2. ИНТЕНСИВНОСТЬ ДЫХАНИЯ ПОБЕГОВ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР В ГОДИЧНОМ ЦИКЛЕ РАЗВИТИЯ
Различия в образовании и изменении регуляторов роста в побегах плодовых пород поставили вопрос о возможности отличия этих культур между собой и в прохождении некоторых физиологических процессов.
Из физиологических процессов плодовых культур, произрастающих в одинаковых почвенно-климатических условиях, но отличающихся по способности регенерации корней, особый интерес представляет проследить за динамикой интенсивности дыхания побегов в годичном цикле развития, а также за уровнем содержания сахаров в них.
Исследований, посвященных изменению интенсивности дыхания побегов плодовых культур в связи с укореняемостью, очень мало. Соловьева [1952] наблюдала высокую активность фермента каталазы у яблони в период интенсивного роста растений и наиболее низкую у растений в период покоя, в зимнее время и сделала вывод, что активность каталазы может служить хорошим показателем реакции растений на внешние воздействия.
Дубровицкая [1961] показала, что у эвкалипта Eucalyptus camaldulensis отличающегося лучшим укоренением, интенсивность дыхания выше, чем у Eucaliptus robusta, отличающегося плохим укоренением. Автор считает, что, «для успешного укоренения черенков и листьев необходим комплекс благоприятных факторов. Один из таких факторов — достаточно высокая, но не максимальная интенсивность дыхания».
P. X. Турецкая [1961] обнаружила повышенную активность пероксидазы у черенков легкоукореняемых растений (черная смородина, лимон), по сравнению с черенками трудноукореняющимися (красная смородина, мандарин). На основании многолетних исследований она пришла к выводу, что окислительно-восстановительные процессы играют большую роль в процессе образования корней. В процессе регенерации новых тканей наблюдается повышенная активность пероксидазы, увеличивается содержание глютатиона и усиливается расход аскорбиновой кислоты. У черенков легкоукореняемых растений окислительно-восстановительные процессы в большинстве случаев при корнеобразовании протекают более интенсивно, чем у трудноукореняемых.
Целью наших опытов было выяснение вопроса, не является ли интенсивность дыхания тем физиологическим процессом, который в годичном цикле развития растений протекает по-разному у плодовых пород с различной способностью к регенерации.
В результате проведенных анализов установлено, что плодовые культуры, отличающиеся между собой по способности укоренения их черенков, отличаются и интенсивностью окислительно- восстановительных процессов, в частности интенсивности дыхания.
В годичном цикле развития у плодовых культур отмечено пять волн нарастания интенсивности дыхания побегов. Первая волна нарастания наблюдается в период распускания почек и цветения. Резкое повышение интенсивности дыхания побегов происходит в мае и также резко снижается в июне месяце. В период сокодвижения интенсивность дыхания побегов (II декада марта) яблони равна 300 мкл, в апреле — 425 мкл, в мае — 725 мкл и в июне — 225 мкл. Хотя пики повышения интенсивности дыхания побегов зафиксированы и в июле, сентябре, ноябре, январе, феврале, однако уровень их уже не достигает майского периода развития. Из рис. 45 видно, что интенсивность дыхания побегов у представителей первой группы плодовых культур протекает несколько слабее, чем у представителей второй, и третьей группы. Так, например, если в мае интенсивность дыхания побегов яблони равна 725 мкл, то у персика она равна 775 мкл, а айвы — 970 мкл.
Рис. 45. Интенсивность дыхания побегов плодовых культур в годичном цикле развития: 1 — яблоня Шакаркени, 2 — персик Лимони, 3 — айва местная. На абсциссе отложены календарные сроки определения в течение года, на ординате — количество мкл поглощенного кислорода одним граммом образца за 60 минут.
Такая небольшая разница между плодовыми культурами сохраняется в течение всей вегетации, хотя уровень дыхания уже бывает во все другие месяцы много ниже майского периода развития. Но в период зимнего покоя (январь, февраль) интенсивность дыхания побегов у представителей первой группы значительно превосходит представителей второй и третьей группы.
3. СОДЕРЖАНИЕ САХАРОВ В ПОБЕГАХ И УКОРЕНЕНИЕ ЧЕРЕНКОВ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР
Наряду со структурными особенностями и ходом физиологических процессов в тканях черенков большое значение для процесса регенерации имеют пластические вещества, в частности углеводы. Многие авторы отмечают, что черенки, взятые с растений, богатых углеводами и бедных азотом, проявляют большую активность в корнеобразовании, чем бедные углеводами, но богатые азотом [Curtis, 1918; Starring, 1923; Reid, 1924; Коваль, 1953; Турецкая, 1955, 1961].
Нет сомнения в том, что сахара непосредственно участвуют в процессе корнеобразования. Но возникает вопрос: может ли уровень их содержания быть диагностическим признаком или показателем повышения способности черенков к укоренению.
Наши исследования показали, что в годичном цикле развития содержание сахаров подвергается большим изменениям как количественного, так и качественного характера, что наличие большого количества сахаров не всегда является показателем способности укоренения черенков данного растения. Наибольшим содержанием сахаров отличаются побеги карликового сорта яблони (Маргахндзор). Содержание сахаров в побегах неукореняющихся культур яблони (Шакаркени) и груши (Сини) в течение всего года несколько выше, чем в побегах трудноукореняемых культур персика и абрикоса. Наименьшим содержанием сахаров в побегах отличается культура айвы. Но, несмотря на это, по способности укоренения черенков айва не отстает от Маргахндзора и далеко опережает культуру яблони и груши. В связи с этим, нам представляются правильными выводы Дубровицкой [1961] о том, что содержание углеводов не всегда определяет успех укоренения черенков.
Исходя из наших исследований, мы склонны считать, что у плодовых культур коррелятивной связи между содержанием сахаров и способностью укоренения их черенков не существует. В этом отношении мы так же, как и Комаров [1955], Гемберг [Hemberg, 1954] и Шпигель [Spiegel, 1954], придерживаемся взгляда на то, что укоренение черенков в основном зависит от наличия в них ауксинов или известного соотношения ауксинов и ингибиторов.
