Исследование влияния природных и синтетических стимуляторов рост. Исследование влияния природных и синтетических стимуляторов роста на корнеобразование у растений
 Скачать 0.93 Mb.
|
СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………………..3 1.Синтетические стимуляторы роста растений ……………………………….4 1.1.Гетороауксин и его характеристика……………………………….……….5 1.2.Корневин, как синтетический стимулятор корнеобразования………......6 2.Природные стимуляторы роста………………………………………………7 3.Исследование влияния стимуляторов роста на формирование корней при прорастании семян…………………………………………………….……8 4.Исследование влияния стимуляторов роста на укоренение листовых черенков…………………………………………………………………………..9 Заключение……………………………………………………………………….10 Список литературы и интернет источников…………..…………….…………12 Приложения…………………………………………………………………......13 ВВЕДЕНИЕ На протяжении многих лет в школах района весной проводится конкурс «Зеленый росток» и наша школа не исключение. Ежегодно в начале апреля учащиеся школы высевают семена и выращивают рассаду однолетних цветов. Но, к сожалению, не всегда семена хорошо прорастают, и рассада растет крепкой. В апреле еще мало света и требуется дополнительное освещение, почва должна быть питательной, нельзя забывать о поливе - и даже если соблюсти все эти условия, то результат не всегда оправдывает ожидания. Участвуя в акции, я заинтересовалась вопросом о том, а можно ли улучшить жизнь проростков и стимулировать их рост. Обратившись к литературе я выяснила, что существуют специальные стимуляторы роста, но в литературе я не нашла обоснования принципа их действия и эффективности. Меня заинтересовал вопрос о том, как все же они влияют на развитие молодых растений. Мы знаем, что для того чтобы растение правильно и быстро развивалось необходимо, чтобы быстро и правильно формировалась корневая система проростка. Развивающийся корень должен иметь достаточно большую площадь зоны всасывания (зоны корневых волосков). А будут ли влиять на их развитие стимуляторы роста различного типа. Цель моей работы: изучить влияние синтетических и природных стимуляторов роста на процесс корнеобразования и формирование корневой системы проростков семян и листовых черенков. В ходе работы я ставила перед собой следующие задачи: - познакомиться с научной литературой по данной теме; -провести экспериментальное исследование влияния стимуляторов роста на корнеобразование при прорастании семян и укоренении черенков; - с помощью микроскопии сравнить результаты воздействия различных стимуляторов на формирование корневой системы проростков; - сделать выводы о эффективности практического применения данных стимуляторов при выращивании рассады декоративных культур и комнатных растений. СИНТЕТИЧЕСКИЕ СТИМУЛЯТОРЫ РОСТА РАСТЕНИЙ Человек издавна заметил, что если обрезать верхушку побега или корня, то их рост сразу прекращается. Оказывается, что на концах веток и корней располагаются так называемые точки роста - миниатюрные химические лаборатории, где вырабатываются сложные органические вещества, стимулирующие рост растений или гормоны роста. Такие вещества называются ауксинами (от греческого "ауксо" - увеличиваю, выращиваю). Ауксины могут управлять биохимическими процессами в клетках и тканях растений.[12] Первое подобное вещество было обнаружено случайно. Рядом с хлебными злаками всегда растет постоянный и опасный спутник, сорное растение – куколь. Семена этого растения содержат ядовитое вещество сапонин. Но интересно что на полях, где пшеница очень сильно засорена куколем, урожай зерна на 70-80% выше, чем на соседних "чистых" полях. Проведенный специалистами химический анализ семян куколя показал, что в них находится в очень малом количестве один из ауксинов, стимулирующий рост зерен пшеницы и увеличение числа зерен в колосе. Этот стимулятор роста позднее получил название гетероауксин и стал широко использоваться в садоводстве и овощеводстве, особенно после того, как химикам удалось искусственным путем получить его из индола.[12] Сами же растения в природных условиях самостоятельно вырабатывают гетероауксин; содержание его может составлять от 1 до 100 мг на 1 кг сырой массы листьев, стеблей и корней. Обнаружено это вещество и в продуктах жизнедеятельности бактерий и грибов. Помимо гетероауксина, химики синтезировали другие стимуляторы роста растений и установили, что стимулирующими свойствами обладают гиббереллины и некоторые, давно известные вещества, например, янтарная кислота. Действие разных ауксинов различно. Одни ускоряют рост корневой системы растений, другие - цветение и развитие семян и клубней, третьи - рост зеленой массы растения. Как правило, стимуляторы роста в малых дозах ускоряют рост, а в больших почти всегда приводят к гибели растения: стебли его удлиняются в три-четыре раза, становятся очень тонкими или, наоборот, толстыми, листья сморщиваются и опадают, и в конце концов растение гибнет. Так, гетероауксин в концентрации 0,06 г/л воды способствует росту многих растений, а свыше 0,6 г/л уничтожает сорняки в посевах пшеницы и листву деревьев.[12] 1.1. ГЕТЕРОАУКСИН И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА Гетероауксин (от гетеро... и ауксин), бета-индолилуксусная кислота, C10H9NO2, сложное химическое вещество высокой физиологической активности, образующееся непосредственно в растениях и влияющее на ростовые процессы; является одним из наиболее распространённых ауксинов. Впервые он был выделен в 1934 из культуры плесневых грибов химиком Ф. Кеглем; позднее был обнаружен и у высших растений; также образуется из аминокислоты триптофана в листьях, а затем передвигается в растущие стебли и корни растений, где подвергается окислению и переходит в активное состояние [10]. Физиологическая роль гетероауксина в растении очень разнообразна. Он активизирует деление клеток, ускоряет биохимические процессы, изменяет интенсивность дыхания, уровень окислительно-восстановительных процессов и кислородный обмен, способствует поступлению к растущим клеткам других активных органических веществ, необходимых для ростовой деятельности [10]. Гетероауксин - единственный из ауксинов, получаемый синтетически. Простота его синтеза способствовала широкому применению его в растениеводстве, например для ускорения образования корней при размножении растений черенками,[3] даже однократная обработка благоприятно влияет не только на корневую систему, но и на растение в целом: вызывает накопление и усиленный обмен органических веществ, стимулирует образование корней у черенков, ускоряет корнеобразование у рассады и взрослых растений, усиливает рост придаточных корней, улучшает приживаемость рассады овощных и цветочных культур, деревьев и кустарников при пересадке; повышает всхожесть семян и луковиц, ускоряется их прорастание. препятствует опаданию завязей и листьев; значительно увеличивает жизнеспособность генеративных органов; повышает выход семян из плодов и урожая. Черенки комнатных растений, обработанные гетероауксином, лучше приживаются и растут, на них быстрее появляются корни. Для обработки деревянистых черенков чаще всего применяют раствор с концентрацией 0,6 г/л, погружая в него черенки на 2/3 длины и выдерживая их там до суток. Зеленые черенки опускают в раствор меньшей концентрации (0,3-0,4 г/л), погружают только на 1/3 длины и выдерживают в течение 8-12 часов.[8] КОРНЕВИН, КАК СИНТЕТИЧЕСКИЙ СТИМУЛЯТОР КОРНЕОБРАЗОВАНИЯ Действующее вещество препарата - индолилмасляная кислота, которая является химическим аналогом гетероауксина.[12] Корневин - стимулятор корнеобразования черенков плодовых, ягодных, декоративных и комнатных растений, луковиц, клубнелуковиц.[12] Корневин также может улучшать приживаемость плодово-ягодных, декоративных, хвойных культур, рассады овощей и цветов при пересадках. Обработка им семян стимулирует прорастание семян и образование корней у проростков. Семена и черенки замачивают в растворе корневина (1г на 1 литр воды) на 6 часов, затем промывают водой, высевают или высаживают в грунт.[8] ПРИРОДНЫЕ СТИМУЛЯТОРЫ РОСТА Оказывается существует немало средств, которые могут с успехом заменить синтетические препараты - стимуляторы роста и корнеобразования. Одним из таких природных веществ является мед или медовый раствор.[11] При предварительном замачивании семян в растворе меда (1 столовая ложка на стакан воды) семена прорастают быстрее и образуют более мощную корневую систему. Его можно также использовать для укоренения черенков комнатных растений. Еще одним из биологических корнестимуляторов можно считать дрожжевой раствор, он может с успехом заменить гетероауксин. Чтобы приготовить раствор, нужно в одном литре воды растворить 100 мг дрожжей. В этот раствор на сутки можно поместить черенки, приготовленные для укоренения или семена. Затем достать из дрожжевого раствора, промыть водой и посадить в землю или посеять семена. [11] Но наиболее эффективным стимулятором корнеобразования по данным литературы считают сок комнатного растения – алоэ древовидное.[7] Для этого нужно не поливать растение 3 недели, затем срезать нижний взрослый лист и положить его на 2 недели в холодное темное место (например, в отсек для овощей в холодильнике). В таких экстремальных условиях в листе начнет накапливаться гормон роста и укоренения. Затем отжав сок из листа алоэ и разведя его на ½ водой его можно использовать как природный стимулятор роста. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА НА ФОРМИРОВАНИЕ КОРНЕЙ ПРИ ПРОРАСТАНИИ СЕМЯН Ознакомившись с литературой по теме, я решила провести эксперимент с целью опровергнуть или подтвердить гипотезу о том, что стимуляторы роста способствуют формированию корневой системы растений. С этой целью был заложен опыт, суть которого заключалась в следующем: Для эксперимента были взяты семена редиса, гороха сахарного, овса (причина данного выбора – скорость прорастания семян). Семена помещались на проращивание в одно и тоже время (14 октября 2019 г.) после предварительной обработки (приложение фото 1): Чашка №1 – семена замоченные в чистой воде; Чашка №2 – семена обработанные соком алоэ; Чашка №3 – семена обработанные корневином. Прорастание семян шло не одновременно. Часть загнило. Семена проросли в разные сроки: Горох через___3 _дня. Редис через ___5_ дней, Овес через____12__дней. (фото 2) В ходе эксперимента выяснилось, что быстрее проросли и лучше формировались проростки семян обработанных соком алоэ, у них же быстрее и интенсивнее шло нарастание корней (приложение, фото 3). Семена обработанные корневином прирастали плохо (3 штуки так и не проросли) даже по сравнению с теми которые замачивались чистой водой (приложение, фото 4, 5.). Затем с помощью электронного микроскопа я рассмотрела корневую систему проростков и сделал фотографии (при этом меня интересовала степень развития корня проростка, количество корневых волосков, так как именно они обеспечивают всасывающую способность и таким образом питание будущего развивающегося растения) (приложение, фото 6-7). И опять наиболее развитая система корней и корневых волосков оказалась у проростков, семена которых были обработаны соком алоэ ( фото 8). Исследование влияния стимуляторов роста на укоренение листовых черенков В ходе проведения исследования я ставила перед собой ряд задач: 1. выяснить насколько эффективно корневин и сок алоэ ускоряет процесс образования корней у листовых черенков фиалки и бегонии; 2. проследить процесс ускорения корнеобразования под воздействием веществ, выделяемых самим растением. Для выполнения первой задачи я использовала 25 листовых черенка фиалки узамбарской. Для их укоренения использовались пластиковые контейнеры с крышкой, для создания условий теплички. 5 черенков я посадила отдельно, (это были контрольные экземпляры), а остальные 10 штук на 12 часов опустила на 1/3 черенка в раствор корневина и 10 черенков в раствор сока алоэ, и только после этого посадила в почву (фото 9). Первые корешки появились у растений обработанных стимуляторами через 8 дней, а у контрольных экземпляров через 14 суток. Это доказывает их эффективность (фото 10). При этом у контрольных экземпляров 2 листовых черенка погибло (40%), а у обработанных корневином погибло 3 черенка (30%), у обработанных соком алоэ – погибло 2 черенка (20%). Таким образом, природный стимулятор увеличил приживаемость растений. На сегодняшний день у растений, обработанных стимуляторами роста, уже появились первые молодые листочки будущих растений (приложение 2). Из литературных источников мне было известно, что сами растения выделяют в процессе корнеобразования естественные вещества подобные корневину. Что бы проверить это, я взяла лист бегонии с уже образовавшимися корнями и поставил к нему в ту же воду новый лист, а в другую банку поместил такой же лист без корней. Я считала, что вещества выделяемые корнями должны стимулировать рост корней у нового экземпляра. И я не ошиблась, действительно, образование корней произошло быстрее, чем у контрольного растения. Это подтвердило, что растение само может выделять вещества стимулирующие корнеобразование. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе проведения исследовательской работы я выяснила, что эффективным стимулятором роста для прорастания семян и для укоренения черенков является природный стимулятор роста: сок комнатного растения - алоэ древовидного. Процесс прорастания семян и укоренения черенков идёт быстрее в среднем в 2 раза. Это позволяет ускорить процесс размножения комнатных растений и повысить скорость и качество прорастания семян. В ходе работы я также выяснила, что с применением синтетического стимулятора Корневина качество прорастания семян не такое высокое, а вот укоренение черенков с ним идет хорошо. И я бы рекомендовала использовать его именно для укоренения черенков комнатных растений. Я думаю, что моё маленькое исследование может помочь ребятам сделать нашу школу и ее территорию цветущей и зелёной, ведь используя природный и безопасный стимулятор корнеобразования они могут быстрее получать новые растения. Человек всегда старается украсить своё жилище цветами, так как хочет быть ближе к природе. Нас окружает множество декоративных растений, и подчас хочется поделиться ими с друзьями. Теперь проведя собственное исследование, я уверена, что это под силу каждому. Нужно только немного терпения и знаний, для того чтобы ваши растения укоренились и прекрасно росли в дальнейшем. И тогда мир вокруг нас станет ярче и прекрасней. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ ИСТОЧНИКОВ 1. Головкин Б.Н. Все о комнатных растениях - М. Айрис-пресс, 2005 – с.80-89 2. Горбачева Г., Мамедова Э., «Комнатные растения»- М. Эксмо, 2000 3. Иванова 3. Я., Биологические основы и приемы вегетативного размножения древесных растений стеблевыми черенками, - Киев, 1982- с.288 4. Кефели В.И. Рост растений и природные регуляторы. – М.: Физиология растений. 1997 - с. 471-480 5. Лесная энциклопедия / Воробьев Г.И./ - М. Сов. энциклопедия, 1985. Лимаренко А.Ю., Палеева Т.В Атлас комнатных растений. – СПб. Эксмо, 2004 - с.226 Свартстрем К., 2002 г. «Энциклопедия комнатных растений» Титмарш Алан., Декоративные растения.- СПб.: ООО Петроглиф, 2011 – с.62 Хессайон Д.Г. Все о комнатных растениях.- М. Кладезь-Букс, 2001- с.226-246 http://womanadvice.ru http://www.greeninfo.ru http://biohim-bel.com ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1   Фото 1. Закладка эксперимента Фото 2. Начало прорастания   Фото 3. Формирование корней под действием сока алоэ   Фото 4. Формирование корней под действием корневина   Фото 5. Контрольный образец (вода)   Фото 6. Корневые волоски (корневин) Фото 7. Корневые волоски (сок алоэ)   Фото 8. Формирование корневой системы (алоэ – слева, корневин – справа)   Фото 9. Череночник для укоренения Фото 10. Формирование корневой листовых черенков фиалки системы под действием узамбарской. Стимулятора и без него. Приложение 2 Таблица: Результативность укоренения черенков фиалки узамбарской
| ||||||||||||||||||||||||||||||