0 товаров – 0 руб 0
Ваша корзина пуста
Категории
Главная > Блог > ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ НА МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И УРОЖАЙНОСТЬ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

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

07.03.2018

Известия ТСХА, выпуск 6, 2016 г.
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
(1ФГБНУ 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-исследова-тельских работ по из-
учению влияния регуляторов роста: гиббереллина, ауксина, цитокинина, хлорхолинхлорида,
селената натрия и их комбинаций – на растения конопли посевной с целью совершенствова-
ния селекционного процесса, а также технологии семеноводства культуры в условиях лесо-
степи 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 влия-
ние ауксина на количественные и качественные характеристики урожая стеблей растений. На ва-
рианте 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 се-
мян», «Содержание масла», а также на качественные характеристики волокна: разрывную на-
грузку 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 гидротермическо-
го режима. В нормально увлажнённых условиях вегетации пониженный относительно кон-
троля 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 достовер-
ные различия по уровням накопления тетрагидроканнабинола и каннабидиола в растениях
в зависимости от варианта обработки регуляторами роста.
Ключевые слова: конопля посевная, безнаркотический сорт, регуляторы роста рас-
тений, ауксины, цитокинины, гиббереллины, каннабиноиды, тетрагидроканнабинол, хозяй-
ственно ценный признаки.
74
Эндогенное воздействие регуляторов роста на растения возможно на различ-
ных этапах их онтогенеза. Влияние регуляторов роста на растительный организм
особенно эффективно в фазу его перехода от вегетативного роста к генератив-
ному развитию. Для растений конопли посевной переходной является фаза трёх
пар листьев. В этот период развития апексы растительных организмов переходят
из вегетативного состояния в прегенеративное и обладают возможностью ответной
реакции на изменения внешних условий, в связи с чем использование факторов
внешнего воздействия в этот период может оказывать полифункциональный эф-
фект [8, 9, 11].
Сведения о влиянии отдельных регуляторов роста на морфофизиологические
показатели и урожай конопли посевной крайне ограничены [2, 3, 4, 12], и до настоя-
щего времени вопросы внешней регуляции формирования продукционного процес-
са конопли посевной изучены недостаточно. Особое значение в решении указанной
проблемы имеет привязка к конкретным почвенно-климатическим условиям реги-
она. Территория Среднего Поволжья относится к зоне неустойчивого увлажнения,
особенно в весенний период, совпадающий со сроками сева и начала вегетации рас-
тений конопли посевной. В связи с этим все агротехнические приёмы, направленные
на активизацию роста и развития растений в данный период, будут способствовать
формированию адаптивной устойчивости агроценоза и, как следствие, повышению
урожайности культуры.
Поэтому несомненный прикладной интерес представляют исследования
по установлению влияния на комплекс количественных и качественных признаков
и свойств конопли посевной регуляторов роста: гиббереллинов, ауксинов, цитоки-
нинов – при их воздействии на растительный организм в ювенальную фазу его раз-
вития. Изучение данного вопроса необходимо для совершенствования системы агро-
приёмов, направленных на повышение устойчивости растений к внешним стрессо-
вым факторам и увеличение продуктивности при сохранении уровня энергетических
и экономических затрат.
Цель исследований: изучить влияние регуляторов роста на характеристики
урожая основных видов продукции растений, каннабиноидообразование, формиро-
вание половых признаков однодомной конопли посевной.
Задачи исследований:
– определить характер и степень воздействия различных концентраций гиббе-
реллина, ауксина, цитокинина, хлорхолинхлорида, селената натрия и их комбинаций
на половую дифференциацию, процесс каннабиноидообразования, формирование
признаков продуктивности и качества растений сорта однодомной конопли Сурская
при обработке в фазу трёх пар листьев;
– установить оптимальные параметры обработки для получения наибольшего
эффекта улучшения количественных и качественных характеристик урожая.
Методика исследований
Исследования проводили в ФГБНУ Пензенский НИИСХ в 2013-2015 гг. Объ-
ект исследований – сорт ненаркотической однодомной конопли среднерусского эко-
типа Сурская (двустороннего направления использования). Репродукция семян ОС
(оригинальные семена).
Комплекс научно-исследовательских работ выполняли в полевом эксперимен-
те при общепринятой агротехнике и естественной длительности светового дня. Опыт
75
однофакторный, размещение делянок систематическое. Закладку опыта выполняли
сеялкой СН-16 с дисковыми сошниками в 4-х-рядковом варианте.
Общая площадь делянки – 30 м2, учётная – 25 м2. Норма высева семян –
1,2 млн шт/га. Повторность 4-х-кратная. Количество вариантов – 13. Площадь опы-
та – 0,15 га. Предшественник – чистый пар.
Схема опыта: опрыскивание растений растворами гибберелловой кислоты
(ГК) – концентрации 25, 30, 50 мг/л; ауксина (ИУК) – концентрации 10, 20 мг/л;
цитокинина (ЦТК – 6-бензиламинопурин (6-БАП)) – концентрации 5, 10 мг/л;
хлорхолинхлорида (ССС) концентрации 6 мг/л; селената натрия (Na2SeO4) кон-
центрации 3 мг/л, а также комбинациями: ИУК 15 мг/л + ЦТК 10 мг/л; ИУК
15 мг/л + ССС 6 мг/л; ЦТК 10 мг/л + ССС 6 мг/л. Расход рабочей жидкости со-
ставлял 3 л на 100 м2 (300 л/га). Концентрации и расход рабочей жидкости подо-
браны на основании предварительного изучения комплексной реакции растений
конопли на воздействие широкого диапазона концентраций вышеупомянутых ре-
гуляторов роста.
Исследования проводили в соответствии с «Методическими указаниями
по проведению полевых и вегетационных опытов с коноплёй» и «Методическими
указаниями по изучению коллекции конопли» [5, 7].
В изучение были включены морфометрические (высота растения, техническая
длина стебля, количество междоузлий, диаметр стебля в его центральной части),
биологические (продолжительность фаз развития и вегетационного периода, содер-
жание обычной поскони), биохимические (содержание основных каннабиноидов
в верхушках соцветий, содержание масла в семенах), хозяйственно полезные (семен-
ная продуктивность, масса 1000 семян, масса стебля, общее содержание волокна, со-
держание длинного волокна, гибкость и разрывная нагрузка чёсаного волокна) при-
знаки и свойства растений.
В период вегетации выполняли оценку растений по устойчивости к полега-
нию, поражению болезнями, повреждению вредителями.
Отбор проб растительного материала для разных видов анализов осуществля-
ли в соответствии с действующими методическими указаниями [5, 6, 10]. Сбор вер-
хушек соцветий на анализ длиной 15 см проводили в фазу бутонизации растений,
отбор проб семян на влажность – при созревании 75% семян в метёлке, отбор проб
семян на содержание масла – после обмолота уборочных снопов и очистки семенно-
го вороха.
Идентификацию и определение количественного содержания основных
каннабиноидов (каннабинола – КБН, каннабидиола – КБД, тетрагидрокан-
набинола – ТГК) проводили методом газожидкостного хроматографическо-
го (ГЖХ) анализа согласно методическим рекомендациям «Определение вида
наркотических средств, получаемых из конопли и мака» [10]. Пробоподготовку
осуществляли путём высушивания верхушек соцветий при 110°C до постоянной
массы, измельчали, затем брали навеску массой 0,1 г и заливали 1 мл метил-
стеарата с известной концентрацией (около 1 мл) в этаноле, доводили до кипе-
ния, охлаждали, выдерживали 30 мин при комнатной температуре и подвергали
хроматографированию.
Каннабиноиды экстрагировали 96%-ным этанолом. Разделение каннабиноидов
осуществляли с программированием температур на хроматографическом комплексе
«Кристалл 2000М». Колонка капиллярная ZB-1, длина – 30 м. В качестве внутренне-
го стандарта использовали 0,5%-ный раствор метилстеарата в этаноле.
76
Определение содержания масла в семенах выполняли по методу Лебедянце-
ва-Раушковского [6]. Пробоподготовку осуществляли путём высушивания навески
семян массой 8 г при температуре 105°C до постоянной массы, затем измельчали
до состояния муки и подвергали экстракции. Статистическую обработку экспери-
ментальных данных с использованием дисперсионного анализа проводили согласно
методикам Б.А. Доспехова [1].
Результаты и их обсуждение
Агрометеорологические условия периода вегетации конопли по фазам разви-
тия в годы проведения эксперимента различались.
Агрометеоусловия 2013 г. в совокупности были благоприятными для роста
и развития растений конопли почти на всех этапах онтогенеза. Однако в критический
период роста и развития растений – массовую бутонизацию-начало цветения – ги-
дротермический режим вегетации был неудовлетворительным. За этот период вы-
пало около 5 мм (17% отн. ед. от среднемноголетних показателей) осадков, средне-
суточные температуры нарастали, составляя +18-25°C. Период массового цветения
характеризовался нормальным фоном среднесуточных температур (+18-20°C) с пе-
риодическими осадками. За вегетацию конопли сумма активных температур соста-
вила 2041°C при 263 мм осадков. Показатель ГТК (1,3) характеризует вегетационный
период конопли посевной как нормально увлажнённый.
Агрометеоусловия 2014 г. оказались менее благоприятными для роста и раз-
вития растений конопли. Период от посева до массовых всходов характеризовал-
ся дефицитом осадков (15,9 мм, или 55% отн. ед. от среднемноголетних показате-
лей) на фоне растущих среднесуточных температур +9,5-22,5°C и сокращающимися
запасами влаги в почве. В критический период роста и развития растений – мас-
совую бутонизацию-начало цветения – гидротермический режим вегетации также
оказался неудовлетворительным. За этот период выпало около 26 мм осадков (70%
отн. ед. от среднемноголетних параметров), среднесуточные температуры сильно ко-
лебались, составляя +10-23°C. За вегетацию конопли сумма активных температур
составила 2270°C при 140 мм осадков. Показатель ГТК (0,62) характеризует вегета-
ционный период конопли посевной как засушливый.
Агроклиматические условия 2015 г. также оказались относительно благопри-
ятными для роста и развития растений конопли не на всех этапах онтогенеза. Пе-
риод от посева до массовых всходов характеризовался дефицитом осадков на фоне
среднесуточных температур +9,6-18,2°C и сокращающимися запасами влаги в по-
чве. Однако запасы продуктивной влаги обеспечили хорошую полевую всхожесть
семян и развитие всходов. В критический период роста и развития растений – мас-
совую бутонизацию-начало цветения – гидротермический режим вегетации был не-
достаточно увлажненным. За этот период выпало около 12 мм осадков, или 39% отн.
ед. от среднемноголетних показателей, среднесуточные температуры составляли
+23-26°C. В период созревания семян гидротермический режим отличался жёсткими
параметрами (0,1-0,6), что соответствует очень засушливым условиям, однако это
способствовало ускорению прохождения растениями данной фазы, что в целом обе-
спечило формирование хорошего урожая семян до фазы их массового созревания.
За вегетацию сумма активных температур составила 2243°C при 217 мм осадков.
Показатель ГТК (0,97) характеризует вегетационный период конопли посевной как
достаточно увлажнённый.
77
В нормальных агроклиматических условиях 2013 г. отмечено уменьшение со-
держания обычной поскони в варианте с применением ГК в концентрации 25 мг/л
(–2,3% абс. ед. к контролю) и цитокинина в концентрации 10 мг/л (–2,0% абс. ед.
к контролю). В варианте с применением ауксина в концентрации 20 мг/л, напро-
тив, наблюдалось увеличение параметра признака на 2,7% абс. ед. Однако досто-
верной дифференциации вариантов по признаку пола не установлено. Содержание
суммы основных каннабиноидов в растениях составило 1,94-2,08% абс. ед., в т.ч.
тетрагидроканнабинола (ТГК) – 0,04-0,06% абс. ед. Наименьшее содержание ТГК
показали варианты с обработкой растений ауксином в дозе 10 мг/л (– 0,02% абс. ед.
к контролю).
Уборочная влажность семян по вариантам составила 20,2-26,5% абс. ед. Наи-
меньшей уборочной влажностью характеризовались семена варианта с обработкой
гиббереллином в дозе 25 мг/л (–6,5% абс. ед. к контролю).
Отмечена достоверная прибавка урожая соломки (+2,7 т/га, или 43% отн. ед.
к контролю) на варианте с обработкой ауксином в дозе 10 мг/л.
В засушливых условиях вегетации 2014 г. отмечено уменьшение содер-
жания поскони в варианте с применением цитокинина в дозе 10 мг/л (–2,0%
абс. ед. к контролю) и цитокинина в дозе 10 мг/л в сочетании с хлорхолинхло-
ридом в дозе 6 мг/л (–1,7% абс. ед. к контролю). В вариантах с применением
ауксина в дозе 15 мг/л, напротив, наблюдалось увеличение параметра признака
на 2,5% абс. ед. Достоверной дифференциации вариантов по признаку пола так-
же не установлено.
Содержание обычной поскони по вариантам опыта варьировало от 3,0 до 7,5%
абс. ед. при эталонном показателе 5,0% абс. ед. Отмечено уменьшение содержания
поскони на варианте с применением цитокинина в дозе 10 мг/л (–2,0% абс. ед. к кон-
тролю) и цитокинина в дозе 10 мг/л в сочетании с хлорхолинхлоридом в дозе 6 мг/л
(–1,7% абс. ед. к контролю).
Содержание суммы основных каннабиноидов в растениях составило
2,218-2,522% абс. ед., в т.ч. тетрагидроканнабинола (ТГК) 0,064-0,077% абс. ед.
Содержание ТГК на уровне контроля показали варианты с обработкой растений
комбинацией хлорхолинхлорида в дозе 6 мг/л и цитокинина в дозе 10 мг/л, а также
гибберелловой кислотой в дозе 30 мг/л. Регуляторы роста не повлияли на процесс
каннабиноидонакопления.
Уборочная влажность семян по вариантам составила 23,7-30,6% абс. ед. Наи-
меньшей уборочной влажностью характеризовались семена варианта с обработкой
растений комбинацией хлорхолинхлорида в дозе 6 мг/л и цитокинина в дозе 10 мг/л
(–3,6% абс. ед. к контролю).
Отмечена достоверная прибавка урожая соломки (+1,3 т/га, или 12% отн. ед.
к контролю) и волокна (+0,16 т/га, или 42% отн. ед. к контролю) на варианте с обра-
боткой ауксином в дозе 15 мг/л.
В достаточно увлажнённых условиях вегетации 2015 г. содержание поскони
по вариантам варьировало от 3,5 до 5,3% абс. ед. при эталонном показателе 4,5% абс.
ед. Отмечено уменьшение содержания поскони на варианте с применением цитоки-
нина в концентрации 10 мг/л (–1,0% абс. ед. к контролю) и цитокинина в концентра-
ции 10 мг/л в сочетании с хлорхолинхлоридом в концентрации 6 мг/л (–0,5% абс.
ед. к контролю). На вариантах с применением гиббереллина в концентрации 30 мг/л
наблюдалось увеличение параметра признака на 0,8% абс. ед. Достоверной диффе-
ренциации вариантов по признаку пола не установлено.
78
Наименьшей уборочной влажностью характеризовались семена варианта с об-
работкой ауксином в концентрации 15 мг/л и гиббереллином в концентрации 30 мг/л
(–2,8%% абс. ед. к контролю).
Отмечено уменьшение выщепления обычной поскони на варианте с обработ-
кой ауксином в концентрации 15 мг/л (–2,5%% абс. ед. к контролю) и цитокинином
в концентрации 10 мг/л (–1,0%% абс. ед. к контролю).
В засушливых условиях отчётного года установлены достоверные различия
по уровням накопления тетрагидроканнабинола (ТГК) и каннабидиола (КБД) в за-
висимости от обработки регуляторами роста.
Отмечено влияние регуляторов роста на количественные параметры урожая
растений. На варианте с обработкой ауксином в концентрации 15 мг/л установлены
существенные прибавки по урожаю соломки (+1,5 т/га), семян (+0,29 т/га), общему
сбору волокна (+0,83 т/га) и масла (+0,08 т/га).
Таким образом, в нормально увлажнённых условиях вегетации (2013 г.) пони-
женный относительно контроля суммарный уровень каннабиноидов отмечен в вари-
анте с обработкой ИУК в концентрации 10 мг/л (–0,22% абс. ед.). Понижение уров-
ня содержания ТГК относительно контроля отмечено в варианте с обработкой ИУК
в концентрации 10 мг/л.
В более засушливых условиях (2014 г.) достоверных различий по вариан-
там не установлено как по суммарному уровню каннабиноидов, так и по содер-
жанию ТГК.
В условиях остро засушливого межфазного периода «Всходы-бутони-за-
ция» (2015 г.) обработка регуляторами роста существенно увеличивала суммар-
ное содержание каннабиноидов. Оценка содержания суммы основных каннаби-
ноидов показала, что в растениях разных вариантов этот показатель варьировал
существенно и заключался в диапазоне значений от 2,264 до 1,886% абс. ед. Кон-
трольные растения характеризовались суммарным содержанием каннабиноидов
1,317% абс. ед.
Диапазон варьирования признака «Содержание ТГК» составлял 0,061-0,045%
абс. ед. На контрольном варианте отмечено наименьшее значение признака. Таким
образом, установлено значимое увеличение показателей признака на вариантах с об-
работками регуляторами роста, обусловленное жёсткими гидротермическими усло-
виями межфазного периода «Всходы-бутонизация».
В контрастных условиях проведения эксперимента обработка растений аукси-
ном и цитокинином оказала достоверное влияние на морфометрические признаки
«Высота растения», «Техническая длина стебля», «Средняя длина междоузлия». Ре-
гуляторы роста не повлияли на признаки «Длина соцветия», «Диаметр стебля», «Ко-
личество междоузлий», «Содержание поскони» (табл. 1).
Средняя масса стебля по опыту колебалась от 14,5 до 22,0 г/раст. Наибольшее
достоверное превышение над контролем (+4,4 г/раст.) имел вариант с обработкой
ауксином в концентрации 20 мг/л (табл. 2).
Выход волокна общий изменялся от 28,8 до 33,3% абс. ед. Почти все варианты
с обработкой регуляторами роста имели превышение над контролем от 0,1 до 2,3%
абс. ед. Вариант с обработкой ИУК 15 + ЦТК 10 показал меньший параметр признака
(–1,8% абс. ед. к контролю).
Выход длинного волокна варьировался от 16,2 до 22,9% абс. ед. Наибольшее
достоверное превышение над контролем имели варианты с обработкой ауксином
и цитокинином, а также их комбинацией.
79
Сбор волокна общий изменялся от 4,5 до 7,0 г/раст. Наибольшее превышение
над контролем имели варианты с обработкой ауксином в концентрации 20 мг/л и се-
ленатом натрия в концентрации 3 мг/л.
Т а б л и ц а 1
Биоморфометрические характеристики растений конопли посевной
при обработке регуляторами роста (2013-2015 гг.)

Сбор длинного волокна варьировался от 2,7 до 5,0 г/раст. Наибольшее досто-
верное превышение над контролем имел вариант с обработкой ауксином в концен-
трации 20 мг/л. Несколько уступали ему варианты с обработкой цитокинином и се-
ленатом натрия, а также их комбинациями.
Анализ качественных характеристик волокна растений показал, что большин-
ство вариантов имело высокие параметры признака «Разрывная нагрузка чёсаного
волокна». Контрольные растения имели также высокую разрывную нагрузку. Одна-
ко существенных различий между вариантами опыта не установлено. По признаку
«Гибкость чёсаного волокна» большинство вариантов наряду с контролем имело
средние показатели признака. Высокими параметрами признака обладали варианты
с обработкой ауксином в концентрации 20 мг/л, а также комбинациями ауксина с ци-
токинином и хлорхолинхлоридом.
80
Т а б л и ц а 2
Количественные и качественные характеристики урожая стеблей конопли посевной
при обработке регуляторами роста (2013-2015 гг.)

Обработка регуляторами роста в условиях вегетаций 3-х лет эксперимента
несущественно влияла на процесс созревания семян. Ускоренное по отношению
к контролю созревание показали растения вариантов с обработкой ИУК (–3-4 сут).
Семена с данных вариантов характеризовались наименьшей уборочной влажностью
(–3,9-4,4% абс. ед. к контролю) (табл. 3).
Семенная продуктивность растений варьировалась в диапазоне значений от 1,1
до 2,6 г/раст. Контрольные растения сформировали урожай 1,5 г/раст. Статистически
достоверные прибавки по данному признаку установлены в вариантах с обработкой
ИУК.
Признаки «Масса 1000 семян» и «Содержание масла» в семенах не зависели
от варианта обработки.
81
Т а б л и ц а 3
Количественные и качественные характеристики урожая семян конопли посевной
при обработке регуляторами роста (2013-2015 гг.)

Анализ урожайности соломки и семян показал, что достоверная прибавка
по урожаю соломки отмечена в вариантах с обработкой ауксином (+1,2-2,3 т/га).
По урожаю семян математически подтверждённая прибавка также отмечена в вари-
антах с обработкой ауксином (+0,21-0,33 т/га) (табл. 4).
Общий сбор волокна варьировал по вариантам от 2,51 до 3,50 т/га. Наиболь-
шую и статистически достоверную прибавку показал вариант с обработкой растений
ауксином в концентрации 20 мг/л (+0,23 т/га).
По сбору масла достоверное превышение над контролем также имел вариант
с обработкой растений ауксином в концентрации 20 мг/л.
Ни один из вариантов с обработкой комбинациями регуляторов роста не вы-
явил эффективности по прибавке продуктивности.
Таким образом, обработка растений ауксином в концентрации 20 мг/л оказала
достоверное влияние на хозяйственно ценные признаки «Урожай соломки/семян»,
«Выход длинного волокна», «Сбор общего волокна», «Сбор масла».
82
Т а б л и ц а 4
Параметры урожая основных видов продукции конопли посевной
при обработке регуляторами роста (2013-2015 гг.)

Заключение
В контрастных условиях проведения эксперимента обработка растений ауксином
и цитокинином оказала достоверное воздействие на морфометрические признаки «Вы-
сота растения», «Техническая длина стебля», «Средняя длина междоузлия». На признаки
«Длина соцветия», «Диаметр стебля», «Количество междоузлий», «Содержание поско-
ни» регуляторы роста не влияли. Обработка регуляторами роста несущественно влияла
на процесс созревания семян. Достоверной дифференциации вариантов по признаку пола
не установлено. В условиях острозасушливого межфазного периода «Всходы-бутониза-
ция» обработка регуляторами роста существенно увеличивала суммарное содержание
каннабиноидов. В нормально увлажнённых условиях вегетации пониженный относи-
тельно контроля суммарный уровень каннабиноидов, в т.ч. содержания ТГК, отмечен в ва-
рианте с обработкой ИУК в концентрации 10 мг/л (–0,22% абс. ед.). В среднем за 3 года
исследований обработка ауксином в концентрации 20 мг/л существенно повышала коли-
чественные и качественные параметры урожая стеблей. Средняя масса стебля увеличива-
лась на 25% (отн. ед.), выход общего и длинного волокна – соответственно на 2,3% и 6,9%
(абс. ед.). В целом обработка ИУК в концентрации 20 мг/л формировала прибавку урожая
семян (+0,21-0,33 т/га), соломки (+1,2-2,3 т/га) и волокна (+0,20-0,23 т/га), а также сбора
83
масла (+0,21 т/га). Регуляторы роста не повлияли на процесс каннабиноидонакопления,
а также на признаки «Масса 1000 семян» и «Содержание масла» в семенах.
Библиографический список
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки ре-
зультатов исследований) / Б.А. Доспехов // М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
2. Жуков М.С. Влияние гиббереллина на рост и развитие конопли / М.С. Жуков,
М.М. Сажко // Возделывание и первичная обработка конопли. Харьков, 1961. 83 с.
3. Жуков М.С. Значение гиббереллина в повышении урожая конопли / М.С. Жуков,
М.М. Сажко // Вестн. с.-х. науки. № 3. 1963. С. 68-71.
4. Жуков М.С. Влияние гиббереллина на рост, урожай и технические качества коноп-
ли / М.С. Жуков, М.Х. Чайлахян, В.Г. Кочанков, М.М. Сажко // Гиббереллины и их действие
на растения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 261-269.
5. Мигаль Н.Д. Методические указания по проведению полевых и вегетационных опы-
тов с коноплёй / Н.Д. Мигаль [и др.] // ВАСХНИЛ. М., 1980. 34 с.
6. Раушковский С.С. Методы исследований при селекции масличных растений по со-
держанию масла / С.С. Раушковский // М.: Пищепромиздат, 1959. 46 с.
7. Румянцева Л.Т. Изучение коллекции конопли: Методические указания / Л.Т. Румян-
цева, М.Г. Дудник // ВНИИР, 1989. 20 с.
8. Солдатов С.А. Влияние селената натрия на фитогсормональный статус и проявле-
ние пола у двудомных растений конопли / С.А. Солдатов, В.Н. Хрянин // Доклады Российской
академии сельскохозяйственных наук. № 2. 2006. С. 13-16.
9. Сорока В.П. Эмбриологические исследования превращения мужских цветков в жен-
ские у однодомной конопли / В.П. Сорока, Н.Д. Мигаль // V Всесоюзное совещание по эмбри-
ологии растений. Кишинёв: «Штиинца», 1971. С. 169-171.
10. Сорокин В.И. Определение вида наркотических средств, получаемых из конопли
и мака: Методические рекомендации / В.И. Сорокин [и др.]; Под ред. д-ра мед. наук, проф.
Э.А. Бабаяна. М.: ЭКЦ МВД России; РФЦСЭ МЮ России, 1995. 24 с.
11. Степанов Г.С. К вопросу создания однополой формы конопли / Г.С. Степа-
нов // Биология, возделывание и первичная обработка конопли и кенафа: тр. ВНИИ лубяных
культур. Вып. 37. Глухов, 1975. С. 56-60.
12. Хрянин В.Н. Влияние регулятора роста на урожай и технологические качества ко-
нопли / В.Н. Хрянин // Лён и конопля. № 6. 1965. С. 33-34.
PLANT GROWTH REGULATORS INFLUENCE ON MORPHOLOGICPHYSIOLOGICAL
PARAMETERS AND YIELD OF HEMP SEED
IN THE FOREST-STEPPE OF THE MIDDLE VOLGA REGION
V.A. SERKOV1; V.N. KHRYANIN2; L.V. KLIMOVA1
(1Federal State Budget Scientifi c Institution Penza Agricultural Research Institute;
2Federal State Budget Educational Institution of Higher Education Penza State University)
A signifi cant 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.
84
The article presents the results of 3 years of research works on studying the infl uence 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 of plants with apexes appearing of the third pair of leaves by auxin, cytokinin and
selenates sodium had a signifi cant effect on the morphometric parameters of plants: the overall
height, technical length of stem and length of internode. The positive infl uence 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 fi ber gathering seed production. Auksin treatment encouraged a signifi cant increase of
straws, seeds, the whole gathering of fi bers 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
of fi ber: tensile strength and fl exibility. 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
signifi cantly 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 signifi cant differences in
the accumulation levels of THC and CBD in plants depending on the variant of treatment with
regulators of growth.
Key words: cannabis sativa (cannabis), nonnarcotic variety, plant growth regulators, auxins,
cytokinins, gibberellins, cannabinoids, tetrahydrocannabinol, economically valuable traits.
References
1. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statesticheskoy obrabotki rezul’tatov
issledovaniy) [Methodology of fi eld experiment (with bases of statistical processing of research
results)] / B.A. Dospekhov // M.: Agropromizdat, 1985. 351 p.
2. Zhukov M.S. Vliyanie gibberellina na rost i razvitie konopli [Effect of gibberellin on the
growth and development of cannabis] / M.S. Zhukov, M.M. Sazhko // Cultivation and primary processing
of hemp. Kharkov, 1961. 83 p.
3. Zhukov M.C. Znachenie gibberellina v povyshenii urozhaya konopli [The effect of gibberellin
in improving crop cannabis] / M.S. Zhukov, M.M. Saiko, Vestn. agricultural science. Issue 3.
1963. Pp. 68-71.
4. Zhukov M.S. Vliyanie gibberellina na rost, urozhai i tekhnicheskie kachestva konopli
[Effect of gibberellin on growth, yield and quality of hemp] / M.S. Zhukov, M.H., Chailakhyan,
V.G. Kochankov, M. Sazhko // Gibberellins and their impact on plants. M.: Publish. AN USSR,
1963. Pp. 261-269.
5. Migal N.D. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh i vegetatsionnykh opytov
s konopley [Guidelines for the conduct of fi eld and VEGA-tional experiments with hemp] /
N.D. Migal [etc.] // Academy of agricultural Sciences. M., 1980. 34 p.
6. Raushkovsky S.S. Metody issledovaniy pri selektsii maslenichnykh rasteniy po soderzhaniyu
masla [Research Methods in breeding oil plants in oil content] / S.S. Raushkovsky // M.:
Pishepromizdat, 1959. 46 p.
7. Rumyantseva L.T. Izuchenie kollektsii konopli [The study of the collection of cannabis] /
T.L. Rumyantseva, M.G. Dudnik // VNIIR, 1989. 20 p.
8. Soldatov S.A. Vliyanie selenata natriya na fi togormonal’niy status i proyavlenie pola u
dvudomykh rasteniy konopli [Effect of sodium selenate on fi togormony status and the manifestation