Временное регулирование в семенах растений и синхронизирующие факторы внешней среды

Кашулин П.А.1, Жиров В.К.

1Полярно-альпийский ботанический сад-институт Кольского научного центра РАН, 184230, Кировск, Россия

Исследованы временные особенности протекания процессов, связанных с регулированием состояния физиологического покоя семян некоторых видов растений, а также при инициировании их прорастания в контролируемых условиях. Для характеристики прорастания однородных когорт семян, которое рассматривали как непрерывный статистический процесс, использовали дифференциальную характеристику - прорастание I(t), где t- время. В условиях обеспечения постоянных контролируемых условий у вида Taraxacum officinale было обнаружено присутствие околосуточных флуктуаций I(t), превышающее в 10-12 раз её значение в стационарном режиме и приходящееся на околополуденные часы по местному времени. Кооперативный характер флуктуаций и приуроченность их к определенным часам суток указывают на существование синхронизирующих факторов внешней среды, отличных от света, температуры и влажности и имеющих физическую природу. В качестве кандидата, отвечающего за синхронизацию процесса прорастания рассмотрены некоторые виды слабых, низкочастотных электромагнитных полей естественного происхождения. На основании полученных результатов и данных (Spruyt et al., 1988), установивших присутствие ультрадианных ритмов физиологического состояния в сухих покоящихся семенах некоторых видов растений сделан вывод о существовании эндогенного молекулярного механизма, ответственного за устойчивое и длительное поддержание периодичности физиологического процесса, ответственного за выход семян из состояния покоя, последующее развитие проростков и восприимчивого к слабым воздействиям среды. На основании этой схемы можно объяснить существование многовершинного типа распределения семян по срокам прорастания при обеспечении постоянных условий у ряда травянистых, диких видов, а также зависимость физиологических характеристик прорастания у семян культурных бобовых от времени его инициирования, обнаруженное в работе (Spruyt et al., 1988).