CC BY
11
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
5. Косумов Р. С., Оказова З. П. Микроорганизмы как индикаторы качества почв // Вестник Биомедицина и социология. 2021. Т. 6. № 2. С. 45-50.
6. Федотов Г. Н., Шалаев В. С., Батырев Ю. П. Микроорганизмы почв и стимуляторы прорастания семян // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2019. Т. 11. № 1. С. 47-64.
7. Формирование урожайности сортами и гибридом сахарного сорго в зависимости от применяемых препаратов роста / П. О. Дибирова, М. Р. Мусаев, А. А. Магомедова, З. М. Муса-ева // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2022. № 6 (110). С. 176-185.
8. Энеев М. Д., Кушхов А. С. Продуктивность полевых яровых культур и зернового сорго в богарном севообороте в засушливой зоне КБР // Аграрная Россия. 2020. № 12. С. 26-29.
9. Comparative effects of two mineral fertilizers and three organic manures on the agromor-phological characteristics of a variety of sorghum (Sorghum bicolor L.), cultivated in commune of Korhogo, Northern Côte d'Ivoire / Siéné Laopé Ambroise Casmir [et al.] // International Journal of Research in Agronomy. 2021. N 4 (2). P. 55-61.
10. Influence of agro-technical reception on agro-physical state of soil and efficiency of cultivation of sugared sorghum in conditions of light-chestnut soil of Volgograd region / E. N. Efremova, N. I. Lebed, M. B. Averina, A. S. Mezhevova, S. V. Kolmukid // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Conference on Innovations in Agricultural and Rural Development. 2019. P. 012030
11. Kiryushin V. I. The Management of Soil Fertility and Productivity of Agrocenoses in Adaptive-Landscape Farming Systems // Eurasian Soil Science. 2019. No 52 (9). P. 1137-1145.
Информация об авторах Ефремова Елена Николаевна, заведующий кафедрой «Технологии производства, переработки продукции животноводства и товароведение» ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (400002, Волгоград, пр. Университетский, 26), кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, тел. 8 (8442) 41-12-16, e-mail: [email protected]
Тютюма Наталья Владимировна, директор ФГБНУ Прикаспийский Аграрный Федеральный центр Российской Академии наук (416251, Астраханская обл, Черноярский район, с. Солёное Займище, квартал Северный, 8), доктор сельскохозяйственных, профессор РАН, тел. 8 (85149) -25-7-20, e-mail: [email protected]
Петров Николай Юрьевич, профессор кафедры «Технология хранения и переработки сельскохозяйственного сырья и общественное питание» ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (400002, Волгоград, пр. Университетский, 26), доктор сельскохозяйственных наук, профессор, тел. 8 (8442) 41-10-79, e-mail: [email protected]
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-19 EFFICIENCY OF PRE-SOWING TREATMENT WITH GROWTH STIMULANTS OF SEEDS OF TWO SPECIES OF THE GENUS CARAGANA FABR.
O. O. Zholobova
Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Centre of Agroecology,
Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences» (FSC of Agroecology RAS), Volgograd, Russia
Received 17.11.2022 Submitted 12.02.2023
The studies were carried out as part of the state task of the Research and Development Institute of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences "Develop the scientific basis for the conservation and reproduction of valuable genotypes of trees and shrubs in in
vitro culture" FNFE-2022-0008
Summary
The article presents the results of the influence of growth stimulants on the germination energy and laboratory germination of seeds of two species of the genus Caragana. Effective stimulants for each type, their concentration and exposure time were determined. An assessment was made of the impact of preparations of different composition on the quantitative and temporal characteristics of the germination of seeds of the studied species.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Abstract
Introduction. Treelike shrubs of the genus Caragana act as recommended shrubs for agroforestry in arid areas. To obtain sustainable agrocenoses using representatives of this genus, it is necessary to understand the features of seed propagation and ways to increase its efficiency. The use of growth stimulants for pre-sowing treatment of seed material will increase germination and obtain high-quality seedlings for forest reclamation activities. An object. Two species were chosen as model objects: Caragana arborescens Lam. and Caragana pygmaea L., which are often found in protective forest belts among trees and shrubs, have a high ability to restore soil erosion and combat desertification. Materials and methods. The studies were carried out on the instrumental base of the biotechnology laboratory of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences. The experiment was laid in triplicate, the method for determining the energy of germination and germination, as well as the course of the experiment, was carried out in accordance with GOST-13056.6-97. Results and conclusion. The analysis of the data obtained confirmed the positive effect of the use of growth stimulants to increase the germination energy and seed germination of the studied species of Caragana, while a species-specific response to drug treatment was observed. For the seed material of C. arborescens, the use of growth stimulants is necessary to increase the germination and vigor of seed germination. The maximum parameters were obtained by soaking caragana tree seeds for 24 hours in the growth stimulator Aminozol at a concentration of 10 ml/1 l of water. The germination energy was 32.5%, and the germination rate was increased to 60% compared to 17.5% in the control, the average seedling length was twice as high as the control values. For C. pygmae, Zircon and Boric acid were effective preparations. The germination energy during seed treatment with these preparations was 100% compared to 70% in the control, the maximum germination rate was also recorded and the time from the appearance of the first shoots to complete germination was 4 days.
Key words: growth stimulants, laboratory germination, germination energy, seedlings.
Citation. Zholobova O. O. Efficiency of presowing seed treatment with growth stimulants of two species of the genus Caragana Fabr., promising in protective afforestation. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 1(69). 182-190 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-19.
Author's contribution. Author of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study.
Conflict of interest. The author declare no conflict of interest. УДК 631.811.98+581.091
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СТИМУЛЯТОРАМИ РОСТА СЕМЯН ДВУХ ВИДОВ РОДА CARAGANA FABR., ПЕРСПЕКТИВНЫХ
В ЗАЩИТНОМ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИИ
О. О. Жолобова, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (ФНЦ агроэкологии РАН), г. Волгоград
Дата поступления в редакцию 17.11.2022 Дата принятия к печати 12.02.2023
Исследования проведены в рамках выполнения государственного задания НИР ФНЦ агроэкологии РАН «Разработать научные основы сохранения и воспроизводства ценных генотипов древесных и кустарниковых растений в культуре in vitro» FNFE-2022-0008
Актуальность. В качестве рекомендованного кустарника для агролесомелиорации в условиях аридных областей выступают древовидные кустарники рода Caragana. Для получения устойчивых агроценозов с использованием представителей данного рода необходимо понимать особенности семенного размножения и пути повышения его эффективности. Применение стимуляторов роста для предпосевной обработки семенного материала позволит увеличить всхожесть и получить качественные сеянцы для проведения лесомелиоративных мероприятий. Объекты исследования. В качестве модельных объектов были выбраны 2 вида: Карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.) и Карагана карликовая (Caragana pygmaea L.), которые часто встречаются в защитных лесо-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
полосах среди древесно-кустарниковых пород, обладают высокими способностями к восстановлению почвенной эрозии и борьбы с опустыниванием. Методы исследования. Исследования проводились на приборной базе лаборатории биотехнологий ФНЦ агроэкологии РАН. Опыт был заложен в трехкратной повторности, метод определения энергии прорастания и всхожести, а также ход эксперимента проводили согласно ГОСТ-13056.6-97. Результаты и выводы. Анализ полученных данных подтвердил положительный эффект применения стимуляторов роста для повышения энергии прорастания и всхожести семян исследуемых видов караганы, при этом наблюдалась видоспе-цифичность реакции на обработку препаратами. Для семенного материала C. arborescens применение стимуляторов роста необходимо для повышения всхожести и энергии прорастания семян. Максимальные параметры были получены при замачивании на 24 часа семян караганы древовидной в стимуляторе роста Аминозол в концентрации 10 мл/1 л воды. Энергия прорастания составила 32,5 %, а всхожесть удалось повысить до 60 % в сравнении с 17,5 % на контроле, средняя длина проростков вдвое превышала значения контроля. Для C. pygmae эффективными препаратами были Циркон и Борная кислота. Энергия прорастания при обработке семян этими препаратами составляла 100 % по сравнению с 70 % на контроле, также была зафиксирована максимальная скорость прорастания, и время от появления первых всходов до полного прорастания составило 4 дня.
Ключевые слова, стимуляторы роста растений, лабораторная всхожесть семян, энергия прорастания семян, проростки.
Цитирование. Жолобова О. О. Эффективность предпосевной обработки стимуляторами роста семян двух видов рода Caragana Fabr., перспективных в защитном лесоразведении. Известия НВ АУК. 2023. 1(69). 182-190. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-19.
Авторский вклад. Автор настоящего исследования принимал непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Интродукция деревьев и кустарников под лесные насаждения различного назначения позволяет решать специальные задачи агролесомелиоративных нормативов, связанных с проблемой опустынивания и деградации почв. Постоянно меняющиеся климатические условия и износ многолетних насаждений требуют проведения работ по поиску и внедрению новых интродуцентов среди древесно-кустарниковых растений, способных адаптироваться и успешно функционировать в лесозащитных посадках.
Как показывает многолетний опыт интродукционной работы и исследований аридных регионов России, новые формы и генотипы деревьев и кустарников способны успешно произрастать и размножаться. Среди них есть немало лесомелиоративных пород, характеризующихся активным ростом, устойчивостью к климатическим условиям и быстрым развитием в молодом возрасте [11].
Получение качественного посадочного материала, его успешное размножение и масштабирование для выполнения лесомелиоративных работ во многом зависят как от генотипических особенностей интродуцентов, так и от качества предпосевной обработки семенного материала. Использование для этих целей биостимулирующих препаратов способствует повышению всхожести и энергии прорастания семян, а также оказывает положительное влияние на развитие и биометрические показатели проростков [1].
На сегодняшний день существует большое разнообразие химических и биологических препаратов, предназначенных для стимуляции семян на этапе прорастания. Это, как правило, вещества природного происхождения, выделенные из бактерий, грибов, водорослей, торфа, угля, сапропеля или их синтетические аналоги. В литературе био-стимулирующие препараты разделяют на природные регуляторы-фитогормоны, синтетические и препараты из других физиологически активных соединений [13].
Положительный эффект применения биостимуляторов был доказан группой ученых при обработке семян Pinus sylvestris L. препаратами Эпин и Крезацином: повысились энергия прорастания и всхожесть [4]. Результаты изучения влияния стимулято-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
ров роста (Циркон, Эпин, Фумар, Крезацин) на посевные качества семян семейства Pi-naceae дальневосточных хвойных пород подтвердили эффективность их применения для повышения лабораторной всхожести [9, 10].
Высокая эффективность применения биостимуляторов была экспериментально доказана в работах Кириенко М. А. (2016) для предпосевной обработки главных лесо-образующих видов Сибири [7]. Большая часть литературных данных посвящена подбору оптимальных концентраций биостимуляторов для повышения посевных качеств семян хвойных видов растений [5, 12, 14]. Семена Tilia miqueliana Maxim., находящиеся в глубоком покое, обрабатывали серной кислотой и гиббереллиновой кислотой, которые увеличивали площадь и плотность белков в клетках эндосперма и имели решающее значение во время выхода из состояния покоя и прорастания семян [15].
Целью нашей работы явился подбор эффективного биостимулятора для предпосевной обработки семенного материала двух видов Caragana, который сможет увеличить энергию прорастания, лабораторную всхожесть и морфометрические показатели проростков.
Материалы и методы. На территории Юга России в защитных полосах среди дре-весно-кустарниковых пород часто можно встретить представителей рода Caragana, которые обладают высокими способностями к восстановлению почвенной эрозии и борьбы с опустыниванием [3, 6]. В качестве модельных объектов были выбраны 2 вида: Карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.) и Карагана карликовая (Caragana pygmaea L.).
Изучение влияния различных по действующему веществу и его концентрации стимуляторов роста на всхожесть и энергию прорастания проводили на базе лаборатории биотехнологий ФНЦ агроэкологии РАН в 2022 году.
Отобранные пробы семян выдерживали в растворах шести стимуляторов роста (таблица 1).
Таблица 1 - Характеристика стимуляторов роста, используемых в опыте Table 1 - Characteristics of growth stimulants used in the experiment
п/п Наименование Действующее вещество Концентрация стимулятора роста Время экспозиции, ч
1 Эпин-экстра 0,025 г/л 24-эпибрассинолид 0,5 мл/ 1 л воды 6
2 Циркон 0,1 г/л гидроксикорич-ные кислоты 2 капли/ 100 мл воды 6
3 Аминозол Азот органически свя-занный-9%, аминокис-лоты-55% 10 мл/ 1 л воды 24
4 Янтарная кислота Янтарная кислота, бутандиовая кислота 2 г/ 1 л воды 6
5 Гиббереллиновая кислота Гиббереллиновая кислота 90% 0,25 г/ 100 мл воды 24
6 Борная кислота. Борная кислота 98,6% 0,2 г/ 1 л воды 6
Семена предварительно замачивали в стерилизующих растворах: 1 %-ный раствор перманганата калия КМп04 в течение 20 минут и 3 %-ная перекись водорода Н202 в течение 15 минут с последующим промыванием в дистиллированной воде и подсушиванием в течение 10 минут. Биостимулирующие препараты применяли согласно рекомендации производителя с временной экспозицией от 6 до 24 часов, за контроль брали семена, замоченные в дистиллированной воде на 24 часа. После замачивания семена просушивали до сыпучего состояния и высевали в стерильные чашки Петри с влажной трехслойной марлевой подложкой, для поддержания влажности ложе периодически смачивали дистиллированной водой.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Исследования проводились в лабораторных условиях в трехкратной повторности, семена в чашках Петри культивировали при температуре 22-24 С при постоянной освещенности 70 мкмоль/с/м2 в климатической камере роста растений TPL-500 (Testa, Россия).
Подсчет проростков проводили на 3, 7, 10, 15, 20, 23-ый день. В день подсчета проростков отдельно в каждой повторности с подложки удалялись нормально проросшие и загнившие семена. В карточку анализа заносили данные подсчета нормально проросших, загнивших и еще не проросших семян, оставленных на подложке. Энергию прорастания подсчитывали на 7-й день проращивания. Для измерения биометрических показателей выбирали средние по размеру проростки (до 10 штук) на 7-й день после всходов.
Важнейшими показателями при оценке влияния стимуляторов роста являлись лабораторная всхожесть и энергия прорастания, которые информативно и быстро давали возможность охарактеризовать эффект воздействия препаратов на семена [2]. Однако в данной исследовательской работе количественных показателей всхожести на определенный день было недостаточно, для чего дополнительно учитывали и временные показатели, такие как время появления первых всходов, период прорастания (Тп - Тн, промежуток времени между началом и полным прорастанием семян) и скорость прорастания семян (СПС).
Скорость прорастания семян рассчитывалась по формуле:
СПС = [(А1/1) + (А2/2) + (An/n)],
где А - количество проросших семян в соответствующий день наблюдения; 1, 2, n - сутки, на которые выполняется наблюдение.
Полученные данные обрабатывались с использованием пакета программ Microsoft Excel. Результаты подвергались статистической обработке и были представлены в виде средней арифметической с учетом ошибки среднего. Сравнение полученных результатов между собой проводилось по U-критерию Манна-Уитни. Статистически значимыми считались различия при p<0.05.
Результаты и обсуждение. Анализ полученных данных подтвердил положительный эффект применения стимуляторов роста для повышения энергии прорастания и всхожести семян исследуемых древесно-кустарниковых пород, при этом наблюдалась видоспецифичность реакции семян на обработку препаратами.
Карагана древовидная, или акация желтая представляет собой кустарник или небольшое деревце высотой до 4 м, отличается высокой засухоустойчивостью; во время засух сбрасывает листву, благодаря чему лучше переносит засуху в южных районах [8]. Семенное размножение затруднено из-за низкой всхожести. На контроле первые всходы появились на 7 день, энергия прорастания составила 12,5 %, а всхожесть 17,5 %. Применение стимуляторов роста позволило повысить всхожесть до 60 %. Количественные и временные показатели обработки семян караганы древовидной приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Эффективность предпосевной обработки семян c. arborescens Table 2 - Efficiency of pre-sowing seed treatment c. arborescens
Стимулятор Количественные показатели Временные показатели
Энергия про-растания,% Всхожесть семян,% Скорость прорастания семян, шт/дни Тп -Тн, дни Первые всходы, день
Контроль 12,5±2,5 17,5±2,5 0,54 2 7
Эпин-экстра 30±5 52,5±7,5 1,46 9 4
Циркон 27,5±2,5 32,5±7,5 1,31 9 4
Аминозол 32,5±2,5 60±5 1,46 4 7
Борная к-та 15±5 32,5±2,5 0,91 2 7
Гибберелли-новая к-та 17,5±5 20±0 0,57 1 7
Янтарная кислота 40±5 45±5 1,51 5 4
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Семена, обработанные Аминозолом и Эпином, отличались дружностью всходов (энергия прорастания составила 30 и 32,5 % соответственно) и максимальным числом проросших семян: всхожесть составила 60 и 52,5 %. Значительно повысить энергию прорастания (до 40 %) удалось и при использовании Янтарной кислоты. Ранние первые всходы, на 4 день, появились при использовании Янтарной кислоты, Эпина и Циркона. Максимальная скорость прорастания была зафиксирована при использовании Янтарной кислоты - 1,51 шт./день и при использовании Эпина и Аминозола - 1,46 шт./дни. На рисунке 1 изображены проростки караганы после обработки стимуляторами роста по сравнению с контролем. Наглядно показано, что, несмотря на высокие энергию прорастания и всхожесть семян, обработанных Янтарной кислотой, дальнейшее их развитие протекало медленнее или вообще отмечалась остановка роста по сравнению с использованием препаратов Эпин, Аминозол или Циркон (рисунок 1).
ри|1111]1111|11И|1М1|1111||[11|111[]П11|1||[|1П1||1Т![1[П|1111|1111|НК|П[1[]|11|1Ш|ПП|И1[{1111|11
0123456789 10 11
'^тттгртггрлттт£тгр111|Е111|11гг|11гтрч1Т|Т1|||11|е| iiii| iJii|iii i| iii-iiiiij j j J9i|iiJt|ii iiiii ■! mrnif
13 1 23456789
2
О 1 23456789 10 1
ru
*
13 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1Э
hfrm
ТТПГГПТГрГТ [ IJ m j JI [ 11 !ГП J Jill [ JIIE f EiEf f [ [(I [ i J H j I f П fTl IJ J F [ J llllllllu
уТ1ТТу1ТТТрТГГ|ТТ1 IJIILI|JJII|Mil|iJII| iriTf riTiJTIi'l | (II 1 (HIJIMIJI I'll JjiJiiJJJJJirTTiTJ J1ГТ1 ¡TITi J1П TfTTn |lfll|l!ll^!lljJJ flTJTI El[tlEI^IJlt| Nli|EI IT|TiXryTTTtcciJJJJJ-|l | il IJ |
Э 1 2 3 4 5 6 7
Е- и-
12 3 4 5 6 7 8
Рисунок 1 - Влияние стимуляторов роста на морфометрические показатели проростков Caragana arborescence на 7 день после всходов в сравнении с контролем: 1 - Эпин, 2 - Циркон, 3 - Аминозол, 4 - Борная кислота, 5 - Гиббереллиновая кислота, 6 - Янтарная кислота,
7 - Контроль (вода)
Figure 1 - The effect of growth stimulants on the morphometric parameters of Caragana arborescence seedlings on the 7th day after germination in comparison with the control: 1 - Epin, 2 - Zircon, 3 - Aminosol, 4 - Boric acid, 5 - Gibberellic acid, 6 - Succinic acid,
7 - Control (water) 187
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
При анализе ростовых характеристик проростков c. arborescens (рисунки 1, 2) максимальное развитие - 5,34 см - отмечалось при обработке семян Аминозолом. Положительный эффект был достигнут и при использовании Эпина (4,79 см), Циркона (3,8 см) и Борной кислоты (4 см) по сравнению с контролем (2,56 см). Использование Янтарной и Гиббереллиновой кислоты в опытных концентрациях оказывало ингиби-рующее действие на развитие проростков караганы древовидной.
Рисунок 2 - Средняя длина проростков Caragana arborescence после обработки семян стимуляторами роста в сравнении с контролем
Figure 2 - The average length of Caragana arborescence seedlings after seed treatment with growth
stimulants in comparison with the control
В отличие от древовидной Карагана карликовая достигает всего 1 м в высоту, растет в степях, по долинам рек, на каменистых склонах и осыпях и хорошо размножается семенами. На всех повторностях в контроле и при использовании стимуляторов была отмечена 100 % всхожесть, появление первых всходов отмечалось на 3 сутки. Применение препаратов повлияло на энергию прорастания и временные показатели всхожести (таблица 3).
Таблица 3 - Действие стимуляторов роста на показатели всхожести c. Pygmaea
_Table 3 - The effect of growth stimulants on germination rates c. pygmaea_
Количественные показатели Временные показатели
Стимулятор Энергия про- Всхожесть Скорость прорастания семян, шт./дни Тп - Тн, Первые всходы, день
растания,% семян, % дни
Контроль (вода) 70±5 100±0 3,63 6 3
Эпин-экстра 50±0 100±0 3,41 6 3
Циркон 100±0 100±0 4,72 4 3
Аминозол 95±5 100±0 3,4 6 3
Борная к-та 100±0 100±0 4,18 4 3
Гибберелли-новая кислота 75±5 100±0 3,58 6 3
Янтарная к-та 75±5 100±0 3,96 6 3
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
С учетом видовых особенностей c. pygmae и ее высоких показателей семенного размножения применение стимуляторов роста не является столь необходимым компонентом для получения качественных сеянцев, тем не менее был отмечен положительный эффект применения двух стимуляторов: Циркон и Борная кислота. Энергия прорастания при обработке семян этими препаратами составляла 100 % по сравнению с 70 % на контроле. Максимальная скорость прорастания 4,72 и 4,18 шт./дни и время от первых всходов до полного прорастания семян (4) также были зафиксированы при использовании Циркона и Борной кислоты.
8 9 10 1 з
Рисунок 3 - Влияние стимуляторов роста на морфометрические показатели проростков Caraganapygmae на 7 день после всходов в сравнении с контролем: 1 - Циркон, 2 - Борная кислота, 3 - Контроль (вода)
Figure 3 - The effect of growth stimulants on the morphometric parameters of Caragana pygmae seedlings on the 7th day after germination in comparison with the control:
1 - Zircon, 2 - Boric acid, 3 - Control (water)
Длина эпикотиля, гипокотиля и зародышевого корешка проростков караганы карликовой на контроле и при использовании препаратов не отличались статистически значимо (p>0,05). Хотя было отмечено незначительное увеличение листовых пластинок эпикотиля и появление корней второго порядка после обработки семян Цирконом и Борной кислотой (рисунок 3).
Выводы. Результаты проведенных исследований подтвердили, что обработка семенного материала стимуляторами роста способствовала повышению энергии прорастания и всхожести, а также положительно влияла на морфометрические показатели проростков, хотя при этом имела видоспецифичный характер реакции.
Для семенного материала C. arborescens применение стимуляторов роста необходимо для повышения всхожести и энергии прорастания семян. Максимальные параметры были получены при замачивании на 24 часа семян караганы древовидной в стимуляторе роста Аминозол в концентрации 10 мл/1 л воды. Энергия прорастания составила 32,5 %, а всхожесть удалось повысить до 60 % в сравнении с 17,5 % на контроле, средняя длина проростков вдвое превышала значения контроля. Также положительный эффект был отмечен при использовании Эпин-экстра, энергия прорастания и всхожесть составляли 30 и 52,5 % соответственно.
Для C. pygmae эффективными препаратами были Циркон и Борная кислота. Энергия прорастания при обработке семян этими препаратами составляла 100 % по сравнению с 70 % на контроле, также была зафиксирована максимальная скорость про-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
растания (4,72 и 4,18 шт./дни), и время от первых всходов до полного прорастания семян составило 4 дня. Использование данных стимуляторов роста способствовало незначительному улучшению количественных и временных показателей всхожести семян караганы карликовой.
Библиографический список
1. Андреев Ю. М. Предпосевная подготовка семян // Большая российская энциклопедия. Москва, 2015. Т. 28. С. 318.
2. Бухаров А. Ф., Балеев Д. Н., Бухарова А. Р. Кинетика прорастания семян. Методы исследования и параметры // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2017. № 2. С. 5-19.
3. Виноградова Ю. К., Куклина А. Г. Морфобиологические признаки генеративной сферы некоторых таксонов рода Сaragana Lam. в условиях интродукции // Бюллетень Главного ботанического сада. 2013. № 2 (199). С. 27-31.
4. Влияние стимуляторов роста на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) / В. В. Острошенко, Л. Ю. Острошенко, Д. А. Ключников, В. Ю. Острошенко, Т. Н. Чекушкина // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17. № 6. С. 242-247.
5. Кабанова С. А., Данченко А. М., Данченко М. А. Влияние стимуляторов на всхожесть семян и рост сеянцев сосны обыкновенной в Северном Казахстане // Успехи современного естествознания. 2016. № 8. С. 88-92.
6. Карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.) как кустарниковая порода при биологической рекультивации техногенных ландшафтов / Э. И. Трещевская, Е. Н. Тихонова, И. В. Голяд-кина, С. В. Трещевская, В. И. Князев // Лесотехнический журнал. 2021. Т. 11. № 3. С. 31-44.
7. Кириенко М. А., Гончарова И. А. Влияние концентрации стимуляторов роста на грунтовую всхожесть семян и сохранность сеянцев главных лесообразующих видов средней Сибири // Сибирский лесной журнал. 2016. № 1. С. 39-45.
8. Лоскутов Р. И. Рост и развитие древесных растений рода Caragana Lam. Семейства Fabaceae Lindl. - бобовые в дендрарии института леса им. В. Н. Сукачева со РАН (ил со РАН) (Красноярск, академгородок) // Вестник КрасГАУ. 2012. № 9. С. 74-77.
9. Острошенко В. Ю. Влияние стимулятора роста "Эпин-экстра" на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Вестник КрасГАУ. 2017. № 11 (134). С. 208-218.
10. Острошенко В. В., Острошенко Л. Ю. Влияние предпосевной обработки семян стимуляторами роста на их посевные качества // Вестник КрасГАУ. 2011. № 5 (56). С. 12-15.
11. Семенютина А. В., Терешкин А. В. Защитные лесные насаждения: анализ видового состава и научные основы повышения биоразнообразия дендрофлоры // Успехи современного естествознания. 2016. № 4. С. 99-104.
12. Хамитов Р. С., Кулаков Д. С. Внедрение технологии выращивания сеянцев ели с закрытыми корнями в Вологодской области // Вестник Студенческого научного общества. 2013. № 1. С. 38-40.
13. Шаповал О. А., Можарова И. П. Регуляторы роста растений в сельском хозяйстве // Защита и карантин растений. 2019. № 4. С. 9-14.
14. Pre-emergence processes limit seedling recruitment in two direct seeded Acacia spp. / A. S. McKendrick, J. F. Ede, E. R. Miller, J. Greet // Forest Ecology and Management. 2022. V. 505. 119912.
15. Wu Yu., Shen Y. Sulfuric Acid and Gibberellic Acid (GA3) Treatment combined with exposure to cold temperature modulates seed proteins during breaking of dormancy to germination in Tilia miqueliana // The Protein Journal. 2021. No 40 (6). P. 940-954.
Информация об авторах Жолобова Ольга Олеговна, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией биотехнологий ФНЦ агроэкологии РАН (400062, Россия, г. Волгоград, пр. Университетский, 97), кандидат биологических наук, ORCID 0000-0002-1594-4181, тел. +7 937 719 84 29, e-mail: [email protected]
