Статьи по растениеводческим темам
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Динамика содержания нуклеиновых кислот при прорастании семян кукурузы.

При прорастании семян содержания нуклеиновых кислот изменяется в широких пределах. Согласно распространенной в настоящее время точке зрения, обмен нуклеиновых кислот в прорастающем семени зависит от интенсивности процесса обмена белков (С. Ф. Измайлов, 1986г.). Известно, что как и структура, так и биологические функции белков определяются сложным комплексом процессов репликации, транскрипции и трансляции.

Согласно ряда данных авторов, содержание нуклеиновых кислот в разных частях семени различается в значительной степени. Так, у мятликовых (кукуруза, рожь) содержание ДНК и РНК в осевой части зародыша более высокое, чем в эндосперме (Holdgate, Woodulin, 1965г.). У бобовых наоборот, семядоли содержат ДНК и РНК в значительных количествах (Poulson, Beevers, 1973г.). Синтез ДНК и РНК в зародышах начинается с процесса набухания семян (С. М. Брей, 1986)

О. С. Вечер, О. П. Булко (1985г.) показали, что содержание нуклеиновых кислот при прорастании семян в зародышах и проростках закономерно увеличивается. Так, на четвертые сутки прорастания семян ржи сорта белка абсолютное содержание РНК по сравнению с сухими семенами возросло в 2,6 раза, а ДНК – в 3 раза.

В наших исследованиях динамика нуклеиновых кислот изучалась при прорастании семян разной формы, убранных в молочно – восковом состоянии и в твердой спелости двух гибридов кукурузы Днепровский 126 ТВ и Краснодарский 303 ТВ.

Таблица 2.6

Динамика РНК при прорастании семян кукурузы гибрида Днепровский 126 ТВ

Время проращивания,

суток

Содержание РНК, мг/г сух. вещ.

зародыш

 

эндосперм

ССС

Lat - форма

ССС

Lat - форма

1991г.

Сухие семена

2,597±0,020

2,134±0,029

0,461±0,026

0,442±0,045

2

2,759±0,135

2,427±0,259

0,333±0,014

0,323±0,020

4

2,944±0,063

3,065±0,088

0,205±0,010

0,236±0,011

6

4,697±0,302

4,083±0,169

0,154±0,005

0,170±0,007

8

5,235±0,168

5,140±0,188

0,047±0,006

0,076±0,002

1992г.

Сухие семена

3,124±0,078

2,898±0,048

0,582±0,013

0,429±0,060

2

2,767±0,045

2,519±0,065

0,409±0,032

0,430±0,025

4

4,832±0,100

3,147±0,033

0,378±0,016

0,377±0,030

6

5,816±0,094

4,852±0,049

0,302±0,015

0,303±0,016

8

6,078±0,055

5,397±0,031

0,123±0,006

0,171±0,034

1993г.

Сухие семена

2,832±0,125

2,505±0,017

0,394±0,005

0,350±0,030

2

2,813±0,035

2,150±0,029

0,380±0,006

0,349±0,020

4

3,282±0,029

2,530±0,081

0,230±0,017

0,233±0,003

6

3,434±0,133

3,526±0,149

0,129±0,010

0,151±0,016

8

6,140±0,156

5,032±0,134

0,033±0,001

0,044±0,004

Среднее за 3 года

Сухие семена

2,851±0,057

2,646±0,031

0,479±0,015

0,407±0,045

2

2,779±0,072

2,365±0,118

0,374±0,017

0,367±0,022

4

3,686±0,064

2,914±0,067

0,271±0,014

0,282±0,016

6

4,649±0,176

4,153±0,121

0,195±0,010

0,208±0,013

8

5,817±0,126

5,189±0,118

0,067±0,004

0,097±0,013

Рис. Динамика РНК при прорастании семян кукурузы гибрида Днепровский 126 (Среднее за 3 года)

В таблице 2.6 и рис. 2.7 иллюстрируются данные, полученные по гибриду Днепровский 126 ТВ. Из этих данных видно, что при прорастании семян наблюдается закономерное повышение содержания РНК. Причем в зародышах за первые двое суток опыта не сравнить с сухими семенами количество РНК несколько снижается. В среднем за 3 года в сухих семенах типа ССС содержалось РНК 2,851, через двое суток прорастания – 2,779, затем количество нуклеиновой кислоты с каждым сроком анализа возрастало, достигнув через 8 суток 5, 817 мг/г сух. вещ.

В эндосперме же уже с самого начала прорастания семян отличается закономерное снижение содержание РНК (с 0,479 в сухих семенах до 0,067 мг/г сух. вещ. через 8 суток прорастания).

Отмеченная нами закономерность подтверждает справедливость установленного И. Э. Илли (1979г.) и Н. М. Макрушиным (1985г.) периода автономного питания осевой части зародышей в начальный период прорастания. При этом зародыш использует для первичного деления его клеток только собственные запасные вещества. Немного позже - для пшеницы по И. Э. Илли через 9 часов а по Н. М. Макрушину через 14 – 16 часов в растущую осевую часть зародыша начинают поступать мономерные органические вещества освобождающиеся посредством гидролиза сложных органических соединений эндосперма. Как видно на примере РНК, они уже к 8 суткам прорастания расходуются в значительной степени.

В поведении РНК при прорастании семян в зависимости от формы зерновки кукурузы отмечены значительные различия. В зародышах семян оптимальной формы (ССС) как в сухом состоянии, так и на всех этапах прорастания, содержание нуклеиновой кислоты было более высоким, чем в семенах деформированных (Lat) . так например, превышение семян ССС по содержанию РНК над семенами типа Lat составило в среднем за 3 года в зародышах в сухом состоянии 0,205 мг/г сух. вещ. или 7,7 %, через 4 суток – 4,772 мг/г сух. вещ. или 26,5 % и через 8 суток – 0,628 мг/г или 12,1 %.

Известно (Макрушин и др. « Генетика с.-г. культур», 1996), что РНК является одним из активнейших агентов процесса деления клеток, чему препятствует репликация ДНК. При этом происходит транскрипция молекул РНК с последующим вступлением их в процесс трансляции. По-видимому, в период прорастания семян кукурузы от 2 до 8 суток процесс деления клеток осевой части зародыша происходит очень интенсивно, о чем свидетельствует сильное увеличение содержания РНК.

В запасающих тканях эндосперма, как известно процесса роста путем деления клеток отсутствуют, здесь наблюдается поспешное расходование запасных веществ, которое сопровождается интенсивным снижением РНК. Между семенами ССС и Lat не отмечено каких – либо различий по содержанию РНК в эндосперме в процессе прорастания.

В динамике ДНК при прорастании семян в общем отмечены такие же закономерности как и по РНК (табл. 2.7 рис 2.8)

Таблица 2.7

Динамика ДНК при прорастании семян кукурузы.

Время проращивания семян, суток

Содержание ДНК, мг/г сух. вещ.

 

зародыш

Эндосперм

Гибрид Днепровский 126 ТВ

Сухие семена

0,975±0,054

0,967±0,007

0,239±0,017

0,235±0,005

2

1,136±0,015

1,227±0,032

0,183±0,006

0,186±0,008

4

1,357±0,021

1,351±0,021

0,174±0,003

0,180±0,002

6

1,930±0,038

1,885±0,029

0,085±0,003

0,089±0,001

8

2,241±0,031

2,214±0,060

0,051±0,003

0,059±0,00

 

Гибрид Краснодарский 303 ТВ

 

Сухие семена

0,907±0,030

0,902±0,011

0,252±0,015

0,245±0,004

 

2

1,041±0,028

1,017±0,046

0,204±0,006

0,206±0,019

 

4

1,595±0,050

1,398±0,041

0,144±0,034

0,148±0,002

 

6

1,946±0,051

1,798±0,051

0,100±0,003

0,088±0,004

 

8

2,095±0,080

2,301±0,062

-

-

 

Анализ на содержание ДНК в процессе прорастания семян кукурузы нам удалось провести только в 1993г., поэтому для убедительности в таблице 2.7 мы приводим данные по двум гибридам.

Как видно из приведенных данных по обоим гибридам в динамике ДНК при прорастании семян отмечены аналогичные закономерности. Наблюдается повышение содержания ДНК при прорастании семян в осевой части зародышей и его снижения в эндосперме. Различия в содержании ДНК семян ССС и Lat менее ощутимы, чем по динамике РНК.

Меньшая степень изменчивости ДНК отмечена так же в процессе прорастания семян. Так, если РНК при прорастании в течение 8 суток у гибрида Днепровский 126 ТВ повысилась по сравнению с начальным периодом прорастания (2 сут.) в 2,1 раза, то ДНК при этом повысилась, лишь в 1,8 раза

Следовательно, более объективным тестом качества посевного материала является динамика РНК при прорастании, по – скольку имеют место значительные преимущества семян ССС формы, отличающихся высокими биологическими свойствами.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство