Научная статья на тему 'Оценка адаптивности и стабильность проявления аллелопатической активности экстрактов из семян овощных сельдерейных культур'

Оценка адаптивности и стабильность проявления аллелопатической активности экстрактов из семян овощных сельдерейных культур Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
239
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АДАПТИВНОСТЬ / СТАБИЛЬНОСТЬ / АЛЛЕЛОПАТИЯ / СЕМЕНА / ТЕСТЕР / ДОНОР / ВЫТЯЖКА / СЕЛЬДЕРЕЙ / ПЕТРУШКА / ПАСТЕРНАК / УКРОП / ADAPTABILITY / STABILITY / ALLELOPATHY / SEEDS / TESTER / DONOR / EXTRACT / CELERY / PARSLEY / PARSNIP / DILL

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бухаров Александр Федорович, Балеев Дмитрий Николаевич, Бухарова Альмира Рахметовна

Наибольший эффект ОАС отмечен в контроле (53,0). Все изученные сельдерейные культуры имели отрицательные значения показателя ОАС аллелопатического эффекта, от 0,7 у петрушки до 28,0 у укропа. Контроль оказался и самым стабильным вариантом. Наиболее нестабильной оказался аллелопатический эффект экстракта петрушки. Максимальное значение показателя Sgi (209,0%) отмечено у укропа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Бухаров Александр Федорович, Балеев Дмитрий Николаевич, Бухарова Альмира Рахметовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка адаптивности и стабильность проявления аллелопатической активности экстрактов из семян овощных сельдерейных культур»

создаются при увлажнении, равном НВ и выше.

В серых лесных почвах теплоперенос наиболее полно проявляется при увлажнении в интервале от влажности завядания (ВЗ) до влажности разрыва капиллярных связей (ВРК).

Библиографический список

1. http://www.doc22.ru/facts/statisti cs/587--2005-2009 [Электронный ресурс].

2. Болотов А.Г. Определение теплофи-зических свойств капиллярно-пористых тел импульсным методом с использованием технологии визуального программирования / А.Г. Болотов, Ю.В Беховых, Г.А. Семёнов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2010. - № 6. - С. 37-40.

3. Вадюнина А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. — М.: Агро-промиздат, 1986. — 416 с.

4. Макарычев С.В. Теплофизические свойства дерново-подзолистых и серых

УДК

Ключевые слова: адаптивность, стабильность, аллелопатия, семена, тестер, донор, вытяжка, сельдерей, петрушка, пастернак, укроп.

Введение

Аллелопатия — это один из способов взаимодействия между растениями (и другими организмами), осуществляемый посредством метаболитов, выделяемых в окружающую среду [1].

Аллелопатия является фактором, обеспечивающим поддержание равновесия в экологических системах, последовательную смену растительных сообществ. Выполняет регуляторную функцию онтогенетического развития и фитоценотического

лесных почв Алтайского края / С.В. Макарычев, Л.М. Татаринцев, Л.Н. Макары-чева // Земледельно-оценочные проблемы и рациональное использование земли в Алтайском крае: сб. научных трудов. — Барнаул, 1986. — С. 150-159.

5. Теплофизическое состояние почв Алтая в условиях антропогенеза / Ю.В. Беховых [и др.]; под ред. С.В. Ма-карычева. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. — 362 с.

6. Беховых Ю.В. Сравнительный анализ физических и теплофизических свойств дерново-подзолистых почв ленточных боров Алтайского края в зонах засушливой и сухой степи / Ю.В. Беховых // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2009. — № 9. — С. 32-38.

7. Панфилов В.П. Особенности поведения влаги в супесчаных и суглинистых ав-томорфных почвах в связи с их порозно-стью / В.П. Панфилов, Н.И. Чащина / / Изв. СО АН СССР. Биология. 1975. — Вып. 1. — С. 3-7.

взаимоотношения. Познание принципов химических взаимоотношений растений способствует пониманию роли агрофито-ценозов, предшественников, монокультуры, повторных посевов, степени насыщенности севооборотов, почвоутомления [2].

Использование знаний об аллелопати-ческих свойствах семян весьма эффективно в практике селекции, семеноводства и селекции [3, 4].

Аллелопатический эффект подвержен значительной изменчивости в зависимости от эндогенных и экзогенных факторов, в том числе от биологических особенностей как растений доноров, так и акцепторов [5]. Это свидетельствует о целесообраз-

+ + +

581.524:635.53 А.Ф. Бухаров,

Д.Н. Балеев, А.Р. Бухарова

ОЦЕНКА АДАПТИВНОСТИ И СТАБИЛЬНОСТЬ ПРОЯВЛЕНИЯ АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОВ ИЗ СЕМЯН ОВОЩНЫХ СЕЛЬДЕРЕЙНЫХ КУЛЬТУР

ности проведения исследований и получения характеристики донорных объектов по степени изменчивости, адаптивности и стабильности проявления аллелопатиче-ской активности.

В настоящей работе сделана попытка математико-статистической интерпретации результатов исследований по изучению данного явления, выполненных в течение трех лет в лабораторных условиях путем расчета параметров адаптивности и стабильности для четырех культивируемых представителей семейства сельдерейных по признаку аллелопатической активности.

Методика

Работа выполнена во ВНИИ овощеводства в 2008-2010 гг. В качестве объектов-доноров для проведения исследований использовали семена сельдерея корневого (сорт Купидон), петрушки корневой (сорт Любаша), пастернака (сорт Лучший из всех) и укропа (сорт Кентавр).

Для приготовления водной вытяжки 10 г навески семян растирали в ступке с песком. К подготовленной навеске добавляли 100 мл дистиллированной воды. Во избежание образования болезнетворной микрофлоры воду доводили до кипения. Экспозиция экстракции составляла 1 час. Затем проводили фильтрацию раствора через бумажный фильтр.

В качестве объектов-тестеров использованы семена овощных культур — редис (Raphanus sativus), салат (Lactuca sativa), японская капуста (Brassica chinesis var. Japonica), кресс-салат (Lepidium sativum), горчица (Brassica juncea). Семена раскладывали в чашки Петри на фильтровальную бумагу, приливали экстракт и проращивали в термостате при постоянной температуре (23°С). В качестве контроля использована вода.

Повторность опыта трехкратная, всхожесть определяли по ГОСТу 12038 — 84 «Семена сельскохозяйственных культур, методы определения всхожести». Статистическая обработка данных выполнена по Б.А. Доспехову [6]. Для расчета параметров, характеризующих адаптивную способность и стабильность генотипов, использовали методику, разработанную А.В. Кильчевским и Л.В. Хотылевой [7].

Результаты исследований и обсуждение

Выявлено, что максимальную аллелопа-тическую активность проявляли семена укропа. Lepidium sativum и Lactuca sativa в этом варианте стабильно в течение трех

лет совсем не имели проросших семян. Экстракт из семян укропа снижал всхожесть культур-акцепторов Raphanus sativus, Brassica chinesis var. Japonica и Brassica juncea в среднем по сравнению с контролем на 65,7-80,1%. Следует, однако, отметить нестабильность эффекта, поскольку семена всех трех культур-тестеров достаточно активно прорастали в 2008 г. (отмечен даже стимулирующий эффект на семенах горчицы) и резко снижали процент проросших семян в 2009-2010 гг.

Под влиянием экстракта из семян сельдерея Brassica chinesis var. Japonica и Brassica juncea снижали всхожесть семян в 2008 г. на 27,0-34,9%, в 2009 г. — на 39,0-58,0% и 2010 г. — на 27,0-34,9%. Наиболее активно на вытяжку из семян сельдерея реагировали Lactuca sativa и Lepidium sativu. Использование в качестве тестера Raphanus sativus выявило резкое снижение всхожести семян в 2009 и 2010 гг. (на 81,0-88,0%) и отсутствие влияния на всхожесть семян тестовой культуры в 2008 г.

Экстракт из семян петрушки умеренно и относительно стабильно снижал всхожесть семян Lactuca sativa, Brassica juncea, Brassica chinesis var. Japonica (на 8,0-68,0%). Причем эффект на этих тест-культурах в разные годы был разнонаправлен. У Lepidium sativum под влиянием экстракта из семян петрушки стабильно в течение 3 лет отмечено отсутствие прорастания семян. Прорастание семян Ra-phanus sativus в 2008 г. находилось на уровне контроля, а в 2009 и 2010 гг. резко (на 83,0-86,0%) снизилось.

Стабильным аллелопатическим влиянием на всхожесть семян всех тестеров (за исключением редиса, показавшего низкую стабильность по годам), обладал экстракт из семян Pastinaca sativa. Снижение всхожести семян Lactuca sativa и Brassica juncea течение трех лет не превышало 56,3%. Несколько эффективнее экстракт из семян Pastinaca sativa влиял на всхожесть семян Lepidium sativum и Brassica chinesis var. Japonica, снижая их всхожесть в среднем на 80,1-83,6%.

Дисперсионный анализ позволил выявить высокую достоверность различий между эффектами генотипов — доноров, средовых факторов (тестеров) и их взаимодействия, что дает возможность осуществить анализ в соответствии с методикой А.В. Кильчевского и Л.В. Хотылевой

[7].

Таблица 1

Влияние экстрактов из семян сельдерейных культур (10,0%) на прорастание семян тест-объектов, % (2008-2010)

Экстракты Тест-объект

Raphanus sativus Lactuca sativa Brassica chinesis var. Japonica Lepidium sativum Brassica juncea

2008 г.

Контроль 98,0 99,0 98,0 85,0 65,0

Anethum graveolens 97,0 0 34,7 0 73,3

Apium graveolens 98,0 0 63,7 0 44,0

Petroselinum crispum 98,0 50,7 90,0 0 55,7

Pastinaca sativa 97,7 39,7 21,3 12,7 52,3

НСР05 2,0 1,9 2,3 2,1 2,5

2009 г.

Контроль 98,0 99,0 98,0 98,0 99,0

Anethum graveolens 0 0 0 0 7,0

Apium graveolens 17,0 5,0 40,0 0 60,0

Petroselinum crispum 15,0 43,0 34,0 0 70,0

Pastinaca sativa 10,0 40,0 10,0 15,0 51,0

НСР05 1,9 2,0 2,0 1,1 1,5

2010 г.

Контроль 98,0 99,0 98,0 98,0 99,0

Anethum graveolens 0 0 1,0 0 5,0

Apium graveolens 10,0 5,0 45,0 0 50,0

Petroselinum crispum 12,0 50,7 30,0 0 75,0

Pastinaca sativa 10,0 43,0 12,0 13,0 45,0

НСР05 0,9 1,0 1,0 0,7 1,0

Среднее за 2008-2010 гг.

Контроль 98,0 99,0 98,0 93,7 87,7

Anethum graveolens 32,3 0 11,9 0 28,4

Apium graveolens 41,7 3,3 49,6 0 51,3

Petroselinum crispum 41,7 48,1 51,3 0 66,9

Pastinaca sativa 39,2 40,9 14,4 13,6 49,4

В контроле использована дистиллированная вода, при этом продуктивность генотипа (среднее значение аллелопатической активности по варианту) составила 95,3, что оказалось максимальным в пределах опыта. Общая адаптивная способность (отклонение от среднего по опыту) также имела наибольшее значение (53,0), что указывает на стабильно высокое проявление признака на разных фонах (табл. 2).

Показатель о2САа = 81,3 свидетельствует о стабильности признака всхожести семян всех изученных тест-объектов в контроле, что указывает на практически полное отсутствие влияния на признак ал-лелопатической активности.

Продуктивность генотипа (среднее значение аллелопатической активности по варианту) последовательно снижалась с 41,7

Параметры адаптивной способности

до 14,5 в ряду: петрушка, пастернак, сельдерей, укроп.

Для ОАС отмечено аналогичное от — 0,7 до — 16,7 изменение значений показателя. Причем все четыре донорных объекта имели отрицательное значение общей адаптивной способности.

Минимальное значение вариансы САС характерно для пастернака (24,6). Петрушка, сельдерей и укроп, для которых значение САС изменялось в пределах от 30,0 до 32,5, оказались наименее стабильны.

Показатель относительной экологической стабильности изменялся от 9,4% в контроле до 78,0-209,0% в опытных вариантах. Максимальное значение этого показателя отмечено у сельдерея ^ = 104,5) и укропа ^ = 209,0%).

Таблица 2

и стабильности генотипов (2008-2010 гг.)

Вариант U+ц ui ^CACi °CACi

Контроль 95,3 53,0 81,3 9,0 9,4

Anethum graveolens 14,5 -28,0 918,0 30,2 209,0

Apium graveolens 29,2 -13,2 928,4 30,5 104,5

Petroselinum crispum 41,7 -0,7 1056,2 32,5 78,0

Pastinaca sativa 31,5 -10,9 607,4 24,6 78,1

Заключение 2. Гродзинский А.М. Эксперименталь-

Таким образом, для укропа и сельде- ная аллелопатия / А.М. Гродзинский. —

рея было характерно сильное (они полно- Киев: Наукова думка, 1986. — 235 с. стью подавляли прорастание семян неко- 3. Физиологические основы всхожести

торых культур, в том числе салата и семян / К.Е. Овчаров. — М.: Наука, 1969.

кресс-салата), но нестабильное проявле- — 279 с.

ние аллелопатии. Петрушка и пастернак 4. Николаева М.Г. Биология семян /

отличались менее значительным и более М.Г. Николаева, И.В. Лянгузова,

выровненным (по отношению ко всем Л.М. Поздова. — СПб: НИИ химии, 1999.

изученным тест-объектам) проявлением — 232 с.

аллелопатической активности. Полученная 5. Baleev D.N. Allelopathic activity jf

информация может быть использована seeds family of celery «Selekcia i seme-

при подборе информативных тестеров для narstvo» Plant breeding and seed produc-

оценки аллелопатической активности tion / D.N. Baleev, A.F. Buharov / / Novi

сельдерейных культур. Рассмотренные в Sad. — 2009. — Vol. 15. — № 4. —

работе взаимоотношения доноров и тес- S. 29-333.

теров представляют интерес как модель- 6. Доспехов Б.А. Методика полевого

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ный объект для изучения явления аллело- опыта / Б.А. Доспехов. — М.: Агропром-

патии с привлечением математико- издат, 1985. — 351 с.

статистических методов. 7. Кильчевский А.В. Метод оценки

адаптивной способности и стабильности

Библиографический список генотипов, дифференцирующей способ-

1. Гродзинский А.М. Аллелопатия в ности среды / А.В. Кильчевский, Л.В. Хо-

жизни растений и их сообществ / тылева // Генетика. — 1985. — т.21. —

А.М. Гродзинский. — Киев: Наукова дум- № 9. — С. 1491-1497. ка, 1965. — 198 с.

+ + +

УДК 633.88:582.973:581.19:575.222.7:543.544.5.68.7

И.Г. Боярских, Ю.В. Юшкова, Е.И. Черняк, С.В. Морозов

СОДЕРЖАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПЛОДАХ LONICERA CAERULEA L. РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ

Ключевые слова: Lonicera caerulea, сорта, гибриды, изменчивость, трансгрессия, плоды, ВЭЖХ анализ, антоциа-ны, флавоноиды, гидроксикоричные кислоты.

Голубые жимолости (Lonicera caerulea L., Lonicera iliensis Pojark., подсекция Caeruleae Rehd.) относятся к малораспространенным ягодным кустарникам, интерес к которым постоянно растет. Цен-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.