Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Исследовательская работа по биологии на тему "Опыты с ростовыми веществами"

Исследовательская работа по биологии на тему "Опыты с ростовыми веществами"


До 7 декабря продлён приём заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)

  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:


Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №13








Научно-исследовательская работа


по теме: «Опыты с ростовыми веществами»










Выполнили ученики 6 «В» класса:

Невоструев Артём, Шишенин Даниил

Руководитель: Ларичева Н.Л.






Содержание


Введение………………...................................................................................................

3

1 Стимуляторы роста…………………………………………………………………..

5

1.1 Значение стимуляторов роста……………………………………………………..

5

1.2 Регуляторы роста – экологически безопасные вещества………………………..

7

2 Физиологические особенности растения…………………………………………...

8

2.1 Биологические особенности гиацинта……………………………………………

8

2.2 Отношение гиацинта к внешним факторам………………………………………

10

3 Методы исследования……………………………………………………………….

12

4 Результаты исследования……………………………………………………………

14

4.1 Влияние регуляторов роста на развитие гиацинтов……………………………..

14

Заключение……………………………………………………………………………..

15

Приложение А………………………………………………………………………….

16

Приложение Б………………………………………………………………………….

17

Приложение В………………………………………………………………………….

18

Приложение Г…………………………………………………………………………..

19













Введение


Известное высказывание К.А. Тимирязева: «Но что же нужно для обеспечения урожая? - Прежде всего, конечно, знакомство с потребностями и умение их удовлетворять » - можно поставить эпиграфом к научным работам по выращиванию культурных растений.

Давно ведутся попытки регулировать процессы роста и развития многих культурных растений, чтобы улучшить их физиологические качества. Основное направление на пути решения этой задачи возможно за счёт влияния биологически активных веществ природного и синтетического происхождения, аналогов природных фитогормонов, обладающих ауксиновой и гибберелиновой активностью, препаратов гумусовой природы, кремнеорганических металлсодержащих соединений, иммуностимуляторов и других экологически безвредных для человека и окружающей среды. Несмотря на общее стимулирующее действие изучаемых препаратов на энергию прорастания растений, их рост, параметры и соотношение органов проростка, в целом повышается урожайный потенциал растений в пределах нормы реакции его генотипа и, как следствие, обнаруживается специфическое действие изучаемых биологически активных веществ на отдельные органы проростка. В связи с этим необходимы поиск и создание биологически активных веществ специфического действия, что особенно актуально при современных климатических изменениях в природе.

В настоящее время в продаже для населения довольно много предлагается препаратов для стимулирования роста растений.

Цели и задачи исследования

Цель работы: изучить влияние регуляторов роста эпина, гетероауксина, циркона и гидрогеля на физиологические качества гиацинтов, выращенных методом гидропоники.


Задачи исследования:

Для выполнения поставленной цели было необходимо:

1. Определить, как обработка физиологически активными веществами эпином, гетероауксином, цирконом и гидрогелем сказывается на прорастании гиацинтов, выращенных методом гидропоники.

2. Выяснить, какие из физиологически активных веществ эпин, гетероауксин, циркон или гидрогель являются наиболее эффективными стимуляторами роста гиацинта.

Объектом исследования является гиацинт

Предмет исследования - физиологически активные вещества эпин, циркон, гетероауксин, гидрогель.




















1 Стимуляторы роста


1.1 Значение стимуляторов роста


ЭПИН С28Н 48 О6(сейчас в продаже появился Эпин-Экстра) - антистрессовый препарат. Относится к группе брассинолидов, синтетичнский аналог фитогормона эпибрассинолида, синтезирован в Институте органического синтеза Академии наук Беларуссии. Это гормоны, поддерживающие в норме иммунную систему растений, особенно в стрессовых ситуациях: пониженные температуры, заморозки, затопление, засуха, болезни, действие пестицидов, засоление почвы и т.д. Брассинолиды содержатся в каждой растительной клетке. Семена, обработанные эпином, быстрее прорастают, а рассада, полученная из таких семян, обладает иммунитетом ко многим распространенным. Растения становятся более устойчивыми к изменениям погоды и неблагоприятным явлениям. Установлено также, что препарат обладает активизирующим влиянием на побегообразование плодово-ягодных культур, винограда, цветов, декоративных кустарников.

Циркон – природный препарат, изготавливается из экстракта эхинацеи пурпурной. Это раствор гидроксикоричных кислот в спирте 0,1 г/л. Препарат фирмы НЭСТ-М, автор Малеванная Н.Н.

Применение цирконаhello_html_m2a7690f7.jpg обеспечивает:

-увеличение всхожести и ускорение прорастания семян (особенно некондиционных);

-ускорение роста и развития растений на 5–10 дней;

- снижение накопления тяжелых металлов;

-стимулирование плодо- и корнеобразования;

- защиту растений от заморозков, засухи, избытка влаги, недостатка освещенности.

- ускоряет начало цветения декоративных культур;

- резко снижает степень поражения многими заболеваниями

Гетероауксин -бета-индолилуксусная кислота, C10H9NO2, химическое вещество высокой физиологической активности, образующееся в растениях и влияющее на ростовые процессы (т. н. гормон роста); один из наиболее широко распространённых ауксинов. Гетероауксин применяется для стимулирования корнеобразования черенков и корней саженцев плодовых, ягодных и декоративных культур, луковиц и клубнелуковиц цветочных культур, рассады овощных и цветочных культур. Наличие сильно развитых корней у обработанных гетероауксином растений способствует более быстрому развитию побегов и листьев. Хорошо развитые побеги и листья способствуют увеличению урожайности и жизнеспособности растений. Впервые выделен в 1934 из культуры плесневых грибов и др. микроорганизмов голландским химиком Ф. Кеглем с сотрудниками; позднее обнаружен и у высших растений; образуется из аминокислоты триптофана в листьях, а затем перемещается в растущие стебли и корни растений, где окисляется и переходит в деятельное состояние. Гетероауксин - единственный из ауксинов, получаемый синтетически.

Гидрогель – это новое поколение материалов, обладающих уникальной способностью поглощать и удерживать при набухании до 2-х л дистиллированной воды на 10 г гидрогеля или около 0,11 л питательного раствора на 1 г препарата. Гидрогель абсолютно стерилен и не токсичен, сохраняет свои свойства при высоких и низких температурах в почве в течение пяти лет. Создан на основе полиакриламида. Гидрогель предназначен для выращивания любых цветочных, плодовоовощных и декоративных культур открытого и защищенного грунта: Гидрогель предназначен для выращивания любых цветочных,  плодовоовощных и декоративных культур открытого и защищенного грунта:
-ускоряет развитие растений и прорастание семян;
-способствует усилению цветения и плодообразования;
-увеличивает урожайность, повышает качество продукции;
-улучшает приживаемость при пересадке (в т.ч. саженцев);
-рекомендован при выращивании рассады;

-снижает потребность в поливе в 3-6 раз;
Цветной гидрогель успешно применяется для выращивания комнатных растений без почвы.

1.2 Регуляторы роста – экологически безопасные вещества


Широкое применение стимуляторов роста в сельском хозяйстве является особенно актуальным в виду ухудшающейся экологической обстановки.

Принимая во внимание низкую токсичность и исключительно низкие нормы расхода регуляторов роста, их распространение в растении, а, следовательно, и привычное потребление с пищей высшими животными, можно допустить, что в случае организации производства этих препаратов в промышленном масштабе они окажутся экологически безопасными.

Немаловажное значение может иметь также сравнительно низкая потребность в действующем веществе, обусловленная низкими нормами расхода, и связанные с ней малые объемы производства, транспортных перевозок, что дополнительно позволит снизить экологическую нагрузку на окружающую среду в случае замены физиологически активными веществами части традиционных средств защиты и повысить урожайность растений.
















2 Физиологические особенности растения


2.1 Биологические особенности гиацинта


С названием этого растения связана греческая легенда. В Древней Спарте Гиацинт некоторое время был одним из наиболее значимых богов, но постепенно слава его поблекла и его место в мифологии занял бог красоты и солнца Феб, или Аполлон. Легенда о Гиацинте и Аполонне в течение тысячелетий остается одной из самых известных историй о происхождении цветов.

Любимцем бога Аполлона был юноша по имени Гиaцинт. Часто Гиацинт с Аполлоном устраивали спортивные состязания. Однажды, во время спортивных состязаний, Аполлон метал диск и случайно бросил тяжелый диск прямо на Гиацинта. Капли крови брызнули на зеленую траву и спустя некоторое время в ней выросли ароматные лилово-красные цветы. Словно множество миниатюрных лилий было собрано в одно соцветие (султан), а на их лепестках было начертано горестное восклицание Аполлона. Этот цветок высокий и стройный, древние греки и называют гиацинтом. Память о любимце Аполлон увековечил этим цветком, который вырос из крови юноши.

По более поздней легенде, во время Троянской войны Аякс и Одиссей одновременно заявили свои права на обладание оружием Ахилла после его смерти. Когда совет старейшин несправедливо присудил оружие Одиссею, это настолько поразило Аякса, что герой пронзил себя мечом. Из капель его крови вырос гиaцинт, лепестки которого по форме напоминают первые буквы имени Аякса - альфу и ипсилон.

Локоны гурий. Так называли гиaцинт в странах Востока. «Черных завитков сплетенье лишь рассыплет гребешок - И потоком гиацинты упадут на розы щек», - эти строки принадлежат узбекскому поэту 15 века Алишеру Навои. Правда, утверждение, будто красавицы научились завивать волосы у гиацинтов, появилось еще в Древней Греции. Около трех тысячелетий назад девушки - эллинки украшали «дикими» гиацинтами прически в день свадьбы подруг.

При проведении практической работы учитывались биологические особенности гиацинта.

Гиацинт (HYACINTHUS) относится к царству Растения, отделу Покрытосеменные, классу Однодольные, порядку Спаржецветные, семейству Спаржевые, роду Гиацинт, около 30 видов, общее количество сортов насчитывается тысячами. Ранее выделялся в собственное семейство Гиацинтовые (Hyacinthaceae) или включался в семейство Лилейные (Liliaceae).

Растут преимущественно в средиземноморских странах, три вида в Южной Африке.

Луковичные многолетние травы. (см. Приложение А)Луковица плотная, состоящая из мясистых низовых листьев, занимающих своими основаниями всю окружность донца луковицы. Цветущий стебель является непосредственным продолжением донца, которое есть не что иное, как нижняя, сильно укороченная и толстая часть стебля. После отцветания зелёный цветоносный стебель вместе с зелёными листьями, сидящими при нём в самом низу, отсыхает, но в углу самого верхнего из зелёных листьев образуется на стебле, внутри луковицы, почка, которая мало-помалу разрастается и превращается в молодую луковицу, зацветающую на следующий год. В этой молодой луковице осенью уже заложен, разумеется в самом сжатом виде, стебель с цветками будущего года. Кроме этой молодой луковицы, в углах зелёных остальных листьев нередко образуются другие более слабые дочерние луковицы, так называемые детки, которые можно отделять. Через несколько лет они могут цвести. Цветки собраны на верхушке стебля в виде кисти. Околоцветник их, в виде колокольчатой воронки, ярко окрашен и с отогнутыми лопастями. Соцветия гиацинтов бывают разнообразной окраски: белые, жёлтые, красные и розовые различных оттенков, голубые, лиловые и синие до почти чёрных; есть сорта с пёстрой окраской. Встречаются махровые и простые гиацинты. Плод в виде кожистой коробочки с тремя гнёздами, содержащими по два семени с хрупкой кожурой.



2.2 Отношение гиацинта к внешним факторам


Почва

Почва лёгкая, песчанистая, легко пропускающая дождевые воды, а в сухое время не менее легко подымающая с помощью волосности грунтовую воду, которая находится повсюду на небольшой глубине. Для гиацинтов важно плодородие почвы и хороший дренаж. Таким образом, луковицы получают постоянно влагу снизу, но никогда не бывают затоплены, что особенно важно при культуре гиацинтов.

Температура

В силу своего южного происхождения гиацинты более теплолюбивы. В Краснодарском крае, на Северном Кавказе, в южной части Черноземной полосы, где климат значительно теплее, получают хорошие результаты при выращивании гиацинтов в грунте. Лучше, чтобы почва зимой практически не промерзала.

Месторасположение: место для гиацинтов должно быть хорошо освещенным и защищенным от сильных ветров. Участок предпочтителен ровный, желательно с небольшим уклоном, обеспечивающим сток воды при весеннем таянии снега и во время сильных дождей. Длительное подтопление приводит к массовым заболеваниям и гибели луковиц. Грунтовые воды должны залегать не ближе 50-60 см. При высоком их уровне делают дренаж или   устраивать насыпные гряды. 

Разведение и выращивание

Разведение гиацинтов можно производить семенами и луковицами. Семенами размножают главным образом селекционеры для получения новых сортов; это довольно продолжительный процесс, поскольку гиацинты, выращенные из семян, зацветают только на пятый-шестой год. Культура в открытом грунте может производиться в средней полосе России, хотя и представляет сложности из-за низкой зимостойкости гиацинтов. Луковицы высаживают на гряды или клумбы осенью, непосредственно перед заморозками; мульчируют соломой или укрывают сверху ельником. Весной мульчу или лапник убирают незадолго до окончания морозов; некоторое время притеняют молодые ростки. В конце лета луковицы выкапываются, сушатся в тени на свежем воздухе в тёплом месте (это необходимо для достаточного вызревания луковиц на будущий сезон) и сохраняются в сухом месте в песке до осенней посадки.

Горшечная культура также не представляет особых трудностей. Горшки должны быть хорошо дренированы, почвенная смесь — такая же. После высадки в сухой грунт луковицы осторожно поливаются один раз и содержатся в сухом, прохладном (не выше +8 °C) и тёмном месте до того времени, когда их нужно будет выставить на свет и в тепло. Эти сроки зависят от того, к какому дню необходимо получить цветущие растения. При выгонке гиацинтов необходимо соблюдать температурный режим; иначе поспешная выгонка может привести к неудовлетворительным результатам — искривлению цветоноса, его слишком малому размеру, или вообще отсутствию цветения. Чем медлительнее выгонка, тем изящнее и здоровее выйдет растение.

Можно выращивать гиацинты также в воде без почвы. Для этого обычно употребляются вазы или стаканы специальной формы, напоминающие песочные часы. В нижнюю часть наливается вода (лучше всего дождевая) до сужения ёмкости. В верхнюю часть кладётся луковица так, чтобы она почти касалась воды, но в неё не погружалась. Далее действуют как при традиционной выгонке: ёмкости с луковицами выносят в сухой прохладный подвал или вообще в тёмное прохладное место; воду меняют через каждые две недели. Луковицы со временем пускают из краёв донца обильные корни в воду; внесённые в светлую комнату, на окна, растения трогаются в рост и цветут.

Хозяйственное значение и применение

Гиацинт применяется в парфюмерной промышленности. Некоторые исследователи утверждают, что запах гиацинта стимулирует положительные эмоции, снимает стресс и повышает работоспособность.






3 Методы исследования


Опыты проводились зимой-весной 2013 года в МОУ СОШ №13. Закладка опытов произведена 18 января 213 г. методом гидропоники.(см. Приложение Б)

Для выгонки гиацинтов над водой применяются сосуды, желательно с расширенным горлом. В расширенную часть стакана помещают крупную луковицу гиацинта, а в стакан наливают чистую воду так,  чтобы между донцем луковицы и водой было расстояние в 1-2 см. Если вода касается луковицы, то в процессе выгонки она может загнить.  Стакан с луковицей заворачивают в черную бумагу и ставят в прохладное помещение с температурой 4-8 °С на 6-8 недель. Через два месяца развиваются корни, и луковица трогается в рост. В течение всего этого времени уровень жидкости в стакане необходимо поддерживать на первоначальном уровне. Когда появятся побеги высотой 2,5-5 см, цветы можно переносить в прохладное затененное помещение с температурой 10-12°С. Через несколько дней их можно поставить на окно. Место для гиацинтов должно быть хорошо освещенным, но без прямых солнечных лучей, без сквозняков и вдали от отопительных приборов. Оптимальная температура для цветов — 15-20°С. Когда у гиацинтов появятся бутоны, их можно будет поставить на их постоянное место в комнате, где они будут цвести. По окончании цветения растения оставляют в теплом помещении, увлажняя, пока листья не пожелтеют и не засохнут. Затем луковицы вынимают и хранят примерно при 20° до посадки в грунт осенью. На следующий год они цветут не слишком обильно, но раньше остальных. Повторная выгонка возможна через 1-2 года выращивания в грунте, в третий раз использовать луковицу для выгонки не рекомендуется.

Для исследований использовались сорта:

Уайт Перл, Скай Джакет, Fondante





Для исследований использовались препараты: (см. Приложение В)

  • Контроль (обыкновенная проточная вода из крана)

  • Циркон (концентрация 2 капли на 250 мл. воды)

  • Эпибрассинолид (концентрация 1 капля на 100 мл. воды)

  • Гетероауксин (концентрация 0,1 г на 1 л воды)

  • Гидрогель (10 г на 1 л воды)

























4 Результаты исследования


В ходе эксперимента велось наблюдение за ростом и развитием растений гиацинтов.


4.1 Влияние регуляторов роста на развитие гиацинтов


Дата

Эпин

Циркон

Гетероауксин

Гидрогель

Контроль

18.01.13

Закладка опытов (нет корней, проростков)

19.02.13

Есть корни, роток хорошо развит

Есть корни

Есть корни, росток маленький

Есть корни (больше, чем у остальных), росток маленький

Корней, ростка нет

19.03.13

Есть корни, роток хорошо развит

Есть корни

Есть корни, росток

Есть корни росток

Корни есть, ростка нет

10.04.13

Листья хорошо развиты, есть цветоносный побег

Есть корни, ростка нет

Корни не развиваются, росток увеличился, бутона нет

Корни есть, хорошо развиты листья, появился бутон

Появился проросток


Изучив все результаты, мы выяснили, что эффективнее всего на рост гиацинтов повлияли эпин и гидрогель. Циркон не оказал положительного эффекта.






Заключение


В процессе исследования изучено влияние экологически безопасных регуляторов роста циркона, эпибрассинолида, гетероауксина, гидрогеля на физиологические качества гиацинтов, выращенных методом гидропоники. Установление физиологических особенностей у обработанных эпибрассинолидом растений позволяет предполагать о перераспределении в них потока пластических веществ и усиления их притока в растение. Именно этим можно объяснить лучшее прорастание гиацинта. Проведено несколько вариантов опыта для изучения влияния регуляторов роста на гиацинт. Определен наиболее эффективный стимулятор роста – эпин. Результаты проведенного эксперимента свидетельствуют о целесообразности поиска воздействия на растения физиологически активными веществами.


















Приложение А

Строение гиацинта


hello_html_m2732aef9.jpghello_html_65cb7b91.jpg





hello_html_m53afcb14.jpg

Приложение Б

Закладка опытов 18.01.13


hello_html_m739773e1.jpg



hello_html_4c7ec956.jpg








Приложение В

Регуляторы роста



hello_html_m78ec0a94.jpghello_html_1e70267a.jpg


hello_html_6ae5bfbc.jpghello_html_m649169d5.jpg







Приложение Г

Результаты опытов

19.02.13

hello_html_m5642b23a.jpghello_html_m77befe8b.jpg



















Продолжение Приложения Г

10.04.13

hello_html_m549bfcad.jpghello_html_8eaed33.jpg


hello_html_54aa04fe.jpghello_html_m2806aa86.jpg



hello_html_m3b8f7353.jpg





57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)

Автор
Дата добавления 09.10.2015
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров417
Номер материала ДВ-045864
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх