Статья является частью работы по оцен-ке устойчивости растительного звена искус-ственных экологических систем к воздей-ствию неблагоприятных факторов среды. Цель работы - определение некоторых спосо-бов повышения устойчивости растений чуфы (Cyperus esculentus L.) к повышенным темпе-ратурам воздуха. В качестве объекта иссле-дования были взяты 30-суточные ценозы рас-тений чуфы, выращенные в условиях свето-культуры с применением метода гидропоники на керамзите при интенсивности ФАР 690 μмоль·м-2·с-1, полив осуществлялся авто-матически через каждые 6 часов. Для полива использовали раствор Кнопа, температура раствора 18 ºС. В первой серии экспериментов оценивали влияние температуры корнеобитае-мого слоя на устойчивость растений чуфы к воздействию температуры воздуха 45 °С в те-чение 44 часов при освещенности 690 или 1150 μмоль·м-2·с-1. Контрольные растения поли-вали во время теплового шока (ТШ) через каж-дые 6 ч при интенсивности ФАР 690 μмоль·м-2·с-1. Опытные растения поливали через каж-дые 3 ч. Во второй серии экспериментов оце-нивали возможность повышения термоустой-чивости растений за счет предварительного закаливания путем ступенчатого повышения температуры с 25 до 40 ºС (30; 35; 40 ºС) с длительностью воздействия определенной температурой воздуха в течение одного часа. Длительность последующего ТШ составляла 20 ч при интенсивности ФАР 690 или 1150 μмоль·м-2·с-1. Термоустойчивость расте-ний чуфы оценивали по параметрам внешнего СО2 газообмена. Проведенные эксперименты показали, что устойчивость ценозов чуфы к ТШ можно увеличить как за счет снижения температуры корнеобитаемого субстрата, так и за счет предварительного закаливания растений.
чуфа (Cyperus esculentus L.), термоустойчивость, фотосинтетический аппарат, тепловая закалка, газообмен
1. Gitelson I.I., Lisovsky G.M., MacElroy R.D. Manmade Closed Ecological Systems. London - NY: Tailor&Franscis, 2003. - P.403.
2. Fu Yu., Li L., Xie B. [et al.]. How to Establish a Bioregenerative Life-Support System for Long-Term Crewed Missions to the Moon or Mars // Astrobiology. - 2016. - V.16. - № 12. - P. 925-936.
3. Halvorson W.L., Guertin P. Factsheet for: Cyperus esculentus L. // USGS Weeds in the West Project: Status of Introduced Plants in Southern Arizona Parks / ed. P. Guertin; US Geological Survey Southwest Biological Sci-ence Center, Sonoran Desert Field Station, University of Arizona. - Tucson, AZ, 2003. - P. 5-28.
4. Дроздов С.Н., Курец В.К., Титов А.Ф. Терморезистентность активно вегетирующих растений. - Л.: Наука, 1984. - 168 с.
5. Кузнецов В.В., Старостенко Н.В. Синтез белков теплового шока и их вклад в выживание интактных растений огурца при гипертермии // Физиология растений. - 1994. - Т 41. - № 3. - С. 374-380.
6. Данилова М.Н., Кудрякова Н.В., Дорошенко А.С. [и др.]. Молекулярные и физиологические ответы растений Arabidopsis thaliana, дефектных по генам рецепции и метаболизма АБК и цитокининов, на тепловой шок // Физиология растений. - 2016. - Т. 63. - № 3. - С. 327-338.
7. Карпец Ю.В., Колупаев Ю.Е., Ястреб Т.О. [и др.]. Влияние модификации NO-статуса, закаливающего прогрева и пероксида водорода на активность антиоксидантных ферментов в проростках пшеницы // Физиология растений. - 2015. - Т 62. - № 3. - С. 317-323.
8. Полесская О.Г. Растительная клетка и ак-тивные формы кислорода: учеб. пособие / под ред. И.П. Ермакова. - М., 2007. - 140 с.
9. Tikhomirov A.A., Ushakova S.A. Manipulating light and temperature to minimize environmen-tal stress in the plant component of bioregen-erative life support systems // Adv. Space Res. - 2001. - V. 27. - № 9. - P. 1535-1539.
10. Shklavtsova E.S., Ushakova S.A., Shikhov V.N. [et al.]. Tolerance of chufa (Cyperus es-culentus) plants, representing the higher plant compartment in bioregenerative life support systems, to super optimal air temperatures // Adv. Space Res. - 2013. - Vol. 51. - P. 124-132.
11. Светокультура растений: биофизические и биотехнологические основы: учеб. пособие / А.А. Тихомиров, В.П. Шарупич, Г.М. Лисовский. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - С. 15-22.
12. Быков О.Д. К анализу кинетики газообмена растений на свету (теория вопроса) // Фи-зиология растений. - 1962. - Т. 9. - С. 325-333.
13. Семихатова О.А., Чиркова Т.В. Физиология дыхания растений: учеб. пособие. - СПб.: Изд-во С.-Петерб.ун-та, 2001. - 224 с.
