Мақалада Наз, Жеңіс және Омбы бидай сорттарының физиологиялық және биохимиялық процестерінің құрғақшылыққа әсері зерттелді. Сондай-ақ құрамында күкірті бар синтетикалық өсу регуляторларының (Т-10, Т-10', Т-10") Наз, Жеңіс және Омбы бидай сорттарының құрғақшылыққа төзімділік әсері зерттелді.
Кілтті сөздер: күздік бидай, өсу регуляторы, клеткалық мембрана.
В работе изучено влияние засухи на физиологические и биохимические процессы сортов пшеницы Наз, Женис и Омская. А также изучено влияние серосодержащих синтетических регуляторов роста (Т-10, Т-10', Т-10") на засухоустойчивость сортов пшеницы Наз, Женис и Омская.
Ключевые слова : озимая пшеница, регулятор роста, клеточная мембрана.
Бүгінгі таңда Қазақстанда туындап отырған экологиялық жағдайларға байланысты дәнді дақылдардың сыртқы орта факторларына төзімділігін арттыру мәселелері бойынша көптеген ізденіс жұмыстары жүргізіліп келеді. Солардың ішінде бидайдың төзімді сорттарын алу мәселелері жан-жақты қарастырылуда.
Қазақстанда бидай өндірісін дамытудың бір жолы — күздік бидайдың үлесін арттыру болып табылады. Себебі күздік бидай жаздыққа қарағанда анағұрлым жоғары астық өнімін береді.
Күздік бидайдың биологиялық ерекшеліктері оның тіршілік ету жағдайына байланысты. Күздік бидайдан мол өнім алу үшін, оның өсіп-өнуіне жақсы жағдай жасалу қажет. Бұл жағдайларды агротехниканың көмегімен жүзеге асыруға болады.
Зерттеу жұмысында ғылымда бұрыннан белгілі мәселелерді толықтыру мақсатында физиологиялық және биохимиялық әдістерді қолдана отырып, бидай сорттарының (Наз, Жеңіс,Омская) құрғақшылыққа төзімділігіне өсу регуляторлардың тигізетін әсерін зерттеуді көздедік.
П. А. Генкель 1982 метеорологиялық факторлардың маңызын өсімдіктердін күйімен байланыстыра отырып, құрғақшылықты биометеорологиялық құбылыс ретінде аңықтауды ұсынды. Яғни, құрғақшылық ұзаққа созылған немесе қысқа мерзімді жауын шашынсыз, ауа температурасының жоғарылауы мен ылғал тапшылығының жоғарылап, өсімдіктердің шамадан тыс сусыздану нәтижесінде залалданып, өнімділігі төмендеп, кейде түгел қурап өліп қалатын кезең деп сипаттады [1].
Құрғақшылық астық дақылдарына екі жақты әсер етеді: өсімдік денесінің температурасының жоғарлауы және су тапшылығы немесе солу [2].
Құрғақшылықтың әсерінен, ең алдымен өсімдіктегі су алмасу процестері бұзылып, судың жалпы мөлшері азайып, өсімдік мүшелерінде қалыпты таралуы өзгереді. Соның салдарынан астық дақылдарының өнімділігі төмендейді [3].
Күздік бидай жер бетіндегі ең көп тараған тағамдық культураның бірі болып есептеледі. Күздік бидайды өсіру өте тиімді және алынған өнім бағалы болып келеді.
Күздік бидай топырақ таңдайды: топырақ құнарлылығы жоғары, ылғалдылығы жеткілікті болуы керек. Күздік бидай макро және -микро тыңайтқыштарды ұнатады [4]
Күздік бидай — ыстыққа шыдамды және қуаңшылыққа төзімді болғанымен, қара бидайға қарағанда қысқа шыдамсыз [5]. Бірақ өте жоғары температураға (39 0 С –ден жоғары), ылғалдың жетіспеушілігіне және құрғақ жел кезінде қалыпты фотосинтез процессі бұзылып, транспирация жоғарылайды. Өсімдіктің өсуі тежеліп, дәннің жақсы жетілуіне кедергі келтіреді [6].
Жоғары өнім алу үшін агротехникалық шараларды қатаң сақтап, ең алдымен алғы егісті дұрыс таңдап, себу мерзімі мен егу тәсілдерін, себу жиілігін, тыңайтқыш мөлшері мен оны қосу мерзімін және басқа да шараларды астықты жинап алуға дейін сорттардың биологиялық ерекшеліктерін ескере отырып жүргізу қажет.
Материялдар және әдістер
Модельді тәжірибелер зертханалық жағдайда орындалады. Бидай тұқымдарын топыраққа себу алдында құрамында күкірті бар өсу регуляторлардың (Т-10, T-10',T-10") әр түрлі концентрациялы (0,0001 % — 0,00001 %) ерітінділермен 15 минут бойы өңдеу жүргізілді. Өңделген тұқымдар арнайы топырақ толтырылған желім шелектерге себілді.
Бидайдың өсу қарқынын күнделікті бақылып, күтіп баптау жүмыстары жүргізілді. Өсірудің 14 –ші тәулігіне дейін барлық үлгілер суғарылған жағдайда өсірілді. Ал 14 тәуліктен кейін үлгілердің тең жартысына құрғақшылық жағдай тудыру мақсатында 6-тәулік бойы суғару тоқтатылды. Тәжірибе жұмысы 3 рет қайталанды. Бидай өскіндерінің өсу параметрі (бидайдың жер үсті мүшелерінің ұзарып өсуі, см; құрғақ биомассаларының жинақталуы, мг) 14-ші және 21 тәулікте есепке алынды.
Бидай сорттарының (21 күндік) жер үсті мүшелеріндегі клеткалардың мембраналық өткізгіштігін анықтау үшін кондуктометр қолданылды. Бидай өскіндерінің жер үсті мүшесін 10 мл-лік термотұрақты, желім пробиркаларға салып, үстіне 10 мл бидистилденген су құйылды. Зерттеу заты салынған пробиркалар алты сағатқа бөлме температурасына (21–25ºC) қалдырылды. Алты сағаттан кейін кейін электролиттердің шығымы анықталды. Осыдан кейін пробиркалар он екі сағатқа температурасы -75ºC тоңазытқышқа қалдырылды. Өңдеу уақыты өткеннен кейін пробиркаларды ішіндегі мұз ерігенше, әрі ерітінді бөлме температурасымен тұрақталғанша бөлме температурасында қалдырылды. Тиісті уақыт өткеннен кейін электролиттердің шығымы анықталды.
Зерттеу нәтижесінде, бидай сорттарының өсіп-өнуі олардың түрлерінен және өсу регуляторларының табиғаты мен концентрацияларынан тәуелді болды. Бидай тұқымдарын топыраққа себу алдында құрамында күкірті бар өсу регуляторлардың (Т-10, T-10',T-10") әр түрлі концентрациялы (0,0001 % — 0,00001 %) ерітінділермен 15 минут бойы өңдеу, тұқымдардың өну қарқынын едәуір жоғарылататыны анықталды.
Сорттарды өзара салыстырғанда бақылау және тәжірибелік үлгілерде Омская мен Жеңістің өну белсенділігі Наз сортына қарағанда едәуір жоғары болатыны байқалды. Сондай-ақ, Омская мен Жеңістің өну белсенділігіне өсу регуляторлардың, яғни Т-10, T-10' жоғарғы (0,0001 %), ал Наздың өнуіне T-10" төменгі (0,00001 %) концентрациялары қолайлы әсер ететіндігі анықталды.
Өсу регуляторлардың Т-10, T-10', T-10" бидай сорттарының өсу қарқынына тигізетін әсерін зерттеу мақсатында 14 тәулік бойы өсірілген бидай өскіндерінің жер үсті мүшелерінің өсу параметрлері (ұзындығы, құрғақ биомассасы) анықталды.
Зерттеу нәтижесінде, бидай сорттарының өсу қарқыны өсу регуляторлардың табиғатынан және олардың өңдеу концентрацияларынан, бидай сорттарынан тәуелді болды.
Сорттарды өзара салыстырғанда Наз сортының өсу қарқыны біршама жоғарылайтыны анықталды. Егер бидай онтогенезінің бастапқы кезеңінде Наз сортының өну қарқыны ең төменгі дәрежеде болса, ал онтогенездің келесі сатысында жоғарылайтыны байқалды. Сондай-ақ, Наз сортының қарқынды өсуі барлық өсу регуляторлардың жоғарғы концентрациялармен өңделген үлгілерде байқалды.
Жеңіс сортының қарқынды өсуіне T-10' (0,0001 % — 0,00001 %) және T-10" (0,0001 %) үлгілері оптималды болды. Омская сортының қарқынды өсуі T-10' (0,0001 %) және T-10" (0,0001 % — 0,00001 %) концентрациялары- мен өңдеу (бидай тұқымдарын) оңтайлы әсер етті. Т-10 өсу регуляторы Жеңіс пен Омская сорттарының өсу қарқынын жоғарылатпайтыны анықталды.
Құрғақшылық жағдайда бидай сорттарының төзімділік қасиетіне өсу регуляторлардың Т-10, T-10', T-10" тигізетін әсерлерін зерттеу мақсатында өсірудің 14- тәулігінен бастап, бақылау және тәжірибелік үлгілердің тең жартысын 6 тәулік бойы құрғақшылық жағдайында өсірдік.
Зерттеу нәтижесінде, суғарылған жағдайда өсірілген бидай сортының қарқынды өсуі Т-10 төменгі T-10' мен T-10" жоғарғы концентрациялары оптималды әсер ететіні байқалды.
Құрғақшылық жағдайда Наз сортының өсу қарқынына T-10" жоғарғы, концентрациясы Жеңіс сорты үшін T-10' мен T-10" жоғарғы концентрациясы оптималды әсер ететіні байқалды. Ал Омская сортының өсу қарқындылығы барлық тәжірибелік варианттарда тежелетіні байқалды.
Суғарылған жағдайда өсірілген бидай сорттарының жер үсті мүшелері клеткалық мембраналарының зақымдану дәрежесіне өсу регуляторлары түрліше әсер етті. Біріншіден ол өсу регуляторлардың табиғатынан және өңдеу концентрациясынан тәуелді болса, екіншіден сорттардың түрлерінен де тәуелді болды.
Мысалы, Наз сортының жер үсті мүшелерінің клеткалық мембраналарының зақымдану дәрежесі бақылау үлгілеріне қарағанда барлық тәжірибе жүргізілген үгілерден жоғары болды.
Ал Омская сортының жер үсті мүшелеріндегі клеткалық мембраналардың бақылау үлгілерімен салыстырғанда Т -10" төменгі концентрациясымен өңделген үлгіде байқалды.
Жеңіс сорты үшін Т-10' жоғарғы концентрациясымен өңделген үлгіде байқалды.
Зерттеу нәтижесінде, Наз сортының клеткалық мембраналарының зақымдануын бақылау үлгісімен салыстырғанда, Т-10 жоғарғы, Т-10' жоғарғы және төменгі концентрациялары тежейтіні анықталды. Ал осы үлгілерді өзара салыстырғанда Т-10' төменгі концентрациясымен бидай тұқымдарын өңдеу қолайлы болатыны айқындалды. Омская сорты үшін электролиттердің ең аз мөлшердегі шығуына Т-10' төменгі концентрациясы әсер етті. Жеңіс сорты үшін мембраналардың зақымдануы Т-10' пен Т - 10" төменгі концентрациялары тежейтіні анықталды.
Қорытындылай келе, бидай сорттарының (Наз, Омская, Жеңіс) өну белсенділігін құрамында күкірті бар өсуді реттегіш синтетикалық регуляторлардың (Т-10, Т-10', Т-10") әсерімен жоғарылату мүмкіндігі анықталды. Омская мен Жеңістің өну белсенділігіне өсу регуляторлардың, яғни Т-10, T-10' жоғарғы (0,0001 %), ал Наздың өнуіне T-10" төменгі (0,00001 %) концентрациялары қолайлы әсер ететіндігі анықталды.
Бидай сорттарының өсу қарқыны олардың түрлерінен және өсу регуляторлардың табиғаты мен концентрацияларынан тәуелді болатыны айқындалды.
Өсу регуляторлардың кейбір түрлері мен концентрациялары бидай сортының жер үсті мүшелеріндегі клеткалық мембраналардың зақымдану дәрежесіне әсері анықталды. Құрғақшылық жағдайда клеткалық мембрананың зақымдану дәрежесін Наз сорты үшін Т-10' төменгі (0,00001 %), ал Омская мен Жеңіс сорттары үшін Т-10 төменгі концентрациялары анағұрлым тежейтіні айқындалды.
Әдебиет:
- Генкель П. А. Физиология жаро — засухоустойчивости растений. М.: Наука, 1997.- 280 с.
- Қалекенұлы Ж. Өсімдіктер физиологиясы — Алматы: — Баспа,2004. 1–453 б.
- Байжанов Ж. Р. Күздік бидайдының генотип-орта өзара қарым-қатынасы мен құрғақшылыққа және ауруларға төзімділігін зерттеу // Жаршы (ҚР АШМ). 2007 № 8, 17–20 бет.
- Байжанов Ж. Р. Оценка исходного материала озимой пшеницы. Ізденістер-Нәтижелер-Исследования и результаты. КазНАУ 2007 № 2 33–35 с. Казахстана № 1–2, 58–64 с.
- Лебедев И. Физиология растений. М.: Колос, 1982. — 463 с
- Куперман Ф. М. Физиология устойчивости пшеницы // Физиология С.-х. Растений. М.: Изд-во МГУ, 1969. — 401–490 с.
