РОСТ ЗАРОДЫША И ПРОРАСТАНИЕ ГЕТЕРОМОРФНЫХ СЕМЯН Anethum graveolens L. (Apiaceae) ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Abstract

Гетероморфизм широко распространен в природе и проявляется в варьировании различных параметров семян у отдельных особей и в пределах популяции. Для семян укропа (Anethum graveolens L.) характерен гетероморфизм, обусловленный материнским фактором. Он влияет прежде всего на величину семян, при этом может наблюдаться варьирование размеров зародыша. Высокая температура -неблагоприятный абиотический фактор, воздействию которой могут подвергаться растения на разных стадиях развития. В настоящей работе в процессе проращивания интактных семян укропа впервые выявлена значительная термочувствительность зародышей из семян, сформированных в соцветиях второго порядка ветвления, к длительному действию супероптимальной температуры. При воздействии высокой температуры происходило угнетение роста зародышей и, как следствие, прорастания интактных семян укропа, полученных из соцветий второго порядка. Нашей целью было изучить влияние матрикального фактора, а также высокой температуры на рост зародыша и прорастание интактных семян укропа, сформированных в соцветиях разных порядков ветвления. Опыты проводили в 2015-2016 годах во Всероссийском НИИ овощеводства -филиал ФГБНУ Федеральный научный центр овощеводства. Объектом исследований служили семена укропа позднеспелого сорта Кентавр, сформированные в соцветиях первого (1п) и второго (2п) порядков ветвления. Семена получали с растений укропа, выращенных в открытом грунте. Уборку проводили на 50-е сут после цветения зонтиков первого порядка. Эксперименты проводили в термостате с контролируемой температурой. Чтобы определить критическую температуру для роста зародыша при проращивании и прорастании интактных семян, воздействовали широким диапазоном высоких температур: 20 С (контроль) -среднеоптимальная температура для семян, не находящихся в состоянии покоя; 25, 30, 35 и 40 C. Используя морфометрический метод анализа, изучили рост зародыша и динамику прорастания интактных семян. На основании полученных данных строили кривые роста зародыша и прорастания интактных семян. Логистическую регрессию использовали для расчета максимальной сверхоптимальной температуры, при которой возможен рост зародыша и прорастание семян. Показано, что зародыши, сформированные в семенах из зонтиков разных порядков ветвления, находились на разных стадиях развития. Начальные размеры зародышей 1п были на 30 % больше, чем зародышей 2п (р < 0,001). Зародыши 1п и 2п имели разную термочувствительность при прорастании в стрессовых условиях, но при приближении к критической температуре различия нивелировались. Так, увеличение температуры проращивания до 40 C приводило к угнетению роста зародышей и прорастания семян из соцветий как 1п (р < 0,001), так и 2п (р < 0,001). Влияние высоких температур имело решающее значение для роста зародыша (57 %, F = 415,3, р < 0,001) и прорастания семян укропа (37,2 %, F = 270,5, р < 0,001). Максимальная температура, при которой был возможен рост зародышей 1п, составляла 40±0,4 C, 2п -38±0,5 C (р < 0,001). Максимальная температура, допускающая проклевывание не менее 50 % жизнеспособных...