- •Белорусский государственный университет
- •Применения информационных технологий в изучении влияния фитогормонов на рост орхидей
- •Минск, 2017
- •Введение
- •Общая характеристика работы
- •Глава 1 Обзор литературы
- •1.1 Размножение орхидей
- •1.1.1 Размножение орхидей в природе
- •1.1.2 Методы культивирования и размножения орхидей in vitro
- •1.2 Регуляторы роста, используемые при работе in vitro с культурами декоративных орхидей
- •1.2.1 Ауксины
- •1.2.2 Цитокинины
- •1.2.3 Гиббереллины
- •1.3 Брассиностероиды как регуляторы роста и развития высших растений
- •Глава 2 материалы и методы исследований
- •2.1 Объект исследований
- •2.2 Методы исследования
- •2.2.1 Подготовка и стерилизация семян
- •2.2.2 Высевание на среды и культивирование семян
- •2.2.3 Культивирование протокормов и регистрация изменений их ростовых параметров при обработке фитогормонами
- •2.3 Статистический анализ данных
- •Глава 3 результаты и их обсуждение
- •3.1 Изменение показателей скорости роста и биомассы растений Phalaenopsis при добавлении в среду различных брассиностероидов
- •3.2 Изменение показателей скорости роста и биомассы растений Phalaenopsis при добавлении в среду различных ауксинов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Презентация защиты выпускной работе
- •Список публикаций
- •Скриншот сайта по выпускной работе
3.2 Изменение показателей скорости роста и биомассы растений Phalaenopsis при добавлении в среду различных ауксинов
Кроме влияния брассиностероидов на ростовые показатели растений проводился анализ воздействия ауксинов по тем же измеряемым параметрам, что и в опыте с БС. Для этого было выбрано 4 наиболее часто используемых ауксина: индолил-3-уксусная кислота (ИУК), индолил-3-масляная кислота (ИМК), 1-нафтилуксусная кислота (НУК) и 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д) в концентрациях 0,3; 1 и 5 мг/л для каждого ауксина (рисунки 3.7-3.10).
В отношении массы растений среди ауксинов лучшие результаты продемонстрировала НУК, вызвав увеличение массы растений в 2 и 3 раза по сравнению с контролем в концентрациях 0,3 и 1 мг/л соответственно (рисунок 3.7). Увеличение концентрации до 5 мг/л вызывало снижение эффекта по сравнению с добавлением 1 мг/л данного гормона, что свидетельствует о насыщении НУК при более низкой концентрации.
А К – контроль, концентрации ауксинов указаны в мг/л
|
|
|
|
А – внешний вид микрорастений, сформировавшихся из ППТ через 100 сут после обработки ауксинами; Б, В – масса и длина растения (X±Sx; n = 10); К – контрольные условия
Рисунок 3.7 – Эффект НУК в концентрациях 0,3; 1 и 5 мг/л на рост микрорастений Phalaenopsis × hybridum Blume
А К – контроль, концентрации ауксинов указаны в мг/л
|
|
|
|
А – внешний вид микрорастений, сформировавшихся из ППТ через 100 сут после обработки ауксинами; Б, В – масса и длина растения (X±Sx; n = 10); К – контрольные условия
Рисунок 3.8 – Эффект 2,4-Д в концентрациях 0,3; 1 и 5 мг/л на рост микрорастений Phalaenopsis × hybridum Blume
Максимальное влияние на длину растений также было выявлено при добавлении в среду НУК, при этом наблюдалось увеличение длины в 2 раза при концентрации 1 мг/л и приблизительно на 50% в концентрациях 0,3 и 5 мг/л, что говорит о насыщении стимулирующего действия данного гормона при концентрации 1 мг/л.
Полученные данные по стимуляции ростовых процессов у орхидных под действием НУК также были отмечены в ряде статей [28, 33, 39]. В данных изданиях также отмечается значительная стимуляция ростовых процессов при формировании микрорастений из ППТ при добавлении в среду НУК в концентрациях 0,5-1 мг/л.
Добавление в среду 2,4-Д также демонстрировало значительные эффекты стимуляции ростовых процессов. Наблюдался прирост массы в 2,3 раза и увеличение длины на 83%. 2,4-Д показал схожие результаты во всем диапазоне концентраций (рисунок 3.8), на основании данной закономерности можно предположить, что насыщение по 2,4-Д происходило в концентрации 0,3 мг/л или даже при более низкой концентрации.
В произведённом литературном обзоре не было обнаружено статей по влиянию 2,4-Д на рост и дифференцировку ППТ, в связи с чем полученные результаты по данному ауксину также представляют научный интерес.
А К – контроль, концентрации ауксинов указаны в мг/л
|
|
|
|
А – внешний вид микрорастений, сформировавшихся из ППТ через 100 сут после обработки ауксинами; Б, В – масса и длина растения (X±Sx; n = 10); К – контрольные условия
Рисунок 3.9 – Эффект ИМК в концентрациях 0,3; 1 и 5 мг/л на рост микрорастений Phalaenopsis × hybridum Blume
ИМК показала схожие результаты по приросту массы во всех исследуемых концентрациях, достигая двукратного увеличения (рисунок 3.9). Относительно увеличения длины наблюдалась зависимость увеличения роста растений от повышения концентрации, максиальная прибавка была выявлена при 5 мг/л и составила 55%.
Схожие с ИМК результаты продемонстрировала и ИУК (рисунок 3.10). При концентрации 5 мг/л наблюдалось увеличение длины на 62% и почти двукратный прирост массы. ИМК и ИУК также являются часто используемыми ауксинами при культивировании орхидей, однако в данном исследовании и в ряде статей наблюдаемые под их действием эффекты оказываются менее выявленными по сравнению с таковыми при обработке НУК [33, 42].
А К – контроль, концентрации ауксинов указаны в мг/л
|
|
|
|
А – внешний вид микрорастений, сформировавшихся из ППТ через 100 сут после обработки ауксинами; Б, В – масса и длина растения (X±Sx; n = 10); К – контрольные условия
Рисунок 3.10 – Эффект ИУК в концентрациях 0,3; 1 и 5 мг/л на рост микрорастений Phalaenopsis × hybridum Blume
Сравнение результатов опыта по влиянию друх разных групп фитогормонов, свидетельствует о выраженном эффекте брассиностероидов и ауксинов на изменение ростовых процессов в микрорастениях Phalaenopsis × hybridum Blume. В результате было достигнуто трехкратное увеличение массы и двукратное увеличение длины растений. Так же было показано, что максимальные значения достигаются при средних концентрациях: 10-7 М для БС и 1 мг/л для ауксинов, в то время как максимальная концентрация многих гормонов проявляла угнетающее действие на ростовые показатели.
