КОРЕЛЯЦІЯ МІЖ ФІТОТОКСИЧНІСТЮ VISCUM ALBUM L. ТА ПРІОРИТЕТНІСТЮ ВИБОРУ РОСЛИНИ-ЖИВИТЕЛЯ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ECOLOGY

КОРЕЛЯЦ1Я М1Ж Ф1ТОТОКСИЧН1СТЮ VISCUM ALBUM L. ТА ПР1ОРИТЕТН1СТЮ ВИБОРУ РОСЛИНИ-ЖИВИТЕЛЯ

1к.б.н., доц. МегалтськаГ. П., 2к.б.н., Панчук О. В., 1к.б.н., проф. Страшко С. В., 3Даниленко С. В., 1к.б.н., доц. Патрбаева Л. В.

Украг'на, Кшв

1 Национальный педагог1чний университет 1мен1 М.П. Драгоманова; 2Нац1ональний медичний университет !меш О.О. Богомольця; 3Кыгвськый палац д1тей та юнацтва

DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/28022020/6925

ARTICLE INFO

Received: 22 December 2019 Accepted: 16 February 2020 Published: 28 February 2020

KEYWORDS

mistletoe, phytotoxicity, seedlings of cucumber.

ABSTRACT

A range of phytotoxicity of woody plants based on the determination of phytotoxicity coefficient is constructed in the work. It has been shown that the affinity of European mistletoe to host trees can be determined by the similarity of the phytotoxicity factor. Priorities for this parasite were the plants with a coefficient of phytotoxicity from - 0,002 to - 0,33.

The possibility of using the phytotoxicity coefficient to create artificial compositions of woody plants resistant to semi-parasite plants is discussed.

Citation: Мегалтська Г. П., Панчук О. В., Страшко С. В., Даниленко £. В., Памрбаева Л. В. (2020) Koreliatsiia mizh Fitotoksychnistiu Viscum Album L. ta Priorytetnistiu Vyboru Roslyny-Zhyvytelia World Science. 2(54), Vol.1. doi: 10.31435/rsglobal_ws/28022020/6925

Copyright: © 2020 Mer&mHCfcKa r. n., naH^yK O. B., CTpamKO C. B., flaHureHKO £. B., naKipSaeBa J. B. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.

Останшм часом в зелених насадженнях рiзних тишв: у парках та внутршньоквартальному озеленю мют, в насадженнях вздовж авто - та залiзничних шляхiв, у садах спостерпаеться масове заселення дерев омелою бшою.

Омела бша-рослина нашвпаразит з родини омелових, яка налiчуе бшьше 90 вцщв. Для розповсюдження насшня омели характерна орнiтохорiя, - винятком е ялiвцева омела, яка розповсюджуеться шляхом автохори [1]. Сучасна хвиля розмноження омели на Укра!ш викликана (Рибалка 1.О, Вергелес Ю.1., 2016) зниженням промислового виробництва, що через зростання ареалу та кормово! бази вiдбилося на чисельносп птахiв, збiльшення яко! i привело до масового заселення омелою дерев у парках, скверах та садах мют. За показниками щшьносп омели [2] встановлено, що рослина - нашвпаразит поширюеться бюкоридорами, якими виступають прирiчковi насадження i насадження вздовж автомагiстралей.

Згра! омелюив, - головних розповсюджувачiв насiння омели, кочують по лiсосмугах, заплавних гаях, садах, зосереджуючись в населених пунктах з !х скверами та парками. При цьому птахи уникають суцiльних люових масивiв, а у мiстах i селах поводяться як урбанiсти, яю не бояться людей, транспорту та вуличного шуму. Насiння рослин - нашвпаразипв, яке пройшло через травну систему птах1в, зберiгае схожють, залишаеться клейким i легко прилипае до гшок дерев.

За даними Рибалка I. [3] омела спричинюе уповшьнення росту рослини - господаря, викликае дефолiацiю, зменшення площi фотосинтезуючих тканин, 3MÍHy водного та вуглецевого баланав, що тягне за собою зниження стiйкостi деревних рослин проти хвороб та шкiдникiв.

Омела бша завдае шкоди природним i штучним насадженням швденно! i центрально! Свропи, але еколопчно! небезпеки в люовому секторi вiд не! не очшують. Проте в Укра!ш е думка [4], що саштарний стан зелених насаджень загального користування (паркiв, скверiв, бульварiв) не вiдповiдае сучасним вимогам ведення паркового господарства i одшею з причин ще! невiдповiдностi е заселення омелою.

Шюдливий вплив омели виявляеться у значнiй втратi декоративност насаджень внаслiдок всихання частини крони i навт повнiстю дерев. За думкою багатьох дослщниюв [2, 3, 4] е два способи боротьби з омелою, - фiзичне li знищення та розведення лiсових порщ, що омелою не заселюються. Тому важливо знайти дiагностичний засiб ощнювання приуроченостi омели до видiв дерев - живителiв.

За даними Усцького I.M. [1] серед дерев, заселених омелою найчаспше вiдмiчено Populus nigra L. (60%). На другому мющ клен гостролистий Acer platanoides L. та клен срiблястий Acer saccharinum L. (24%.) На третьому мющ Robinia pseudoacacia L. акащя бша -7%. Таю види як липа, верба, горобина та яблуня за даними цих авторiв зустрiчаються в кшькосп 1-2% в межах дослщжуваних територiй. На деревах дуба та вшх хвойних порiд кущiв омели автори цього дослiдження не виявили.

В той же час за результатами дослщження Рибалка I.O. найбiльш привабливими для омели бшо! е три види дерев: тополя чорна та ii гiбриди з нешрамщальною формою крони, клен срiблястий, робiнiя несправжньоакацiева, клен гостролистий. Найнижча приуроченють омели бшо! характерна для хвойних, верби, дуба, груш^ клена несправжньоплатанового.

Залишаеться невiдомим, якою мiрою ця рослина напiвпаразит вiддае перевагу тш чи iншiй породi дерев у складi насаджень.

Тому метою нашого дослiдження було перевiрити гшотезу, що викладена в нашiй попереднш роботi [5] про алелопатичний вплив рослина-рослина.

Зпдно ще! гiпотези показник ф^отоксичноси, визначений за методом 1ванова В.Б., Бистрово! G.H. [6]та розрахований за методом Мегалiнськоi Г. П. [5] може дозволити скласти шкалу спорщненосп омели бшо! до того чи шшого дерева - донора поживних речовин. Сутнiсть методики [6] базуеться на шпбуванш мiтозу при утворенш бiчних коренiв. Ранiше для вивчення iнгiбiторiв використовували проростки прчищ, кукурудзи, але у цих рослин бiчнi коренi з'являються пiзнiше. Проростки опрка та iнших рослин родини Гарбузовi характеризуються раннiм розвитком бiчних коренiв.

Для порiвняння впливу водних екстракпв одних рослин на м^отичний подiл клiтин iнших нами [5] було запропоновано проводити лiнiю тренду на графшу залежностi кiлькостi бiчних коренiв проросткiв огiрка вiд концентраци дослiджуваного екстракту та обчислювати рiвняння вiдповiдноí прямо!. В зазначеному рiвняннi, загальний вигляд якого y=Kx+b найважлившим е показник К - це тангенс кута нахилу прямо! тренда до вю ОХ. Коефщент К кшькюно характеризуе iнтенсивнiсть iнгiбування або стимуляци мiтотичноí активностi з боку дослщжуваного екстракту. Якщо цей показник менше О, то вiдповiдна витяжка мае властивосп iнгiбiтора пролiферацií, якщо К>О, то витяжка мае ефект стимулятора пролiферацií.

Для вивчення прюритетносп, яку виявляе омела бiла тд час вибору рослини живителя нами порiвнювалась фiтотоксична активнiсть таких рослин стимуляторiв пролiферацií як Pinus sylvestris L., Picea abies Mill та Quercus robur L. Результата визначення цитостатично! активностi цих рослин представлеш на рис.1.

Аналiз представлених даних свiдчить, що сосна звичайна може бути в нульовш точцi ряду «шпбування — стимулящя». Праворуч в графiчному зображеннi ряду знаходиться дуб (К= + 0,05) та ялина (К= + 0,08). Цi рослини можна розглядати як рослини стимулятори пролiферацii. До рослин iнгiбiторiв можна вщнести саме тi деревнi рослини, яю обирае омела бiла в якосп донорiв поживних речовин. На графiчному зображеннi ряду фiтотоксичностi щ рослини ми розташували лiворуч в наступному порядку липа серцелиста (К= - 0,01), акащя псевдоакащева (К= - 0,016), береза бородавчаста (К= - 0,018), тополя чорна (К= - 0,033), клен гостролистий (К= - 0,05).

% 300 о

CL

ь 250 о

0 200 С

1 150

I

ш

3 100

0

1

# 50 О

öS

0

Ф ¡то то кс ич на актившстъ р о с л iih-стимулятор! в прол1фераш1

у - -0,0233* + 174,54

и = О flR^v -1- 1 fM 77 Л

,.....taiii^i

у = 0,0477* 4-89,916

100 200 300 400

КонцентрацУя розчину (мг/мл)

500

• сосна звичаина •ялина дуб звичайний Линейная (сосна звичаина} Линейная (ялина) Линейная (дуб звичайний)

Рис.1.

Графiчне зображення ряду ф^отоксичност представлене на рис. 2

Клен Тополя Береза Акацгя Липа гостролистий чорна бородав- псевдо- серце-

часта акацгева листа

1нпбуючий ефект

Сосна Дуб Ялина

звичайна звичайний европейсь-

ка

Стимулюючий ефект

0

Рис. 2. Ряд «гнггбування-стимуляцИ» деревнихрослин в1дносно мтотично! активност1

проростюв ог1рка.

Таким чином можна стверджувати, що приурочешсть омели бгло! до видiв дерев живителiв пов'язана з коефщгентом iнтенсивностi iнгiбування мiтотичного подглу. Найбiльшу спорiдненiсть Viscum album виявляе до дерев iнгiбiторiв пролгферацп i3 значенням коефiцiента фiтотоксичностi вiд -0,33 до -0,002. Серед дерев стимуляторiв пролгферацп омела зустрiчаеться дуже ргдко. В межах паркiв Киева нами не було знайдено кущiв омели на соснах, ялинах, дубах та клеш американському. В основi фгзюлопчно! вщповщносп омели бгло! рослинам цитостатикам, можливо знаходиться реакцгя лектинiв омели, якг краще аглютинують клiтини рослин з групи iнгiбiторiв пролгферацп, а не стимуляторiв.

Також результати експерименту свгдчать, що рослина-живитель може впливати на цитостатичш властивостi омели бгло!. Так омела с тополi чорно! мае бiльш високу цитостатичну або протипухлинну активнiсть нiж омела з клену чи яблунг.

Результати проведеного експерименту спiвпадають з даними Рибалка I. О. [3], яка розраховувала ступiнь вгдносно! бютотчно! приуроченостг омели бшо! до окремих видiв дерев шляхом натурних спостережень. За даними Рибалка I. О. позитивна приурочешсть омели бшо! характерна для видгв Тополя чорна, Тополя бальзамгчна, Клен срiблястий, Клен гостролистий та Робгнгя несправжньо акацiева. Ц види за нашими розрахунками мають коефiцiенти фгготоксичносп в межах -0,002 - 0,033 i знаходятся в ряду фгготоксичносп на боцi iнгiбiторiв пролiферацi!.

Результати вивчення фгтотоксично! активностг рослин шпбгторгв пролгферацп представлен на рис.3.

Також нами проводилось вивчення впливу рослини — господаря на фгтотоксичнг властивостг омели бгло!. Результати вивчення фгтотоксично! активностг Viscum album з ргзних рослин живителгв представлен на рис.4.

Як свгдчать представлен данг коефщгент гнтенсивностг гнггбування мгтотичного подглу омели з тополг чорно! -0,14; з клена гостролистого -0,086, з яблунг домашньо! -0,072.

Таким чином омела бгла бгльш приурочена до рослин-живителгв з подгбним коефщгентом фгтотоксичностг, що можна враховути при створеннг паркових фгтокомпозицш. На користь нашого висновку свгдчить той факт, що омелу спостерггали на кущах ремнецвгтника, якгй в свою чергу паразитував на дубг г який належить до омелових.

Фгготоксична актившсть рослигтпоТ сировини рослин-iHri6ÍTopiB ирошферацп

2

a. IDO

80

=t 2

э

0

1

.3 ш О с

£

у = -0,0586х + 94,329

........

у = -0,0299х +80,864 \

( у =-0Д364Х + 101,49

- клен гострол истин -тополя чорна

акацш бша ■ Линейная (клен гостролистий) • Линейная (тополя чорна) Линейная (акацш бша)

120

2

о о. 1D0

1-

X

о ас 80

О

< 2 60

X

X

0J 40

Э

о

X 20

: с D

100 200 300 400 500

Концентрац1ярозчнну (мг/мл)

Рис.3.

Фтотоксичысть омели 6i/ioY з р1зних рослин-живител1в

Ъ— омела бша з клену омела бша з яблуш омела бша з топол1

• ¥ = -0,0872х + 1D0,71

^S^K' ^v- / \

\ '' i ■ гш \ '

у = -0,0731*+ 85,745 0,1406* + 96 436

100 200 300 400

Концентрац1я розчину (мг/мл)

500

• Линейная (омела бша з клену)

• Линейная (омела бша з яблуш)

Линейная (омела бша з топол1)

Рис.4.

Висновки. 1. Результати експерименту дозволяють побудувати ряд ф^отоксичност деревних рослин.

2. Приуроченють омели бшо! до дерев-живителiв можна визначати за подiбнiстю коефщента фiтотоксичностi. Прiоритетними для цього нашвпаразита виявились рослини з коефiцieнтом фгготоксичносп вiд -0,002 до -0,33.

3. Вивчення кореляци мiж видовим складом фiтоценозiв природних угрупувань та параметрами кривих фiтотоксичностi дозволяють зробити висновок, що в природних фiтоценозах угруповуються породи за принципом: iнгiбiтор - стимулятор, або стимулятор - стимулятор. В той же час омела бша прюритетт дерева-живт^ обирае за принципом подiбностi iнгiбiтор-iнгiбiтор.

4. Результати дослщження дозволяють обговорювати питання про можливють використання коефiцiента фiтотоксичностi для створення штучних композицiй деревних рослин, стшких до рослин напiвпаразитiв.

Л1ТЕРАТУРА

1. Усцкий И.М. Омела белая (Viscum album L.) в г.Харькове масштабы распространения и меры ограничени. - Вюник ХНАУ №2, 2017, Л1сове господарство, с.213-270.

2. Рибалка 1.О., Вергелес Ю.1. Особливосл поширення омели бшо! (Viscum album L.) на територи мюта Харькова. - Науковий вюник НЛТУ Украши. - 2016. - вип. 26.7. - с. 145 - 151.

3. Рибалка 1.О. До питання контролю розповсюдження омели бшо! (Viscum album L.) у насадженнях мют Сходного Люостепу Украши. - Карантин i захист рослин, - 2016., с.19 - 24.

4. Лисенко М. Зелет насадження в урбатзованому середовищ мюта 1вано-Франк1вська. - Вюник Прикарпатського нацонального ушверситету iменi В. Стефаника.С. «Бюлопя». - 2007. - №7. - с.236-240.

5. Мегалшська Г.П., Пашрбаева Л.В. Фгготоксичш властивосп деяких деревних рослин. - World science, №3(43), vol.1, - 2019. - С.40 - 45.

6. Иванов В.Б. Использование корней как тест-объектов для оценки биологического действия химических соединений. Физиология растений, - 2011. Т.58, №6, 944-952.