Влияние регуляторов роста растений на морфофизиологические показатели и урожайность конопли посевной в лесостепи Среднего Поволжья

Известия ТСХА, выпуск 6, 2016 г

Научно-теоретический журнал Российского государственного аграрного университета — МСХА имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

УДК 633.522:631.527

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ НА МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И УРОЖАЙНОСТЬ КОНОПЛИ ПОСЕВНОЙ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

В.А. СЕРКОВ¹, В.Н. ХРЯНИН², Л.В. КЛИМОВА¹

ОФГБНУ Пензенский НИИСХ (ФАНО);

²ФГБОУ ВО Пензенский государственный университет)

Существенную роль в экспрессии регуляторных механизмов продукционного процесса растений конопли посевной играют эндогенные фитогормоны (ауксины, цитокинины, гиббе- реллины, абсцизовая кислота, этилен и некоторые другие). Однако их роль в этом процессе детально не изучена.

В статье представлены результаты 3-х лет научно-исследовательских работ по из­учению влияния регуляторов роста: гиббереллина, ауксина, цитокинина, хлорхолинхлорида, селената натрия и их комбинаций - на растения конопли посевной с целью совершенствова­ния селекционного процесса, а также технологии семеноводства культуры в условиях лесо­степи Среднего Поволжья.

Обработка растений при появлении апексов третьей пары листьев ауксином, цитокинином и селенатом натрия оказала существенное влияние на морфометрические параметры растений: общую высоту, техническую длину стебля и длину междоузлий.

Установлено положительное влия­ние ауксина на количественные и качественные характеристики урожая стеблей растений. На ва­рианте с обработкой ауксином в концентрации 20 мг/л отмечено наибольшее увеличение средней массы стебля, выхода и сбора общего и длинного волокна, семенной продуктивности растений. Обработка ауксином способствовала существенному повышению урожая соломки, семян, общему сбору волокна и масла.

В контрастных условиях периода вегетации обработка растений конопли посевной регуляторами роста не влияла на процесс созревания семян, признаки «Масса 1000 се­мян», «Содержание масла», а также на качественные характеристики волокна: разрывную на­грузку и гибкость. Достоверной дифференциации вариантов по признаку пола не установлено.

В аспекте процесса каннабиноидообразования отмечена реакция растений конопли посевной на обработки регуляторами роста в зависимости от характера гидротермическо­го режима. В нормально увлажнённых условиях вегетации пониженный относительно кон­троля суммарный уровень каннабиноидов, в том числе тетрагидроканнабинола, установлен в варианте с обработкой ауксином в концентрации 10 мг/л.

В условиях сильно засушливого межфазного периода «Всходы-бутонизация» обработка регуляторами роста существенно увеличивала суммарное содержание каннабиноидов - в 1,4-1,7 раза, в том числе содержание тетрагидроканнабинола - в 1,3 раза. Также в засушливых условиях установлены достовер­ные различия по уровням накопления тетрагидроканнабинола и каннабидиола в растениях в зависимости от варианта обработки регуляторами роста.

PLANT GROWTH REGULATORS INFLUENCE ON MORPHOLOGIC- PHYSIOLOGICAL PARAMETERS AND YIELD OF HEMP SEED IN THE FOREST-STEPPE OF THE MIDDLE VOLGA REGION

V.A. SERKOV¹; V.N. KHRYANIN²; L.V. KLIMOVA¹

('Federal State Budget Scientific Institution Penza Agricultural Research Institute; ²Federal State Budget Educational Institution of Higher Education Penza State University)

A significant role in the regulatory mechanisms expression of plant production process of hemp seed plays endogenous phytohormones (auxins, cytokinins, gibberellins, abscisic acid, ethyl­ene and others). However, their role in this process has not been studied in details yet.

The article presents the results of 3 years of research works on studying the influence of growth regulators - gibberellin, auxin, cytokinin, chloraminated, sodium selenate and their combi­nation on hemp seed plants with the aim of improving the breeding process, and the technology of seed production in the conditions of forest-steppe in the Middle Volga region.

Treatment ofplants with apexes appearing of the third pair of leaves by auxin, cytokinin and selenates sodium had a significant effect on the morphometric parameters of plants: the overall height, technical length of stem and length of internode. The positive influence of auxin on quantita­tive and qualitative characteristics on the crop plant stems. On the option of treatment with auxin at a concentration of 20 mg/l the greatest increase in the average weight of the stem, yield, and broad and long fiber gathering seed production. Auksin treatment encouraged a significant increase of straws, seeds, the whole gathering offibers and oil. In contrasting conditions of vegetation period, cannabis seed processing with growth regulators did not affect the process of seed maturation, the characteristics «weight of 1000 seeds», «oil contens», and also on the qualitative characteristics offiber: tensile strength andflexibility. Reliable differentiation of variants on the basis of gender is not established.

In the aspect of the process of cannabinoid formation marked response of cannabis seeds to treatments with growth regulators depending on the nature of hydrothermal regime. In normal­ly moist vegetation conditions the total decreased level of cannabinoids is stated relative to the control including tetrahydrocannabinol, in the option of treatment with auxin at a concentration of 10 mg/L. In highly arid interphase period of «shoots-budding» treatment with growth regula­tors significantly increased the total cannabinoid content in 1.4-1.7 times, including the contents of tetrahydrocannabinol - 1.3 times. Also, in dry conditions there were significant differences in the accumulation levels of THC and CBD in plants depending on the variant of treatment with regulators of growth.