CC BY
8Выводы. Таким образом, наглядно показано, что метаболиты гриба Trichoderma проявляют биологическую активность в сравнении с контрольным вариантом (вода). Их можно рекомендовать для создания биологических средств защиты растений.
Библиография:
1. Павловская Н.Е., Зотиков В.И., Гагарина И.Н., Борзенкова Г.А., Ерохин А.И., Горькова И.В., Зубарева К.Ю., Бородин Д.Б. Физиолого-биохимическое обоснование создания биологических средств защиты растений от болезней и вредителей. Монография. Под общей редакцией Н.Е. Павловской. Орел: Изд-во ГНУ ВНИИЗБК, ОрелГАУ, 2013. 188 с.
2. Павловская Н.Е., Гринблат, А.И., Гагарина, А.Ю., Гагарина, И.Н., Горькова, И.В., Козявина, К.Н. Антиоксидантная система у пшеницы и гороха в норме и патологии (при апоптозе, некрозе, диагностике). Монография. Под общей редакцией Павловской Н.Е. Орел: ОрелГАУ, 2012. 107 с.
3. Павловская Н.Е., Гринблат А.И., Гагарина А.Ю., Горькова И.В., Гагарина И.Н., Козявина К.Н Антиоксмдантная система у пшеницы и гороха в норме и патологии (при апоптозе, некрозе, диагностике) Монография. Орел: ОрелГАУ, 2012. 100 с.
4. Петрухина М.Т. Производство и применение микробиологических препаратов для борьбы с болезнями растений // Препараты микробиологического синтеза -сельскому хозяйству. 2005. С. 3-11.
5. Павловская Н.Е., Гагарина И.Н., Прудникова Е.Г. Применение ПЦР-метода для маркирования сельскохозяйственных растений (на примере сортов фасоли и пшеницы)//Вестник ОрелГАУ. 2009. № 3(18). С. 32-35.
6. Патент РФ № 2372763 (РФ). Средство для предпосевной обработки семян гороха/Н.Е. Павловская, И.Н. Гагарина, В.В. Роговин, Г.А. Борзенкова, В.М. Муштакова, В.А. Фомина. 2009
7. Pavlovskaya N.E., Gagarina I.N. Innovative approach to protein componrnts use in biotechnology/Vestnik ОGAU, 2008, №1 (10). P.36-38
8. Pavlovskaya N.E., Borodin D.B., Gagarina I.N. Field tests of a new complex preparation for wheat//Vestnik OrelGAU, 2013 6(45). P. 31-32
УДК 631.81.033
МОНИТОРИНГ НАКОПЛЕНИЯ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ В РАСТЕНИЯХ ТОМАТА В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА
Леонтьева Т.С., аспирант 3 года обучения направления подготовки 06.06.01 «Биологические науки» Научный руководитель: д.б.н., профессор Павловская Н.Е. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена проблеме качества продукции овощеводства в связи с применением химических средств защиты растений. Приведены данные по накоплению пестицидов в плодах и в вегетативной массе томатов, выращенных в условиях закрытого грунта, определены группы хлорорганических пестицидов, накапливающиеся в растениях томата в наименьших количествах.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Томаты, хлорорганические пестициды, хроматографический анализ, защищенный грунт.
ABSTRACT
The article deals with the quality of products of vegetable growing in connection with the application of crop protection chemicals. The data on the accumulation of pesticides in fruits and vegetative mass of tomatoes grown in a greenhouse, defined group of organochlorine pesticides accumulate in the tomato plants in the smallest amounts.
KEYWORDS
Tomatoes, organochlorine pesticides, chromatographic analysis, protected ground.
Введение. В последнее время овощеводству защищенного грунта уделяется всё больше внимания. Обеспечить население страны свежими овощами большую часть года можно только тепличными овощами. Но отрасль защищенного грунта в России всё ещё не способна удовлетворить внутренний спрос, так как находится в стадии развития.
Этому способствуют современные технологии и оборудование, которые позволяют получать высокий урожай и стабильную прибыль. По разным оценкам рентабельность современного тепличного бизнеса превышает 30%. Производитель овощей защищенного грунта может занять свою нишу почти в любом регионе страны [4].
За последние 5 лет, согласно данным Росстата, валовые сборы овощей открытого и защищенного грунта хозяйствами всех категорий в РФ увеличились всего на 13%. При этом последние 3 года данный показатель находится примерно на одном уровне - около 147 млн. ц. Около 14% валового сбора овощей сельскохозяйственными организациями, крестьянскими хозяйствами и индивидуальными предпринимателями приходится на овощи защищенного грунта, выращиваемые в тепличных комплексах [5, 10].
Современное тепличное хозяйство не может обойтись без использование химических средств защиты растений. Значительную долю среди препаратов занимают пестициды. Современная служба защиты растений от вредителей и болезней базируется преимущественно на применении пестицидов химического синтеза, соблюдать их чередование в хозяйствах по определенным причинам не представляется возможным [2, 11].
Пестициды, проникшие в растения, приводят к подавляющему, повреждающему или, наоборот, стимулирующему эффекту в общем состоянии, росте и развитии растения. Хлорорганические соединения при воздействии на растения существенно нарушают физиологические и биохимические процессы. Применение химических препаратов в повышенных дозировках приводит к глубоким изменениям в обмене веществ растений [7, 8]. На определенном уровне воздействия пестицида растения не могут преодолеть нарушения физиологических функций, и наступают необратимые процессы, отрицательно влияющие на рост и развитие, а иногда приводят к гибели растений [4, 11]. Когда на культивируемые растения воздействует большое количество различных пестицидов. В результате их действия в растениях возникает дисбаланс между образованием активированных форм кислорода (АФК), возможностью их ликвидации и скоростью репарационных процессов в клетках, т.е. развивается окислительный стресс [1, 3, 6]. В связи с этим необходим поиск путей снижение пестицидной нагрузки на растения [10].
Цель исследования - определить группы хлорорганических пестицидов, накапливающихся в растениях томата в условиях закрытого грунта в минимальных количествах.
Материалы, методы и результаты исследований. Объектом исследования послужили плоды и вегетативная масса томатов сорта Сибирский скороспелый, выращенные в условиях закрытого грунта. Остаточное количество пестицидов определяли хроматографическим методом с помощью газового хроматографа «Хроматек кристалл 502» по ГОСТ 30349-96. Выделение пестицидов проводили методом экстракции этилацетатом с последующей очисткой серной кислотой. Растения выращивали в условиях закрытого грунта, теплице из поликарбоната. Обработку пестицидами проводили два раза: всходы обрабатывали перед пересадкой и в фазу цветения.
Для обработки применяли группы хлорорганических пестицидов: гексахлорциклогексан (ГХЦГ), дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), гексахлорбензол. Концентрация комплекса пестицидов для обработки составляла=0,2 мкг/мл. В ходе исследования был проведен хроматографический анализ вегетативной массы и плодов томата на количественное содержание следующих компонентов: трихлордихлорфенила (ДДД), дихлордифенилтрихлорметилметана (ДДЕ), дихлордифенилхлорэтилена (ДДТ) из группы дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ); а-гексахлорциклогексана, р-гексахпорциклогексана, Y-гексахлорциклогексана из группы ГХЦГ и гексахлорбензола. Образцы для анализа отбирались до фазы цветения на 1012 после созревания плодов. На рисунке 1 представлена хроматограмма компонентов трех групп хлорорганических пестицидов, обнаруженных в вегетативной массе томатов. Из рисунка 1 видно, что наибольшая площадь (408,118 и 327,317) пика на хроматограмме соответствует времени удержания 5,994 мин. и 6,763 мин., (табл. 1), что характерно для веществ а-ГХЦГ и Y-ГХЦТ. Наименьшая площадь и высота пика и соответственно самая низкая концентрация отмечена в таких веществах как ДДЕ (35,301) и ДДТ (29,231), время выхода 12,890 и 15,687 минут.
Рисунок 1 - Хроматограмма хлорорганических пестицидов в вегетативной массе томата сорта Сибирский скороспелый
В таблице 1, 2 приведены данные хроматографичесткого анализа ХОП в вегетативной массе томатов сорта Сибирский скороспелый, выращенных в условиях закрытого грунта.
Таблица 1 - Хроматографический анализ хлорорганических пестицидов в вегетативной массе томата сорта Сибирский скороспелый (расчет по компонентам)
Время, мин Компонент Площадь Высота Концентрация, мкг/мл Количество
14,322 ДДД 42,594 12,462 0,0745 2
12,890 ДДЕ 35,301 7,263 0,0365 2
15,687 ДДТ 29,231 7,471 0,0592 2
5,994 а-ГХЦГ 408,118 171,064 0,3330 2
6,532 в-ГХЦГ 62,904 24,262 0,0871 2
6,769 Y-ГХЦГ 327,317 114,998 0,3307 2
6,241 гексахлорбензол 74,849 34,895 0,0371 2
Из таблицы видно, что в вегетативной массе томатов наибольшая концентрация таких пестицидов как а-ГХЦГ (0,3330 мкг/мл) и Y-ГХЦГ (0,3307 мкг/мл). Среди группы дихлордифенилтрихлорэтан преобладают такой компонент как ДДД - 0,0745 мкг/мл. Наименьшее количество пестицидов из группы ГХЦГ показали компоненты в-ГХЦГ -0,0871 мкг/мл. Компонент ДДЕ обнаружен в минимальной концентрации (0,0365 мкг/мл) как среди группы ДДТ, так и среди всех анализированных пестицидов. Содержание гексахлорбензола 0,0371 мкг/мл.
Таблица 2 - Хроматографический анализ концентраций ХОП в ботве томата
до созревания (расчет по группам)
Группа Площадь Высота Концентрация, мкг/мл Количество компонентов
ГХЦГ 798,339 310,323 0,7507 3
Гексахлорбензол 74,849 34,895 0,0371 1
ДДТ 107,126 27,196 0,1702 3
Как показано в таблице 2, содержание ХОП группы ГХЦГ в 4,4 раза превышает содержание ХОП группы ДДТ. Для обнаружения хлорорганических пестицидов в плодах томата сорта Сибирский скороспелых был проведен хроматографический анализ плодов томата на компоненты трех групп пестицидов: ДДТ, ГХЦГ и гексахлорбензол (табл. 3 и 4).
Таблица 3 - Хроматографический анализ концентраций ХОП в плодах томата сорта Сибирский скороспелый (расчет по компонентам)
Время, мин Компонент Площадь Высота Концентрация, мкг/мл Количество
12,868 ДДЕ 1,301 0,480 0,0007 2
15,673 ДДТ 1,527 0,394 0,0015 2
5,986 а-ГХЦГ 2,184 1,109 0,0009 2
6,191 гексахлорбензол 4,550 1,869 0,0011 2
Как показано в таблице 3 в плодах томата обнаружены ДДЕ и ДДТ из группы дихлордифенилтрихлорэтана в концентрациях 0,0007 и 0,0015 мкг/мл. Отмечено, отсутствие такого компонента как ДДД. Среди пестицидов группы гексахлорциклогексанов не обнаружены компоненты в и Y-ГХЦГ. Содержание а-ГХЦГ составило 0,0009 мкг/мл. В таблицы 4 представлены данные по суммарному количество пестицидов по трем группам в плодах томата.
Таблица 4 - Хроматографический анализ концентраций ХОП в плодах томатах сорта Сибирский скороспелый (расчет по группам)
Группа Площадь Высота Концентрация, мкг/мл Количество компонентов
ГХЦГ 2,184 1,109 0,0009 1
Гексахлорбензол 4,550 1,869 0,0011 1
ДДТ 2,828 0,874 0,0022 2
В плодах томата наименьшее содержание ХОП группы гексахлорциклогексанов - 0,0009 мкг/мл. На рисунке 2 представлена хроматограмма хролорганических пестицидов в плодах томата.
Рисунок 2 - Хроматограмма хлорорганических пестицидов в плодах томата сорта Сибирский скороспелый
Выводы. Таким образом, было установлено, что содержание пестицидов группы ГХГЦ в плодах снизилась в 833 раза по сравнению с вегетативной массой; содержание пестицидов группы ДДТ снизилось в 73 раза, а гексахлорбензола в 154 раза. При двухкратной обработки растений томата пестицидами трех групп (ГХЦГ, ДДТ и гексахлорбензол) в биомассе растения наименьшее остаточное количество таких компонентов как ß-ГХЦГ, ДДЕ.
Библиография:
1. Действие пестицидов на растения и биоценозы [Электронный ресурс] // Агроархив. Сельскохозяйственные материалы. Режим доступа: http://agro-archive.ru.
2. Иванцова Е.А. Влияние пестицидов на микрофлору почвы и полезную биот//Вестник Волгоградского государственного университета. 2013. № 1. С.31-40.
3. Манадилова А.М. Влияние пестицидов на изоферментный спектр антиоксидантных ферментов злаков и картофеля/А.М. Манадилова, А.К. Турсунова,
A.Ш. Утарбаева //Biotechnology. Theory and practice. 2014. №2. С. 8-10.
4. Павловская Н.Е., Зотиков В.И., Гагарина И.Н., Борзенкова Г.А., Ерохин А.И., Горькова И.В., Зубарева К.Ю., Бородин Д.Б. Физиолого-биохимическое обоснование создания биологических средств защиты растений от болезней и вредителей. Монография. Под общей редакцией Н.Е. Павловской. Орел: Изд-во ГНУ ВНИИЗБК, 2013.188 с.
5. Павловская, Н.Е., Гринблат, А.И., Гагарина, А.Ю., Гагарина, И.Н., Горькова, И.В., Козявина, К.Н. Антиоксидантная система у пшеницы и гороха в норме и патологии (при апоптозе, некрозе, диагностике). Монография. Под общей редакцией Павловской Н.Е. Орел: ОрелГАУ, 2012. 107 с.
6. Павловская Н.Е., Гагарина И.Н., Прудникова Е.Г. Применение ПЦР-метода для маркирования сельскохозяйственных растений (на примере сортов фасоли и пшеницы)//Вестник ОрелГАУ. Орел. 2009.-№ 3(18). С. 32-35.
7. Павловская Н.Е., Гринблат А.И., Гагарина А.Ю., Горькова И.В., Гагарина И.Н., Козявина К.Н Антиоксмдантная система у пшеницы и гороха в норме и патологии (при апоптозе, некрозе, диагностике) Монография. Орел: ОрелГАУ, 2012. 100 с.
8. Перспективы инвестирования в развитие тепличных комбинатов [Электронный ресурс] // Отдел Инвестпроктирования. Режим доступа: www.agrim.ru
9. Патент № 2372763 (РФ). Средство для предпосевной обработки семян гороха/Н.Е. Павловская, И.Н. Гагарина, В.В. Роговин, Г.А. Борзенкова, В.М. Муштакова,
B.А. Фомина. 2009
10. Тепличное хозяйство России [Электронный ресурс] // Современный фермер - электронный журнал. Режим доступа: http://www.techart.ru.
11. Pavlovskaya N.E., Borodin D.B., Gagarina I.N. Field tests of a new complex preparation for wheat//Vestnik OrelGAU, 2013 6(45). P. 31-32
УДК 573/ 579.2
АНТАГОНИСТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ГРИБОВ
РОДА ТтСИОйЕРМД
Маркина О.А., аспирант 3 года обучения направления подготовки 06.06.01 «Биологические науки» Научный руководитель: д.б.н., профессор Павловская Н.Е. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В данной статье представлены результаты работы, целью которой являлось изучение действия вторичных метаболитов грибов рода Trichoderma в отношении вакцинного штамма Bacillus anthracis-55 ВНИИВВиМ. На основе результатов микробиологического
