Фізіологічні основи регуляції росту та морфогенезу томатів за дії гібереліну і ретардантів

Abstract

У монографії представлено результати вивчення особливостей ростових процесів, морфогенезу та функціонування донорно-акцепторної системи рослин томатів (Solanum lycopersicum L.) за дії гібереліну та його антагоністів – триазолпохідного препарату тебуконазолу та етиленпродуценту есфону у зв’язку з продуктивністю культури. Гіберелова кислота (ГК3) та ретарданти проявляють чітку рістрегулюючу дію на інтенсивність росту рослин, що супроводжується змінами співвідношення мас органів рослини. Найбільша донорна сфера формувалася у варіанті з тебуконазолом, де відносна частка листків від загальної маси рослини була найбільшою протягом усього періоду вегетації. За дії гібереліну та тебуконазолу відбувалася оптимізація мезоструктури листків: збільшувалася товщина листка за рахунок збільшення лінійних розмірів губчастої та об’єму клітин стовпчастої паренхіми. У варіанті із застосуванням тебуконазолу та гібереліну листки томатів характеризувалися найбільш високим значенням показника питомої маси листка (ПМЛ), вмісту хлорофілу та чистої продуктивності фотосинтезу (ЧПФ), що створює передумови для підвищення валової фотосинтетичної продуктивності культури. Стебла та корені характеризуються інтенсивним депонуванням неструктурних вуглеводів, які реутилізуються на потреби карпогенезу (формування і росту плодів). Зменшення вмісту сахарози у листках дослідних рослин з одночасним зростанням вмісту відновлюючих цукрів на стадії бурого ступеня стиглості плоду свідчить про те, що транспорт цукрів з листків до плодів припиняється раніше, ніж з кореня і стебла. Обробка рослин препаратами суттєво впливала на реутилізацію азоту, фосфору та калію із стебла та листків рослини, при цьому у варіанті з гібереліном та триазолпохідним препаратом тебуконазолом цей процес відбувався інтенсивніше. Найбільш ефективним для підвищення продуктивності насаджень томатів у польових умовах виявився триазолпохідний препарат тебуконазол. За оптимального водного режиму, в умовах вегетаційного досліду максимальне значення цього показника було за дії гібереліну. Використання етиленпродуценту есфону на етапі 25 %-ї стиглості плодів суттєво прискорювало швидкість їх дозрівання, що призводило до скорочення кількості зборів та збільшення частки ранньої продукції у структурі врожаю. Дозрівання плодів томатів значною мірою визначалося інтенсивністю мацерації тканин плоду, в основі якої знаходяться процеси гідролізу полісахаридних компонентів клітинної стінки – геміцелюлоз і пектинів.В монографии представлены результаты изучения особенностей ростовых процессов, морфогенеза и функционирования донорно-акцепторной системы растений томатов (Solanum lycopersicum L.) под воздействием гиббереллина (гибберелловой кислоты, ГК3) и его антагонистов – триазолпроизводного препарата тебуконазола и этиленпродуцента эсфона в связи с продуктивностью культуры. Гибберелловая кислота (ГК3) и ретарданты проявляют четкое рострегулирующие воздействие на интенсивность роста растений, сопровождающееся изменениями соотношения масс органов растения. Более продуктивная донорная сфера формировалась в варианте с тебуконазолом, где относительная доля листьев от общей массы растения была выше в течение всего периода вегетации. Под воздействием гиббереллина и тебуконазола происходила оптимизация мезоструктуры листьев: увеличивалась толщина листа за счет увеличения линейных размеров губчатой и объема клеток палисадной паренхимы. В варианте с применением тебуконазола и гиббереллина листья томатов характеризовались наиболее высоким значением показателя удельной поверхностной плотности листа (УППЛ), содержания хлорофилла и чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), что создает предпосылки для повышения валовой фотосинтетической продуктивности культуры. Стебли и корни характеризуются интенсивным депонированием неструктурных углеводов, которые реутилизуються на нужды карпогенеза (формирования и роста плодов). Уменьшение содержания сахарозы в листьях исследуемых растений с одновременным ростом содержания восстанавливающих сахаров на стадии бурой степени зрелости плода свидетельствует о том, что транспорт сахаров из листьев к плодам прекращается раньше, чем из корня и стебля. Обработка растений препаратами существенно влияла на реутилизацию азота, фосфора и калия из стебля и листьев растения, при этом в варианте с гиббереллином и триазолпроизводным препаратом тебуконазолом этот процесс происходил интенсивнее. Наиболее эффективным для повышения продуктивности насаждений томатов в полевых условиях оказался триазолпроизводный препарат тебуконазол. При стабильном водообеспечении, в условиях вегетационного опыта максимальное значение этого показателя было под воздействием гиббереллина. Использование этиленпродуцента эсфона на этапе 25 %-ной спелости плодов существенно ускоряло скорость их созревания, что приводило к сокращению количества сборов и увеличению доли ранней продукции в структуре урожая. Созревание плодов томатов в значительной степени определялось интенсивностью мацерации тканей плода, в основе которой находятся процессы гидролиза полисахаридных компонентов клеточной стенки – гемицеллюлоз и пектинов.In the monograph it was studied the features of growth processes, morphogenesis and functioning of donor-acceptor system of tomatoes (Solanum lycopersicum L.) under the influence of gibberellin (gibberellic acid, GA3) and its antagonists – triazole derivative tebuconazole and ethylene releasing compound esphon in the formation of crop productivity. Gibberellic acid (GA3) and retardants caused a clear growth regulating effect on the intensity of plant growth, accompanied by changes in relative proportion of vegetative organs weight. Application of tebuconazole resulted on the formation of a more powerful donor sphere, where relative proportion of leaf weight in the total vegetative weight of plant was higher during whole vegetation stage. The mesostructure measurement of leaves was optimized under gibberellin and tebuconazole treatment: thickness of leave increased by enhancement of linear dimention of spongy parenchyma cells and volume of palisade parenchyma cells. Leaves of tebuconazole and gibberellin treated tomatoes were characterized by the highest measurements of leaf area density value, chlorophyll content and net photosynthetic productivity which created the prerequisites to enhance a gross photosynthetic crop production. The stems and roots are characterized by intensive depositing possibilities of nonstructural carbohydrates that remobilized to carpogenesis needs (fruit formation and growth). Reducing of sucrose content in leaves of treated plants with a simultaneous increase of reducing sugars content at the fruitification stage (brown ripeness) indicated that transport of sugar from leaves to fruits ceased earlier than from root and stem. Preparations treatment significantly influenced on the reutilization of nitrogen, phosphorus and potassium from stem and leaves. This process was more intensive under gibberellin and triazole derivative compound tebuconazole. The most effective in the field condition was the application of 0,025 % tebuconazole. The maximum value of this indicator was under gibberellin in the greenhouse growing condition which indicates the dependence of the growth stimulator on sufficient water supply. Application of ethylene releasing compound esphon at the stage of 25 % fruit ripeness significantly accelerated the rate of fruit ripening, that led to a reduction in the number of harvests and an increase in the share of early crop production. The maturation of tomato fruit was largely determined by the intensity of maceration of fruit tissues, which is based on the processes of hydrolysis of cell wall polysaccharide components – hemicelluloses and pectins.