬ НЕНУЖНЫХ РАЗОЧАРОВАНИЙ
© Автор: Наталья Гнатовская, опытный садовод
СОВМЕСТИМОСТЬ РАСТЕНИЙ В ЦВЕТНИКЕ
При создании цветника обязательно следует учитывать экологические и биологические предпочтения растений, их отношение к типу почвы, освещению, влажности и поливу. Сейчас без труда можно узнать, на каких почвах можно выращивать те или иные растения. Я в до-интернетовские времена, помнится, безуспешно пыталась приручить верески, до конца не понимая, что это растения кислых почв (как, впрочем, рододендроны и гортензии).
Поэтому их сажать в обычную нейтральную почву не годится — им надо создавать особые условия. В яму при посадке нужно добавлять торф, лучше верховой, рыжий, хвойный опад — и ни в коем случае не подсыпать туда золу, которая подщелачивает грунт. Рекомендуют поливать эти растения водой, подкисленной лимонной кислотой, да вдобавок еще и замульчировать еловыми или сосновыми иголками. Потенциальным соседям это может не понравиться, поскольку большинство растений лучше себя чувствует на нейтральных или слабокислых почвах.
В то же время существует целая группа растений, которые совсем не переносят кислых почв — им подавай карбонатные. Это лаванда, полыни, котовник, шалфеи. Они нуждаются в скудных песчано-каменистых грунтах, где будут себя чувствовать исключительно комфортно. Все перечисленные растения этой группы достаточно засухоустойчивы.
Из сказанного выше вытекает правило добрососедских отношений — растения в цветнике должны группироваться строго в соответствии с их требованиями к условиям жизни.
Это означает, что в солнечном цветнике нельзя сажать, например, тенелюбивые хосты, которые рискуют не только потерять свою окраску, но даже и получить ожоги. (Существует лишь небольшая группа хост, которым прямые солнечные лучи не страшны, это главное ‘Sum and Substance’, ‘Sun Power’, ‘Gold Standard’ и ‘August Moon’).
А светолюбивые флоксы или пионы не стоит размещать в тени, рядом с тенелюбивыми роджер-сиями, клопогонами и теми же хостами: жить там они, конечно, будут, но неблагоприятные условия обитания резко отрицательно скажутся на качестве цветения.
К сирени, например, ну никак нельзя сажать «в ноги» гортензии. Уроженка горных областей, сирень предпочитает щелочные грунты — даже рекомендуют подсыпать ей в яму дробленый извесгняк или мульчировать кусты доломитовым щебнем. А гортензия — это ее антагонист, она растет исключительно на кислых почвах.
Неплохими партнерами для сирени станут низкорослые летнецветущие спиреи, а также лапчатка кустарниковая; их надо высаживать с южной стороны. Эти достаточно засухоустойчивые виды кустарников мужественно мирятся с доминированием сирени, которая будет конкурировать с ними за воду.
Неоднозначно ведет себя в смешанных посадках и флокс. Склонный к заболеванию мучнистой росой, он может стать источником заражения других растений. Поэтому его предпочтительнее выращивать в монокультуре, обсаживать им дорожки, где он никому не будет мешать.
Читайте также: Совместимость деревьев между собой и с другими растениями
СОВМЕСТИМОСТЬ РАСТЕНИЙ В ОГОРОДЕ
Отдельная тема — сочетание огородных растений.
Замечено, что соседство одних из них протекает взаимно позитивно, но у многих есть и свои 
антагонисты, угнетающие нежелательных соседей. Если хорошо знать эти особенности, можно увеличить урожай, не прилагая особых усилий — а только посадив рядом определенные виды растений, которые благоприятно воздействуют на рост соседа или привлекают к нему насекомых-опылителей.
Самый простой пример — картофель. Эта культура совершенно не переносит соседства себе подобных (то есть пасленовых, а особенно — томатов). Нельзя рядом с картошкой сеять тыкв венные — огурцы, кабачки, патиссоны, сажать рядом тыквы. Она плохо реагирует и на близкое соседство с подсолнечником. В то же время прекрасные растения-компаньоны для картофеля — капусты всех видов, кукуруза, морковь, баклажаны, хрен, бобовые (проверенный прием — сеять в междурядья 3 зонтичным посаженной картошки нетоварищи бобы, которые обогащают землю азотом благодаря корневым клубенькам).
Замечено, что для огурцов (семейство тыквенные) прекрасными компаньонами могут быть и бобовые, и капустные культуры, и луки, и чеснок, и томаты (кроме выращиваемых в одном парнике), а также салаты и укроп. Последнее обстоятельство очень удобно при засолке огурцов: не надо бегать по всему огороду, тут все «в одном пакете» — и огурцы, и чеснок, и пряности.
В то же время бобовые выступают как растения-антагонисты для репчатого лука, шнитт-лука, порея, а также чеснока. Поэтому стоит воздержаться от соседства любой фасоли и гороха с перечисленними культурами. Среди компаньонов чеснока числятся свекла, томаты, листовые салаты, петрушка и клубника.
Они же хороши в качестве спутников и других луков.
Читайте также: Совместимость растений и чередование овощей
Семейство капустные также избирательно в соседстве с другими огородными культурами. Все виды капусты хорошо себя чувствуют с картофелем, хотя не переносят томаты. Компаньонами для них выступают морковь, свекла, огурцы, луки, укроп, ароматические травы (иссоп, мята, розмарин, душица, тимьян, шалфей). К редису, который также относится к семейству капустные (крестоцветные), хорошо подсаживать тыквенные и бобовые, а также листовые салаты, шпинат, морковь и свеклу. Например, при посевах редиса для уплотнения посадок в междурядья можно посеять какой-нибудь салат. Это скороспелая культура, которую вы успеете съесть до того, как редис наберет силу. Но его присутствие на грядках защитит слабые поначалу ростки редиса от сорняков. Убрав салат, вы дадите возможность редиске поспевать уже в полном одиночестве, но это благоприятно отразится на ее качестве.
Свекла и мангольд (семейство амарантовые) благосклонно относятся к соседству с луками и капустными, так что это качество можно смело использовать в смешанных посадках. А шпинат, «парень» из этого же семейства, предпочитает в качестве соседей клубнику, сельдерей, цветную капусту и баклажан. Что касается клубники (земляники), то среди ее кустиков хорошо сажать лук и чеснок с их фитонцидными свойствами, кустовую фасоль, опять же листовые салаты, редис и настурцию. Все перечисленные культуры — прекрасные компаньоны для любимых дачниками ягодников.
Таким образом, планируя посадки в своем саду и огороде, следует учитывать вышеперечисленные особенности. Это позволит предоставить растениям более благоприятные условия, обеспечить пышное цветение сада и увеличит урожай.
НЕ ПО-СЕМЕЙНОМУ!
Представители семейства зонтичные, или так называемые сельдерейные культуры (морковь, пастернак, сельдереи корневой и стеблевой, петрушка, кинза, укроп, тмин, фенхель), как это ни парадоксально, довольно эгоистичны и не переносят рядом с собой никаких родственников, хотя со всеми другими семействами прекрасно ладят. Это надо учитывать при планировании огорода и не сажать их рядом, разведя по разным грядкам.
ВСЕОБЩИЕ ЛЮБИМЦЫ
Салаты всех видов – это наиболее дружелюбная культура, уживающаяся со всеми; у них практически нет растений-антагонистов, что позволяет сеять салаты практически по всем грядкам, используя любое свободное место. Особенно они уместны среди моркови (пока она не 
сомкнет свои «косы»), луков и чеснока, клубники и огурцов.
Совет специалиста
Цветочные культуры стоит размещать не только в цветнике, но и в огороде. Англичане, например, давно их используют в смешанных посадках. Эта традиция существует уже не одно столетие. Раньше, в условиях ограниченных площадей коттеджных садиков, такие плотные посадки просто оказывались объективной необходимостью. Однако было замечено, что подобный микс из овощей и цветов дает потрясающие результаты. Так, цветы привлекают насекомых-опылителей, отчего урожай увеличивается. Кроме того, многие из них обладают свойствами, способными противостоять болезням и вредителям.
Читайте также: Соседство цветов – совместимость на клумбе
Наиболее эффективная в этом качестве культура – это бархатцы (тагетес), которые очень хорошо себя зарекомендовали по соседству с посадками огурцов, кабачков и других тыквенных, а также рядом с баклажанами и картофелем. Не уступает им и настурция, которую принято подсаживать к цуккини, редису, кресс-салату. Полезным бывает и соседство с огородными растениями всеми любимых ноготков (календулы). Петуния прекрасно себя чувствует среди фасоли, а пиретрум – рядом с розами. Также благотворно на розы влияет и присутствие пижмы.
Реклама
Ниже другие записи по теме "Дача и сад - своими руками"
Подпишитесь на обновления в наших группах.
Будем друзьями!
human-sport.ru
катионы и анионы, их антагонизм и синергизм; избирательная способность растений).
Содержание
10. Корневое питание растений. Поступление питательных веществ (формы соединений: катионы и анионы, их антагонизм и синергизм; избирательная способность растений)………………………………………………..3
15. Локальный способ внесения удобрений (рядковый, гнездовой) и вразброс, их роль в питании растений………………………………………………...6
21. Понятие о гумусе, его состав и содержание в почтах. Баланс гумуса в почве и пути его регулирования……………………………………………………….9
32. Отношение с/х растений и микроорганизмов к реакции почвы, подвижному алюминию, марганцу, известкованию………………………………..11
40. Качество доломитовой муки и технология ее применения (место в севообороте, дозы, сроки и способы внесения)……………………………………..15
55. Экологические аспекты применения азотных удобрений……………19
Список литературы……………………………………………………………..21
Основной зоной поглощения питательных веществ, снабжающей и надземные органы растения, является зона растяжения клеток и зона корневых волосков. Подсчеты показывают, что на 1 мм2 поверхности корня развивается от 200 до 400 корневых волосков. Таким образом, корневые волоски увеличивают поверхность корня в сотни раз. Они обладают и повышенной способностью к поглощению.1
Однако некоторое количество ионов, и особенно Са2+ все же поступает из этой зоны в надземные органы растений. Вместе с тем поглощенные в зоне растяжения и зоне корневых волосков ионы, наряду со снабжением надземных органов, могут транспортироваться и вниз по корню. Выше зоны корневых волосков расположена зона ветвления корня. В этой зоне поверхность покрыта слоем пробки и в поглощении питательных солей практически не участвует. Различные зоны корня поглощают разные минеральные элементы. Показано, что Са2+ поступает только в апикальные зоны, К+, Nh5+, фосфаты абсорбируются всей корневой системой. Однако для кукурузы установлено, что наибольшая скорость аккумуляции К+ и N03- наблюдается в зоне растяжения, a Nh5+ быстрее абсорбируется в апексах.
Поступление питательных солей в корневую систему носит частично активный характер, связанный с метаболизмом. Об этом свидетельствуют следующие особенности поступления: способность растений к избирательному концентрированию веществ; относительная независимость поступления воды и солей; зависимость от дыхания и фотосинтеза; ускорение процесса под влиянием температуры и света. Необходимо учитывать, что часто трудно провести границу между пассивным (не связанным с затратой энергии) и активным (связанным с затратой энергии) поступлением.
Корни поглощают вещества из почвенного раствора (водная фаза) и при контакте с частицами ППК — почвенного поглощающего комплекса (твердая фаза почвы). ППК — это мелкодисперсная коллоидная часть почвы, смесь минеральных (алюмосиликатных) и органических (гуминовых) соединений. Большая часть коллоидов почвы заряжена отрицательно, на их поверхности в адсорбированном (поглощенном) состоянии находятся катионы. Некоторая часть коллоидов почвы в определенных условиях может быть заряжена положительно, поэтому на них в поглощенном адсорбированном состоянии будут находиться анионы. Обменные катионы и анионы — один из важнейших источников питания для растений. Катионы и анионы, находящиеся в поглощенном состоянии на частицах почвенного поглощающего комплекса, могут обмениваться на ионы, адсорбированные на поверхности клеток корня. Так может осуществляться поступление катионов К+, Са2+, Na+ в обмен на протоны, а также анионов N03-, Р043- и других в обмен на НС03- или анионы органических кислот. Особенно эффективно идет поглощение при контактном обмене, при котором происходит обмен ионами без перехода их в раствор. Поглощенные ионы адсорбируются на поверхности клеточных оболочек ризодермы. Из адсорбированного состояния ионы могут по коре корня передвигаться двумя путями: по апопласту и симпласту. При поступлении в симпласт ионы проникают через мембрану и далее передвигаются по плазмодесмам к сосудам ксилемы. Однако такие большие молекулы как белки не могут преодолеть пространство в плазмодесмах, поэтому имеются специальные механизмы. Поступление ионов через мембрану происходит с помощью переносчиков как пассивно, по градиенту электрохимического потенциала, так и активно, с использованием метаболической энергии.
Антагонизм – это конкуренция между ионами одного заряда при поступлении в растение. Антагонизм присущ почвенным растворам на кислых и щелочных почвах. На нейтральных почвах антагонизм ионов играет положительную роль , так как право выбора поглощения анионов и катионов остается за растениями.
Синергизм – когда один ион способствует лучшему поглощению другого, например, Са и К; Cl и NO3. 2
В настоящее время накоплено много примеров антагонизма и синергизма ионов. Так, явление антагонизма было установлено между Fe и Са, Al и Na, Fe и Zn, Mn и Zn, Сu и Zn, Zn и Fe, Mn, Сu, Мо. В свою очередь, явление синергизма было установлено между S и Mn, Zn, Сu и Со, В, Zn, Со, Мо и Mn, Мо и Сu, Сu и Mn, Са и Со. Таким образом, одни и те же ионы могут действовать как положительно, так и отрицательно на поглощение других. При этом направленность действия в зависимости от условий может изменяться. Явление антагонизма и синергизма в поглощении макро- и микроэлементов может определяться реакцией среды, уровнем содержания в среде и в растении других элементов минерального питания, их соотношениями, видом растений, температурой внешней среды и другими факторами. В зависимости от перечисленных условий антагонизм и синергизм могут переходить один в другой. Между элементами наблюдаются сложные взаимоотношения. Так, стронций и марганец вытесняют кальций. Усвоение кальция и фосфора улучшает поступление в растения кобальта и марганца. Никель вытесняет кальций и фосфор. Кобальт увеличивает усвоение кальция. Алюминий вызывает сильный дисбаланс макро- и микроэлементов. Избыток алюминия снижает содержание в тканях растений кальция и марганца. В поглощении необходимых Эл-ов минерального питания существует тесная взаимосвязь. Отклонение концентрации одного элемента на 30-100% от оптимального его содержания в субстрате ведет к изменению поглощения растением других элементов питания. Причем увеличение количества элемента, находящегося в недостаточной концентрации, способствует поглощению других элементов (синергизм), а избыток какого-либо элемента препятствует поступлению других элементов (антагонизм). Многочисленные данные о поглощении элементов минерального питания растениями позволяют заключить, что процесс питания зависит от уровня обеспеченности всеми элементами. Как правило, повышение концентрации в среде какого-либо элемента вызывает не только увеличение содержания его в растениях, но и содержание других элементов.
Сущность избирательного поглощения: вещества, которые необходимы растению, быстро переходят в органические соединения и поэтому концентрация этого элемента в свободном пространстве в ткани растения всегда невысокая. Макроэлементы (N, Р, К) постоянно поглощаются в большом количестве. Они имеют строгое применение, локализацию и дозировку при различных биохимических процессах, обеспечивающих нормальное функционирование растений. Таким образом возможна замена 1из элементов другим. Объясняется это различной физиологической нагрузкой каждого элемента. Этим же обусловлена и роль избирательно поглощающего ионы органа у корня, т.е. при любой концентрации ионов, при любом их количественном составе в почве, растение всегда поглощает только те ионы и в том количестве, которые ему необходимы для нормального функционирования всех органов. Способность клетки к избирательному поглощению определяет плазмолемма (мембрана), которая представляет собой фосфолипидный слой с молекулами белков. Белковые молекулы обладают избирательной способностью переноса определенных ионов.
studfiles.net
Грибы - антагонисты
Грибы-антагонисты. Важная роль в подавлении развития фитопатогенов отводится грибам-антагонистам. Среди их представителей внимание исследователей и практиков привлекают грибы рода Trichoderma (порядок Hyphomycetales). Они характеризуются бесцветным мицелием, образующим белые, желтые, чаще зеленые или темно-зеленые колонии. Конидии одноклеточные, почти шаровидные (2,5—3,7 мкм), собраны в головки по 10—20 штук на концах разветвленных конидиеносцев. Гриб образует шаровидные хламидоспоры размером 7,5—15 мкм.
К роду Trichoderma относятся следующие виды грибов: T.lignorum (Tode) Harz; T.harzianum Rif.; T.viridePers. ex S.E.Grey.; T.koningii Oud.; T.pilulifermum webs. Rif.; T. polysporum Link ex Pers.; T. hamatum (Bon.) Bain.; T. aureoviride Rif.; T. longibrachiatum Rif.; T. pseudokoningii Rif.).В естественных условиях обитания, в почве, гриб питается мертвыми полуразложившимися растительными остатками. Концентрируется в большей степени возле корневой системы растений. При контакте с фитопатогенами активно проявляет антагонистическую активность.По вопросу механизма действия грибов рода Trichoderma на фитопатогенную микофлору учеными проведен ряд исследований, доказывающих комплексное влияние этого гриба на растение и возбудителя болезни.1. В отношении ряда патогенов грибы Trichoderma проявляют биотрофные свойства как факультативные микопаразиты. Продуцируя миколитические ферменты, вызывающие лизис клеточных стенок патогенов, микопаразиты внедряются в гифы и споры последних. Так, гифы штаммов 018 — 2/7, ТРС — 9,15 и 29 Т. harzianum при взаимодействии с Rhizoctonia solani спирально закручивались вокруг гиф патогенов, вызывая их лизис. Под влиянием грибов Trichoderma spp. происходит вакуолизация, коагуляция и разрушение цитоплазмы клеток патогенных грибов, в том числе и Sclerotinia rolfsii, в результате формирования апрессориев, крючков и колец вокруг гиф патогена.2. Грибы рода Trichoderma продуцируют целый комплекс ферментов — геликазу, способствующую разрушению клеточных стенок патогенов, глюконазу, хитиназу, действующие на одноименные полимеры клеточных структур. Из всего комплекса ферментов грибов рода Trichoderma доминирующее положение занимает целлюлаза, которая способствует конкурентному заселению этим грибом ризосферы растений.3. Реакцией на взаимодействие грибов Trichoderma и патогенов является образование антагонистом летучих и нелетучих антибиотических веществ, таких как глиотоксин, виридин, сацукаллин, аламецин. Глиотоксин активен в отношении грамположительных бактерий и комплекса фитопатогенных грибов. Виридин — противогрибной антибиотик. Он характерен для желтопигментных штаммов грибов. 4. Наряду с этим триходерма продуцирует антибиотики (алкилпирины), подавляющее развитие возбудителей грибных и бактериальных болезней. Наличие таких веществ, играющих биотическую и антибиотическую роль, было установлено Ю. А. Холодным в 1944 г. Активными продуцентами антибиотиков являются не более 20—30% грибов рода Тrichoderma.Под воздействием антибиотических веществ фитопатогены развиваются замедленно или вовсе не растут, снижается спорообразование, гифы грибов искривляются, утончаются, деформируются.5. Выделяемые отдельными штаммами Тrichoderma микотоксины и антибиотики в определенной концентрации стимулируют рост и развитие растений, повышая их болезнеустойчивость. Так, при подборе определенных условий культивирования мутантный штамм 63В Т.lignorum способен увеличивать синтез веществ, стимулирующих прирост корневой системы огурца, на 2—15%.6. Уничтожая возбудителей болезней растений, триходерма активно влияет на изменение структуры почвы. Установлено, что грибы Тrichoderma являются эффективными биохимическими структурообразователями, улучшают плодородие почвы. При этом количество нитратов увеличивается, а аммиака уменьшается. Кроме того, отмечено резкое увеличение численности азотобактера.Наличие источников питания, а также абиотические факторы внешней среды: температура, влажность, рН среды оказывают существенное влияние на развитие грибов рода Тrichoderma и активность их взаимодействия с патогенами.Так, споры прорастают только в условиях оптимальной влагообеспеченности субстрата — 70—100%, а при 20% они не прорастают.Оптимальной для развития T.lignorum является температура 24—28°С, Т.harzianum — 24—25°С, а для Т. viride —35°С.Штаммы Т.viride, Т.harzianum, Т. hamalum, Т. копingii проявляют гетерогенность по устойчивости к низким температурам. Холодоустойчивые штаммы при температуре 10°С на 81—97% заселяли склероции гриба Botrytis cinerea на 28-е сутки, а при температуре 5°С — до 50—71% на 60-е сутки.Реакция среды оказывает значительное влияние на рост грибов. Оптимальной для видов Trichoderma является кислотность почвы в пределах от 4 до 6.В силу таких биологических и экологических условий развития грибы рода Trichoderma широко распространены в почвах всего земного шара и проявляют активность в отношении многих почвенных фитопатогенных грибов родов Rhizoctonia, Alternaria, Armillaria, Botrytis, Fusarium, Pythium, Phoma, Phytophthora, Ascochyta, Helmintosporium, Colletotrichum и др.На основе этого гриба в Республике Беларусь разработан и широко применяется препарат триходермин. Особенно перспективно использование его в условиях защищенного грунта, где достигается наибольший эффект и крайне нежелательно использование химических средств защиты. Хорошие результаты получены при применении препарата для защиты огурцов, томатов, рассады различных культур от корневых гнилей.В последнее время круг грибов-антагонистов, используемых для борьбы с корневыми патогенами, значительно расширился. Доказана возможность применения некоторых видов из рода Gliocladium, особенно G. virens, против Pythium ultimum, R. solani и других почвенных грибов.Для биологической защиты представляет интерес гриб-антагонист Chaetomium cochlioides palliser 3250. Он образует антибиотик котемин, обладающий активностью против грамположительных бактерий и грибов Ascochyta pisi, Alternaria alternata, A. solani, Cercosporella herpotrichoides, Ophiobolus graminis, Phytophthora infestans, Rhizoctonia solani, а также грибов рода Fusarium.С. cochlioides 3250 значительно превосходит Т. ligпоrит Л-17 по приживаемости в почве и способности конкурировать с другими микроорганизмами.Одно из важнейших условий прогресса биологического метода защиты растений от болезней — подбор наиболее перспективных штаммов антагонистов, отличающихся хорошим ростом в культуре, высокой конкурентоспособностью, биологической активностью и способностью развиваться и активно функционировать в широком диапазоне условий среды. Большие надежды возлагаются на современные биотехнологиче-ские подходы, в частности генную инженерию. Так, получены штаммы мутантов Trichoderma spp., обладающие устойчивостью к фунгицидам бензимидазольной группы. Они активно колонизируют ризосферу растений и превосходят штаммы дико-го типа по эффективности. Развитие биотехнологии позволит обеспечить массовое производство антагонистов и продуктов их жизнедеятельности для защиты растений от болезней.
| Следующая > |
agrofak.com
| На правах рукописи Голованова Тамара ИвановнаСВЕТ И МИКРООРГАНИЗМЫ АНТАГОНИСТЫ В РЕГУЛЯЦИИ РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ РАСТЕНИЙ03.00.12 – физиология и биохимия растений автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Красноярск - 2009Работа выполнена на кафедре биотехнологии Сибирского Федерального университета Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Гольд Виктор Моисеевич Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Моргун Василий Николаевичдоктор биологических наук, с.н.с. Тирранен Ляля Степановнадоктор биологических наук, профессор Полонский Вадим ИгоревичВедущая организация - Санкт-Петербургский государственный университетЗащита состоится 18 декабря 2009 г. в 10 часов 00 минут на заседании Диссертационного совета ДМ212.099.15 при Сибирском Федеральном университете по адресу 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79, корпус 4, ауд. 43-12, тел./факс: (391) 2448790, E-mail: [email protected]С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Сибирского Федерального университетаАвтореферат разослан « » ноября 2009 г.Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук Н.А. ГаевскийОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Одним из вопросов, требующего решения – это взаимосвязь организма и окружающей среды. Для решения данной проблемы необходимо выяснить характер действия внешних факторов, как абиотических, так и биотических, механизм ответных реакций растительного организма и пути их регуляции. Среди разнообразных абиотических факторов внешней среды, регулирующих процесс жизнедеятельности растений, огромное значение принадлежит свету, который оказывает специфическое влияние на многие жизненно важные процессы растений, такие, как рост и развитие, метаболизм углерода, интенсивность и энергетика фотосинтеза и т.д. Принято считать, что в растении существуют несколько реакций, составляющих фоторегуляторную систему, в которой свет является внешним сигналом, осуществляющим взаимодействие растения с внешней средой. Особое место в этой сложной системе растительного организма занимают реакции, связанные с регуляцией интенсивности фотосинтеза и дыхания, являющиеся составными частями продукционного процесса растений. В настоящее время вопрос о влиянии света на процессы взаимоотношений фотосинтеза и дыхания в продукционном процессе остается открытым. Кроме того, возникают проблемы участия сенсорной регуляции, связанной с усилением оттока продуктов фотосинтеза. В классической схеме зависимости продуктивности растений от фотосинтеза дыхание фигурировало в качестве отрицательной величины, в связи с этим дыхание рассматривали как чисто энтропийный процесс, негативно влияющий на общую продуктивность. По современным представлениям интенсивность и эффективность дыхания во многом определяют рост и накопление растением биомассы и, в связи с этим, дыхание разделяют на дыхание роста и дыхание поддержания. Функциональные составляющие дыхания позволяют оценить количественное соотношение этих двух процессов, глубже изучить роль дыхания в продукционном процессе, как в обеспечении энергетической интеграции физиологических процессов, так и в обеспечении биосинтетических процессов необходимыми реакционно-способными соединениями, дать оценку дыхательных затрат на рост и поддержание структур у различных организмов в зависимости от внешних и внутренних факторов. Однако, исследований по изучению дыхания и его составляющих в продукционном процессе у растений на начальных этапах онтогенеза (при переходе растений от гетеротрофного типа питания к автотрофному) крайне недостаточно и требуются более детальные рассмотрения. Изучение взаимоотношений фотосинтеза, дыхания и его составляющих в продукционном процессе растений позволит более глубоко изучить теоретические и практические аспекты регуляции энергетических потоков в растительном организме. Кроме того, среди многочисленных биотических факторов, регулирующих процесс жизнедеятельности растений, огромное значение принадлежит микроорганизмам – антагонистам фитопатогенов, которые оказывают непосредственное влияние на рост и развитие растений, что открывает перспективы их использования в регуляции ростовых процессов растительных организмов. Однако на современном этапе вопрос о влиянии микроорганизмов - антагонистов на физиолого-биохимические процессы растений остается невыясненным. Цель работы - определение влияния длительности светового периода на соотношение фотосинтеза и дыхания и его составляющих у растений на начальных этапах онтогенеза и механизма действия микроорганизмов-антагонистов фитопатогенов на ростовые процессы растений. Основные задачи: • исследовать и проанализировать влияние света на соотношение фотосинтеза и дыхания в продукционном процессе при переходе растений от гетеротрофного типа питания к автотрофному; • разделить суммарные дыхательные затраты растения на рост и поддержание структур; • оценить роль функциональных составляющих дыхания в продукционном процессе у растений на начальных этапах онтогенеза; • определить на начальных этапах онтогенеза соотношение фотосинтеза, дыхания и его составляющих у растений, выращенных на фотопериоде и на непрерывном освещении; • выявить механизм действия микроорганизмов-антагонистов фитопатогенов в регуляции ростовых процессов растений. Основные положения, выносимые на защиту: • Фотопериод оказывает влияние на соотношение фотосинтеза, дыхания и его составляющих при переходе растений от гетеротрофного типа питания к автотрофному. • При переходе растений от гетеротрофного типа питания к автотрофному, доля дыхательных затрат от истинного фотосинтеза у пшеницы выше, чем у овса как на непрерывном освещении, так и на фотопериоде. • Доля дыхания поддержания составляет в среднем около 80 % в суммарном дыхании у растений на начальных этапах онтогенеза. • У растений, обработанных спорами Trichoderma sp., выше эффективность использования ФС-II и изменяется соотношение гранальных и агранальных структур хлоропластов. • Микроорганизмы – антагонисты фитопатогенов увеличивают содержание хлорофилла в растениях и изменяют их соотношение в сторону увеличения хлорофилла b, оказывают стимулирующее влияние на метаболические процессы растений, выращенных в различных условиях. Научная новизна работы. Изучены функциональные составляющие продукционного процесса растений и их органов: соотношение фотосинтеза, дыхания и его составляющих на начальных этапах онтогенеза у растений, выращенных на фотопериоде, который составлял 14 час, и на непрерывном освещении. Показано, что на начальных этапах онтогенеза длительность светового периода по-разному влияет на растения и их органы, причем интенсивность газообмена пшеницы выше, чем у овса, как на непрерывном освещении, так и на фотопериоде. Выявлено, что характер использования запасных питательных веществ зависит от длительности светового периода. Установлено взаимодействие Trichoderma sp. МГ-97 с корнями растений и механизм его взаимодействия с растениями: грибы рода Trichoderma оказывают существенное влияние на структуру и функциональную активность фотосинтетического аппарата, заключающаяся в увеличении содержания зеленых пигментов, изменении соотношения форм хлорофиллов в сторону увеличения хлорофилла b, что свидетельствует об активации ФС-II, накоплении белков и углеводов. Практическая значимость работы. Материалы диссертации могут быть использованы для анализа функциональных составляющих продукционного процесса у растений на начальных этапах онтогенеза, определения доли дыхания поддержания в общем дыхании при разных условиях выращивания растений. Интенсивность дыхания и его составляющих дают более детальную информацию об энергетических потребностях растений при переходе от гетеротрофного типа питания к автотрофному. Дыхание можно рассматривать как центральное звено метаболизма растений в донорно-акцепторной системе. Микроорганизмы-антагонисты можно использовать в качестве регуляторов метаболизма растений, поскольку Trichoderma sp.и Pseudomonas fluoresctns влияют на их биохимическую направленность. Результаты исследования используются в учебном процессе Сибирского федерального университета при чтении курса «Физиология растений», спец. курса «Устойчивость растений». Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 47 работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ – 10. Основные результаты диссертации были доложены и обсуждены на Краевой конференции «Актуальные проблемы биологии» (Красноярск, 1994), Краевой конференции «Экологическое состояние и природоохранные проблемы Красноярского края» (Красноярск, 1995), Региональной научной конференции КрасГАУ «Методические аспекты экспериментальной работы в исследованиях агрономического профиля» (Красноярск, 1995), Краевой конференции «Достижение науки и технике – развитию г. Красноярска» (Красноярск, 1997), Международной конференции «Diseases and insects in Forest nurseries» (Гейнсвилл, Флорида, США, 1996, Международной конференции «Larix-98: Word Resourses for Breeding, Resistance and Utilisations» (Красноярск, 1998), Международной конференции «Assessment methods of forest ecosystem status and sustainabiliry» (Красноярск, 1999), II съезде биофизиков России (Москва, 1999), IV съезд общества физиологов растений России (Москва, 1999), Международной конференции «Assessment methods of forest ecosystem status and sustainability» (Красноярск, 1999), Краевой конференции «Достижения науки и техники – развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999), Региональной научно-практической конференции «Производительные силы Красноярского края в современных социально-экономических условиях» (Красноярск, 1999), Международном совещании «Методы оценки состояния и устойчивости сеянцев хвойных» (Красноярск, 1999), Краевой конференции «Достижения науки и техники – развитию сибирских регионов» (Красноярск, 2000), VI Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях» (Москва, 2001), IV Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 2001), Первом съезде микологов России (Москва, 2002), Всероссийской конференции «Молекулярные механизмы взаимодействия микроорганизмов и растений: фундаментальные и прикладные аспекты» (Саратов, 2005), Всероссийской конференции «Природная и антропогенная динамика наземных экосистем» (Иркутск, 2005), Всероссийской научно-практической конференции «Социально – экологические проблемы природопользования в Центральной Сибири» (Красноярск, 2006), Международной научной конференции «Проблемы биоэкологии и пути их решения» (Саранск, 2008), Второй Международной научно-практической конференции «Проблемы биологии, экологии, географии, образования: история и современность» (Санкт-Петербург, 2008), Международной научной конференции «Теоретические и прикладные аспекты биохимии и биотехнологии растений» (Минск, 2008). Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в постановке задач, проведении экспериментальных и полевых работ, в обработке и анализе полученного материала. Благодарности. Автор выражает признательность и благодарность своему научному консультанту д.б.н. В.М.Гольду за помощь на всех этапах работы, д.б.н. Т.И. Громовых за оказание помощи в проведении микробиологических анализов, к.б.н. О.А. Могильной за помощь в проведении электронно-микроскопических исследований. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов и списка литературы, включающей 414 наименований. Работа изложена на 287 страницах машинописного текста, иллюстрирована 69 таблицами и 88 рисунками. Во введении обоснована актуальность темы исследований, изложены цели и задачи работы, показана научная новизна и практическая значимость проводимых исследований. В первой и второй главах рассматривается состояние изученности проблемы взаимосвязи фотосинтеза, дыхания и его составляющих у растений и изложена концепция взаимодействия микроорганизмов - антагонистов и растений. В третьей главе дано описание объектов исследования и методов, применяемых в работе. При выяснении соотношения фотосинтеза и дыхания у растений на начальных этапах онтогенеза объектом исследования служили растения пшеницы, овса четырех возрастов: всходы – 2-3-х дневные, стадия 1-го листа – 8-9-и дневные, стадия 2-го листа – 15-16-ти дневные, стадия 3-его листа – 21-22-х дневные и 5-6-дневные проростки гороха, которые выращивали гидропонным способом в условиях светокультуры на непрерывном освещении и фотопериоде. Фотопериод составлял 14 часов. В качестве источника света использовали тепличные облучатели «Фотос – 4» и лампы ДРИ 2000-6, создававшие облученность на уровне посева 80 – 90 Вт/м2. Температура воздуха колебалась в пределах 26-28 0С. Газообмен определяли с помощью инфракрасного газоанализатора [Гавриленко, Ладыгина, Хандобина, 1975]. Для разделения дыхания на его функциональные составляющие использовали метод, предложенный Mc Cree [1970]. Коэффициенты дыхания роста и поддержания рассчитывали по формуле: R=k·Pi+c·W, где R – интенсивность темнового дыхания, k – коэффициент дыхания роста, Pi– интенсивность истинного фотосинтеза, c - коэффициент дыхания поддержания, W – сухая биомасса. Для перехода от количества выделенного при дыхании CO2 к эквивалентному количеству потраченного дыхательного субстрата, использовали коэффициент перевода равный 0,68 [Вознесенский, Заленский, Семихатова, 1965]. Интенсивность истинного фотосинтеза рассчитывали в виде суммы интенсивности видимого фотосинтеза (Pn) и интенсивности дыхания (R). При изучении влияния микроорганизмов-антагонистов на ростовые процессы растений в качестве объектов исследования использовали растения, относящиеся к разным отделам и семействам, выращенные в условиях светокультуры, защищенного грунта, лесопитомника. Внесение спор грибов рода Trichoderma spp. в среду проводили с семенами и в форме суспензии. Pseudomonas fluorescens применяли для предпосевной обработки семян в день посева. Количество микроорганизмов в ризосфере определяли методом высева на плотные питательные среды, предварительно определяли инфицируемость корней методом индуцирования роста фитопатогенов во влажной камере. Выделение грибов с пораженных корней производили пересевом образующегося мицелия с последующим изолированием чистой культуры [методы почвенной микробиологии и биохимии, под ред. Звягинцева, 1991; руководство к практическим занятиям по микробиологии, под ред. Егорова, 1995]. Энергию прорастания и всхожесть определяли согласно методике [Семена деревьев и кустарников. Правила отбора образцов и методы определения посевных качеств семян: ГОС. Стандарты СССР, 1988]. Для определения объема корневой системы, общей и рабочей адсорбирующей поверхности корневой системы использовали методы, предложенные Д.А. Сабининым и И.И. Колосовым [Сб. лабораторных работ по физиологии растений под ред. Гольда, 1971]. По методике Е.В.Аринушкиной определяли рН почвы [Аринушкина, 1970]. Для определения общего содержания воды использовали методику [Голованова с соав., 2003]. Определение углеводов проводили по модифицированному методу Dibois et al. [1956], белков по методам биохимического исследования растений [Ермаков, 1972; Плешков, 1976]. Содержание зеленных пигментов определяли спектрофотометрическим методом на СФ-46 и СФ SPEKOL 1300. В качестве индикатора состояния фотосинтетических мембран использовали метод термоиндуцированных изменений нулевого уровня флуоресценции хлорофилла [Гаевский и др., 1991; Нестеренко и др., 2001]. В качестве источника возбуждения использовали монохроматор МУ. Величина входной и выходной щели монохроматора составляла 1 мм. Исследуемый объект помещали в кювету прибора и заливали отстоянной водопроводной водой. Период темновой адаптации составлял 5 минут. Нагрев образцов проводили со скоростью 6 град/мин в диапазоне 30-70 0С. Все данные нормировали по величине F0 (нулевой уровень флуоресценции) при 300С. Флуоресценцию измеряли при длине волны 685 нм. Чтобы уменьшить влияние возрастной гетерогенности тканей на проводимые измерения, использовали высечки из средней части листа [Гольд и др., 1984; Нестеренко и др., 2001]. Рассчитывали вариабельную флуоресценцию – R1, термоустойчивость и соотношение максимумов кривой – R2, поскольку отсутствовал второй максимум брали значения флуоресценции при 65 0С. Термоустойчивость определяли путем построения биссектрисы из места пересечения касательных к термограмме, приложенных в участках минимального и максимального роста флуоресценции. Исследование ультраструктуры срезов корня с помощью электронной микроскопии проводили, используя общепринятые методы подготовки препаратов в институте биофизики СО РАН г. Красноярск [Паушева, 1970, Ченцов, 2004]. Оценку достоверности различий по критерию Стьюдента для уровня вероятности не менее 95 % проводили с использованием пакета программ Microsoft Excel 2000. В четвертой главе рассмотрено влияние света на соотношение фотосинтеза и дыхания у растений пшеницы и овса на начальных этапах онтогенеза. И Рис.1 - Интенсивность дыхания (R, мл СО2/г·ч) надземной части растений пшеницы (1) и овса (2), выращенных на непрерывном освещении (а) и фотопериоде (б) Р – - пшеницы, выращенной на непрерывном освещении, ···· - пшеницы, выращенной на фотопериоде; −∙− - овса, выращенного на непрерывном освещении,−−− - овса, выращенного на фотопериоде; В Рис. 3 – Изменение относительной скорости роста надземной системы пшеницы (1), выращенной на непрерывном освещении (а) и на фотопериоде (б) Р Отношение дыхания к истинному фотосинтезу от стадии всходов до стадии 3-его листа у растений уменьшается, значительное уменьшение этого показателя наблюдается от всходов к стадии 1-го листа, т.е. к моменту формирования у растений фотосинтетического аппарата и уменьшения доли гетеротрофных тканей (табл. 1). Таблица 1 – Доля дыхательных затрат от истинного фотосинтеза (R/Pi , %)
Р Доля дыхания роста от суммарного дыхания незначительна по сравнению с дыханием поддержания, которая включает энергию, необходимую для ресинтеза тех веществ, которые претерпевают обновление в процессе обмена веществ, поддержания в клетках должной концентрации ионов и величины рН, сохранения внутриклеточного фонда метаболитов против градиента концентрации, поддержания функционально активного состояния структур [Голик, 1990, Головко, 1999 и др.]. На стадии всходов доля дыхания поддержания в суммарном дыхании составляет в среднем ≈ 80 - 90 % (табл. 2). На этот показатель вновь большое влияние оказывает длительность светового периода. Интенсивность дыхания поддержания и суммарного дыхания снижается от всходов к третьему листу. Таблица 2 – Доля дыхания поддержания в общем дыхании растений
Коэффициенты дыхания роста и дыхания поддержания непосредственно отражают процессы дыхания роста и дыхания поддержания (табл. 3). Коэффициент дыхания поддержания отражает, по крайней мере, два процесса превращения углерода; один является истинным дыханием поддержания созданных структур, а второй связан с мобилизацией ранее запасенных продуктов фотосинтеза на экспорт к акцептору [Головко, 1999]. Коэффициент дыхания поддержания у исследуемых растений уменьшается от всходов к третьему листу, что характерно для надземной части, корневой системы и целого растения. Особенно резкие изменения коэффициента (c) отмечены для надземной части растений, выращенных на непрерывном освещении. Растения пшеницы, выращенные на непрерывном освещении, отличались наиболее высокими коэффициентами дыхания поддержания (табл. 3). Таблица 3 - Коэффициенты дыхания поддержания (с) и дыхания роста (k)
Причиной уменьшения величины (с) может быть снижение концентрации белка, поступающего из запасных тканей зародыша. Коэффициент дыхания поддержания в онтогенезе наиболее подвержен действию внешних факторов среды, поэтому он варьирует в течение вегетации, зависит от вида растения, его органа, стадии роста и условий выращивания. Согласно данным, полученным рядом авторов, значения коэффициента дыхания роста варьируют в пределах от 0,15 до 0,5. Известно, что в начале вегетации преобладает синтез азотистых веществ, а затем происходит перестройка метаболизма с преимущественным синтезом углеводов. В связи с тем, что энергетические затраты на продуцирование единицы веса азотистых соединений выше, чем при синтезе этого же количества углеводов, изменение направленности синтеза может привести к снижению коэффициента дыхания роста. По результатам данного исследования какой-либо динамики для этого показателя у растений пшеницы и овса обнаружить не удалось, вероятно, это связано с нестабильностью химического состава растений на начальных этапах роста и переходом растения от гетеротрофного типа питания к автотрофному В пятой главе рассматривается вопрос об участии света в регуляции соотношения дыхания и фотосинтеза у 5-6 – дневных проростков гороха. Интенсивность видимого и истинного фотосинтеза, а также биомасса целого растения выше на непрерывном освещении, чем на фотопериоде. На непрерывном освещении и фотопериоде коэффициенты дыхания роста составили 0,23 и 0,28, дыхания поддержания - 0,019 и 0,020, соответственно (табл. 4). Так как на начальных этапах онтогенеза питание проростков носит гетеротрофный характер и осуществляется за счет мобилизации запасных соединений, поэтому энергетические и пластические потребности роста в первую неделю обеспечиваются исключительно дыханием. У 5-6 – дневных проростков гороха доля дыхания от фотосинтеза высока и составляла на фотопериоде 82%, а на непрерывном освещении – 66%, однако, на фотопериоде отмечается некоторое увеличение данного отношения, что, возможно, связано с большей долей гетеротрофных тканей у растений, выращенных на фотопериоде, о чем свидетельствует и увеличение доли дыхания поддержания в общем дыхании на фотопериоде и уменьшение отношения дыхания роста к дыханию поддержания. Таблица 4 - Коэффициенты дыхания 5-6 – дневных проростков гороха
| ||||||||
сследования показали, что длительность светового периода оказывает существенное влияние на интенсивность фотосинтеза и дыхания растений. Газообмен надземной части растений пшеницы и овса, выращенных на непрерывном освещении и фотопериоде, различается по интенсивности фотосинтеза и дыхания. Самая высокая дыхательная активность и наибольшая интенсивность истинного фотосинтеза наблюдается у проростков, выращенных при непрерывном освещении, а затем, по мере уменьшения относительной скорости роста, эти величины быстро снижаются (рис.1, 2, 3, 4). 
ис. 2 - Интенсивность истинного фотосинтеза (Pi, мг СО2/г сухого вещества∙ч) надземной части растений:
лияние светового периода на интенсивность газообмена зависит от видовой специфики растений, она достоверно выше у пшеницы, выращенной как на непрерывном освещении, так и фотопериоде.
ис.4 - Изменение относительной скорости роста надземной системы овса (2), выращенного на непрерывном освещении (а) и на фотопериоде (б)
ис.5. Интенсивность дыхания роста (Rg, мл СО2/г∙ч) целого растения пшеницы (1) и овса (2), выращенных на непрерывном освещении (а) и на фотопериоде (б)vcvetu.ru
Бактерии - антагонисты
Бактерии-антагонисты. Практический интерес представляет использование не-которых видов бактерий для борьбы с болезнями растений. Одним из наиболее перспективных объектов для получения биопрепаратов на основе бактериальных штаммов — антагонистов фитопатогенов являются ризосферные флуоресцирующие бактерии рода Pseudomonas.Основным механизмом антагонизма ризосферных псевдомонад против фитопатогенных грибов и бактерий является:1. способность псевдомонад к синтезу различных вторичных метаболитов, в том числе антибиотиков (типа феназина),2. сидерофоров, связывающих катионы железа в комплексы, недоступные фитопатогенам.
3. Кроме того, бактерии рода Pseudomonas способны продуцировать регуляторы роста растений и переводить фосфор в доступное состояние.На основе бактерий Pseudomonas fluorescens штамм АР-33 разработан биопрепарат ризоплан. Этот препарат обладает эффективностью против бактериозов капусты, фузариозной и гельминтоспориозной корневых гнилей табака, фитофтороза картофеля, церкоспороза свеклы.В настоящее время в Беларуси создан биопрепарат пентафаг — лизат бактерий авирулентного штамма Pseudomonas syringae рv. syringae van Hall, бактериофагами пяти штаммов.Механизм действия препарата основан на разрушении клеток фитопатогенных бактерий, в результате чего выделяется 100—200 новых частиц вируса, способных заражать новые клетки бактерий. Биологически активные вещества, образующиеся при лизисе бактерий — возбудителей болезней, индуцируют устойчивость растений к патогенам, угнетают развитие фитопатогенных грибов и стимулируют размножение микроорганизмов-антагонистов.Пентафаг обладает профилактическим и лечебным действием против широкого спектра бактериозов плодовых, ягодных, овощных культур. Кроме того, препарат перспективен для защиты томатов от бактериальной пятнистости, бактериозов бобовых и зерновых культур.Эффективно предпосадочное замачивание семян в 7-суточной культуральной жидкости бактерии Р. mуcophaga штамм Х-23 против корневых гнилей пшеницы, вилты хлопчатника, фузариоза льна, черной ножки капусты.Хорошие результаты получены также при использовании бактерии Bacillus subtilis (сем. Bacillaceae). На основе этой бактерии разработаны биопрепараты бактоген, фитопротектин, фрутин, бетапротектин содержащие живые клетки микроорганизмов-продуцентов. Препарат снижает развитие патогенов на овощных, плодовых, технических культурах.Сотрудниками Белорусского НИИ защиты растений выделен штамм бактерии Bacillus mycoides 683, который обладает антагонистической активностью и проявляет фунго-бактерицидное воздействие на возбудителей болезней капусты, томата, моркови, петрушки, сельдерея, лука репчатого. На основе этой бактерии разработан биологический препарат миколин.Для борьбы с бактериальным корневым раком плодовых культур и винограда в 1972 г. в Австрии выделена бактерия-антагонист Agrobacterium radiobacter, которая сейчас применяется во многих странах мира. В США зарегистрирован штамм этой культуры К-84 для применения в полевых условиях на многих культурах.В странах СНГ создан и с успехом применяется микробиологический препарат агрофил на основе бактерии A. radiobacter Beijerinck et. al. Он оказывает защитное и стимулирующее действие на растения томатов, льна и других культур. А. radiobacter способна быстро заселять ризосферу защищаемого растения и препятствовать размножению в ней фитопатогенов бактериального и грибного происхождения.
| Следующая > |
agrofak.com
