Известно, что, практический интерес, в первую очередь, вызывают регуляторы роста, обладающие не только ростстимулирующим, но широким спектром защитного действия на культурные растения. Однако, рост, как интегральный показатель физиологического состояния растений, служит критерием благоприятности тех или иных воздействий.
Основываясь на этом, нами первоначально была проведена работа по отбору оптимальных в стимуляции роста растений пшеницы концентраций Фэтила при полусухом способе обработки семян, согласно технологическим рекомендациям. Данные, приведенные на рисунке 1, выявили наибольший ростстимулирующий эффект препарата при его использовании в концентрации 0.05%. Об эффекте судили по линейным размерам проростков и их массе. Нужно отметить, что эта концентрация вполне сопоставима с дозами при использовании других регуляторов роста.
Рисунок 1. Влияние полусухой предпосевной обработки семян Фэтилом в концентрациях 0.001%, 0.01%, 0.05%, 0.1% путем встряхивания в течение 4 мин в дозе 1 мл/100 г семян на длину корней и побегов проростков пшеницы (а) и их сухую массу (б). Контрольные растения (К) обрабатывали водой.
Обращает на себя внимание факт преимущественной стимуляции под влиянием Фэтила роста корней проростков, являющимся важным физиологическим фактором для развития растений пшеницы, на что указывает уменьшение коэффициента отношения побег/корень: у 6-сут проростков, например, по линейным показателям, в контроле он составил 1.35, а в опыте - 1.16.
Важный вклад в увеличение линейных размеров корней предобработанных Фэтилом проростков, вероятно, вносит активация под влиянием обработки препаратом митотической активности клеток кончиков корней, наблюдаемая на протяжении всего опыта (рисунок 2). Таким образом, данные об усилении интенсивности деления клеток корней, линейных размеров корней и побегов, а также их сырой и сухой массы и в целом проростков указывают на то, что при полусухом предпосевном способе обработки 0.05 % Фэтил оказывает четко выраженный ростстимулирующий эффект на растения.
Рисунок 2. Динамика митотической активности клеток апикальной меристемы корней предобработанных и необработанных 0.05%-ным Фэтилом проростков пшеницы.
В связи с тем, что рост растений находится под контролем гормональной системы растений, можно было ожидать, что выявленный нами эффект Фэтила на ростовые процессы проростков пшеницы обусловлен его влиянием на их гормональный статус.
Действительно, предпосевная обработка семян вызывала сдвиги в балансе фитогормонов, связанные со значительным транзитным возрастанием уровня гормонов цитокининовой природы с максимумом, приходящимся на 3 сутки (рисунок 3).
Рисунок 3. Влияние предпосевной полусухой обработки семян 0.05% Фэтилом на динамику содержания ИУК, цитокининов (ЦК) и АБК в проростках пшеницы в ходе прорастания.
Важно подчеркнуть, что цитокинины характеризуются широким спектром физиологического действия, который включает в себя ярко выраженный эффект по стимуляции роста клеток растений делением и растяжением, в основе которого лежит активация под их влиянием метаболических процессов. Таким образом, ростстимулирующее действие Фэтила может быть обусловлено индукцией под его влиянием накопления цитокининов.
В связи с этим важно отметить, что обработка растений цитокининами или препаратами цитокининовой природы способствует повышению их устойчивости к стрессовым факторам. Эти сведения дают основание предполагать способность препарата Фэтил оказывать при предпосевной обработке семян предадаптирующий на проростки эффект к возможным впоследствии стрессовым ситуациям, опосредуемый через его влияние на значительное увеличение концентрации гормонов цитокининовой природы.