УДК 57.084.5

ОЦЕНКА ФОТОПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ОБРАЗЦОВ RAPHANUS SATIVUS ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СВЕТОВОГО ПЕРИОДА

Зубкова Евгения Николаевна1, Белова Татьяна Александровна2
1Курский государственный университет, бакалавр, кафедра общей биологии и экологии
2Курский государственный университет, доктор биологических наук, профессор кафедры общей биологии и экологии

Аннотация
В статье отражены исследования фотопериодической чувствительности растений редиса, реакция на увеличение продолжительности светового дня в отношении роста и развития исследуемых образцов, а также проведены их сравнения по органолептическим показателям.

Ключевые слова: растение длинного дня, световой период, фотопериод, фотопериодизм, фотопериодическая чувствительность


ASSESSMENT OF PHOTOPERIODIC SENSITIVITY OF SAMPLES RAPHANUS SATIVUS AT VARIATION OF DURATION OF THE LIGHT PERIOD

Zubkova Evgeniya Nikolaevna1, Belova Tatyana Aleksandrovna2
1Kursk State University, bachelor, department of the general biology and ecology
2Kursk State University, doctor of biological sciences, professor of the general biology and ecology

Abstract
The article describes the studies of the photoperiodic sensitivity of radish plants, the reaction to the increase in the length of daylight in relation to the growth and development of the studied samples, and their comparison on organoleptic indicators.

Keywords: light period, photoperiod, photoperiodic sensitivity, photoperiodism, plant of long day, raphanus sativus


Рубрика: 03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Зубкова Е.Н., Белова Т.А. Оценка фотопериодической чувствительности образцов Raphanus sativus при изменении продолжительности светового периода // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/11/73543 (дата обращения: 02.02.2017).

Важнейшей характеристикой светового режима местообитания является фотопериод — продолжительность светлого времени суток, обусловленная вращением Земли вокруг своей оси. Он неодинаков в течение года и на разных широтах. Растения приспособились к жизни при чередовании определенной продолжительности дня и ночи. Способность организмов реагировать на суточный ритм освещения (соотношение светлого и темного периодов) называется фотопериодической реакцией. Выражается она в изменении процессов роста и развития при изменении длины дня и обеспечивает адаптацию онтогенеза растений к сезонным особенностям климата. Длина дня используется растением как часы, показывающие лучшее время для перехода к цветению или для подготовки к неблагоприятному сезону [1].
Основным критерием фотопериодической реакции считается стимулирование некоторой продолжительностью дня перехода к генеративной фазе развития. Иногда достаточно всего нескольких суток с нужным соотношением света и темноты, чтобы растение зацвело (фотопериодическая индукция). Реакции растений на длину дня (фотопериодические условия) занимают важное место в системе экологического контроля развития, обеспечивая необходимую пространственно-временную регуляцию физиологических процессов в растительном организме, оптимизируя условия для фотосинтетической деятельности. Различают два вида фотопериодической реакции: короткодневная (реакция на уменьшение продолжительности светового дня) и длиннодневная (реакция на увеличение продолжительности светового дня) [2]. Так, редис — растение длинного дня. С увеличением продолжительности освещения развитие растений ускоряется. Длинный (более 14 часов) световой день ведет к преждевременному образованию цветоносных побегов. Если растение находится на свету 10-12 часов, а остальное время суток в темноте, то стеблевание не наступает в течение нескольких месяцев. При коротком световом дне можно длительное время сохранить корнеплод в фазе технической спелости [3,4].
Цель настоящих исследований – изучение фотопериодической чувствительности образцов Raphanus sativus, а также выявление реакции растений на увеличение продолжительности светового дня. Для достижения поставленной цели изучалась фотопериодическая чувствительность образцов растений редиса в отношении роста и развития, оценивалась интенсивность фотосинтеза в разные фазы развития, а также проводилась сравнительная органолептическая оценка двух образцов.
Исследования проводились на черноземных почвах Октябрьского района Курской области. Материалом для исследований был выбран скороспелый сорт редиса «Французский завтрак». Для оценки чувствительности Raphanus sativus к фотопериоду, посев производили в конце июня, средняя температура дня составляла 25°C, ночи – 19 °C, продолжительность дня – 17 часов 33 минуты. Делянки опытов 3-рядные, площадью 3,6 м2 каждая. Семена редиса заделывали на глубину 1—2 см, почву прикатывали. Расстояние между рядками 10-12 см; в рядках 2-3 см. В контрольном варианте растения редиса росли в естественных условиях, для опытной группы создавался искусственный световой день (путем укрытия непрозрачным материалом). Всходы редиса систематически поливали утром и вечером. Почву поддерживали в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. На 30 растениях каждого варианта проводили биометрические измерения.
На 25 сутки проводили оценку развития растений, в ходе которой выявили, что на делянках с искусственно созданным световым днем растение оставалось в вегетативном состоянии, в естественных условиях переходило к репродуктивной фазе развития. Таким образом, при выращивании редиса в эколого-географических условиях Курской области была выявлена различная реакция на изменение светового периода, что отражалось, в первую очередь, на развитии корнеплодов.
В частности, длина корнеплодов редиса, произрастающих в условиях искусственно созданного светового дня, в среднем, на 55,2% больше, чем у растений естественного светового дня. При этом диаметр корнеплодов увеличился на 66,1%. Если рассматривать площадь листовой пластинки, разница между первым и вторым образцом составляет ≈41 см2. Масса всего растения в первом случае тоже увеличивается, при том следует отметить и значительное увеличение массы корнеплода, который занимает 52% от общей массы. Анализ растений редиса, выращенных в естественных условиях, показал, что масса корнеплодов занимает 35% от массы всего растения, остальные же 65% приходятся на надземную часть растений, где, по сравнению с образцами «I», наблюдалось увеличение площади листовой пластинки и количества листьев на растении. Так как редис относят к растениям длинного дня, это означает, что такое растение на генном уровне запрограммировано на продолжение своего рода во время длинного светового дня. Поэтому чем длиннее световой день, тем сильнее растение стремится образовать цветоносы и семена для продолжения своего рода. А корнеплод, в этом случае, выполняет лишь роль проводника питательных веществ в листья, стебли и, основное, в семена. При коротком световом дне, розетка листьев остается небольшой, цветоноса нет, а корнеплоды быстро формируются.

Таблица 1- Морфометрические растений редиса

m растения, г m корнеплода, г D,см (диаметр) L,см (длина) N(число листьев) S,см2(площадь листа)
I 19,18 10,76 2,74 5,85 5-6 18,40
II 15,90 5,64 1,65 3,77 6-7 31,36

I –растения редиса, выращенные на искусственно созданном световом дне (короткий день)
II – растения редиса, выращенные в условиях естественного светового дня (длинный день)

Так же были изучены показатели интенсивности фотосинтеза. Исследования показали, что у растений, оставшихся в вегетативном состоянии, интенсивность фотосинтеза составляет  0,121 мг/см2час. В фазу цветения растений редиса, в тот же временной период, интенсивность фотосинтеза достигает наибольших значений – 0,152 мг/см2час.
Это происходит за счет усиления ростовых процессов, повышения облиственности, что приводит к активизации фотосинтетической деятельности.
Для объективного контроля качества полученных корнеплодов использовался метод органолептической оценки, который заключается в прямой рейтинговой оценке качества образцов по некоторым ключевым органолептическим характеристикам. Качество корнеплодов устанавливали при помощи органов чувств по внешнему виду, консистенции, вкусу и запаху. Оценивание производилось по пятибалльной шкале. Общая оценка качества рассчитывалась как среднее арифметическое значение всех оценок.

Таблица 2 – Органолептическая оценка образцов редиса

Показатель
Средний балл
I
II
Внешний вид
2,6
4,3
Состояние мякоти корнеплода
3,0
4,5
Запах
4,5
4,6
Вкус
1,5
4,6

Органолептическая оценка образцов редиса показала, что партия образцов, произрастающих при искусственном световом дне, имеет более высокий средний балл по всем показателям.
Таким образом, в ходе исследований установлено, что изменение продолжительности светового дня напрямую влияет на развитие растений. В условиях длинного дня фотопериодическая чувствительность редиса проявляется в усилении роста надземной части растений и развитии генеративных органов. При выращивании же в условиях короткого светового дня растение остается в вегетативном состоянии, таким образом, для формирования вкусных, сочных корнеплодов редиса необходимо его выращивание при коротком световом дне. Лучший срок посева для центрально-черноземной зоны – конец марта—апрель и конец июля—август, когда световой день около 10 часов. При выращивании в период длинного светового дня, необходимо создавать искусственное затенение.


Библиографический список
  1. Степановских, А.С. Экология: Учебник для вузов /А.С. Степановских. Москва: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 703с.
  2. Чернова, Н.М. Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов /Н.М. Чернова, А.М. Былова. Москва: дрофа, 2007. 416с.
  3. Христо, А.А. Сад, огород, цветник: Советы садоводам /А.А. Христо, Н.Г. Сенина, Г.К. Машьянова, и др. Москва: Западно-Сибирское книжное издательство, 1978. 256с.
  4. Родников, Н.П. Овощеводство /Н.П. Родников, Н.А. Смирнов, Я.Х. Пантилеев. — 4-е изд., перераб. и доп. Москва: колос, 1984.137с.


Все статьи автора «Зубкова Евгения Николаевна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация