Научная статья на тему 'Початкові етапи росту Echinops sphaerocephalus L. (Asteraceae) за впливу сполук міді та бору'

Початкові етапи росту Echinops sphaerocephalus L. (Asteraceae) за впливу сполук міді та бору Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
52
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Echinops sphaerocephalus L. / насіння / мідь / бор / схожість / Echinops sphaerocephalus L. / seeds / copper / boron / germination

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Е. Р. Арапетьян

Показано позитивний вплив сполук мікроелементів міді (мідного купоросу) та бору (борної кислоти) на схожість насіння Echinops sphaerocephalus L. Кращий ефект відзначено за дії сполуки міді (збільшення схожості на 17,3-29, 3 %), ніж сполуки бору (13,3-15,3 %). Встановлено, що виконані дослідження дають змогу констатувати можливість використання недорогих та загальнодоступних сполук мікроелементів з метою підвищення схожості насіння рослин-інтродуцентів. Оптимальний ефект на схожість насіння E. sphaerocephalus кращий для міді у концентрації 0,02 %, за дії сполуки бору – 0,04 %. Схожість поліпшилась на 29,3 % для сполуки міді і на 15,3 % для сполуки бору.

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

The primary stages of Echinops Sphaerocephalus L. (Asteraceae) growth under the influence of copper and boron

The positive influence of copper (blue vitriol) and boron (boric acid) microelements on Echinops sphaerocephalus L seeds germination is shown. The better result of copper substance influence (the germination increased on 17,3-29, 3 %) rather than boron substance (13,3-15,3 %) is marked. It is set that the executed researches enable to establish possibility of the use of inexpensive and popular connections of oligoelementss with the purpose of increase of likeness of seed of plants-introducentiv. An optimum effect is on likeness of seed of E. sphaerocephalus the best for a copper in a concentration 0,02 %, at the action of connection of the coniferous forest – 0,04 %. Likeness was improved on 29,3 % for connection of copper and on 15,3 % for connection of the coniferous forest.

Текст научной работы на тему «Початкові етапи росту Echinops sphaerocephalus L. (Asteraceae) за впливу сполук міді та бору»

Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши

10. Мамаев С.А. О популяционном подходе в лесоводстве / С. А. Мамаев, Л.Ф. Семериков, А.К. Махнёв // Лесоведение. - 1988. - № I. - С. 3-9.

11. Мамаев С.А. Изучение популяционной структуры древесных растений с помощью морфологических маркеров / С. А. Мамаев, А.К. Махнаев // Генетика популяций. - М. : Изд-во "Наука". - 1982. - С. 140-150.

12. Мамаев С.А. Принципы выявления и сохранения генетических ресурсов древесных растений в лесах СССР / С.А. Мамаев, А.К. Махнёв, Л.Ф. Семериков // Лесное хозяйство. -1984. - № 11. - С. 35-38.

13. Мамаев С.А. Проблемы биологического разнообразия и его поддержания в лесных экосистемах / С.А. Мамаев, А.К. Махнёв // Лесоведение. - № 5. - 1996. - С. 3-10.

14. Милютин, Л.И. Использование методов фенетики при изучении популяций лиственниц Сибири / Л.И. Милютин // Физиологическая и популяционная экология. - Саратов : Изд-во "Саратовского университета", 1983. - С. 27-29.

15. Новицкая Л.Л. Карельская береза: механизмы роста и развития структурных аномалий. - Петрозаводск : Изд-во "Verso", 2008. - 144 с.

16. Придня М.В. Принципы выявления фенов и анализа структуры популяций лесооб-разующих видов Кавказа: восточного бука и кавказской пихты / М.В. Придня // Физиологическая и популяционная экология. - Саратов : Изд-во "Саратовского университета", 1983. - С. 44-45.

17. Семериков, Л.Ф. Популяционная структура древесных растений (на примере видов дуба европейской части СССР и Кавказа) / Л.Ф. Семериков. - М. : Изд-во "Наука", 1986. - 140 с.

18. Сопушинський 1.М. Впровадження та мошторинг клена-явора та дугласп Менсиса в люорослинних умовах ДП "Сарненський люгосп" / 1.М. Сопушинський, 1.С. Вштошв, В.Д. Шкудор // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2008. - Вип. 18.7. - С. 113-118.

19. Тимофеев-Росовский Н.В. Очерк учения о популяциях / Н.В. Тимофеев-Росовский, А.В. Яблоков, Н.В. Глотов. - М. : Изд-во "Наука". - 1973. - 280 с.

20. Тихонов В.Л. Стратегия мобилизации и сохранения генофонда редких и исчезающих видов растений. - Пущино : ОНТИ НЦБИ АН СССР. - 1985. - 34 с.

21. Яблоков А.В. Фенетика. - М. : Изд-во "Наука". - 1980. - 234 с.

22. Beals, H.O. An Annotated Bibliography of Figure in Wood. Auburn Univ / H.O. Beals, T.C. Davis. (Ala.) Agr. Exp. Sta. Cir. 205. - 1973. - 18 p.

23. Bragg D.C. Birdseye sugar maple.s geographic range and some implications for management. North. J. Appl. - For. 12. - 1995. - P. 86.89.

24. Vintoniv I. Selection of maple "birdseye" (Acer pseudoplatanus L.) in Ukrainian Carpathian mountains / I. Vintoniv, I. Sopushynskyy, A. etc. V. Teischinger // Wood Structure and Properties '06 edited by S. Kuijatko &R. Lagana. - Arboga Publishers, Zvolen, Slovakia. - 2006. - Р. 139-142.

УДК 581.13+581.522.4 Ст. наук. сшвроб. Е.Р. Арапетьян, канд. бюл. наук -

Львiвський НУ м. 1вана Франка

ПОЧАТКОВ1 ЕТАПИ РОСТУ ECHINOPS SPHAEROCEPHALUS К (ASTERACEAE) ЗА ВПЛИВУ СПОЛУК М1Д1 ТА БОРУ

Показано позитивний вплив сполук мшроелеменпв мвд (мщного купоросу) та бору (борно'1 кислоти) на схожють насшня Echinops sphaerocephalus Ь. Кращий ефект вщзначено за дп сполуки мвд (збшьшення схожосп на 17,3-29, 3 %), шж спо-луки бору (13,3-15,3 %). Встановлено, що виконаш дослщження дають змогу конста-тувати можливють використання недорогих та загальнодоступних сполук мшроеле-мешив з метою тдвищення схожосп насшня рослин-штродуцентсв. Оптимальний ефект на схожють насшня Е. sphaerocephalus кращий для мвд у концентрацп 0,02 %, за дп сполуки бору - 0,04 %. Схожють полшшилась на 29,3 % для сполуки мвд i на 15,3 % для сполуки бору.

Ключов1 слова: Echinops sphaerocephalus Ь., насшня, мщь, бор, схожють

12

Збiрник науково-техшчних праць

Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2009. - Вип. 19.13

Senior research officer E.R. Arapetyan -L'viv NUnamed after Ivan Franko

The primary stages of Echinops Sphaerocephalus L. (Asteraceae) growth under the influence of copper and boron

The positive influence of copper (blue vitriol) and boron (boric acid) microelements on Echinops sphaerocephalus L seeds germination is shown. The better result of copper substance influence (the germination increased on 17,3-29, 3 %) rather than boron substance (13,3-15,3 %) is marked. It is set that the executed researches enable to establish possibility of the use of inexpensive and popular connections of oligoelementss with the purpose of increase of likeness of seed of plants-introducentiv. An optimum effect is on likeness of seed of E. sphaerocephalus the best for a copper in a concentration 0,02 %, at the action of connection of the coniferous forest - 0,04 %. Likeness was improved on 29,3 % for connection of copper and on 15,3 % for connection of the coniferous forest.

Keywords: Echinops sphaerocephalus L., seeds, copper, boron, germination.

Одним з найбшьш дослщжених факторiв впливу на проростання насшня е xiMi4m речовини серед яких мшроелементи займають вагоме мюце.

Мжроелементи належать до групи мшеральних елемеш!в, як розгля-дають як кофактори або шпб^ори росту та розвитку рослин. О^м цього, мжроелементи мають значення для шдукцп мехашзму проростання насшня. Вплив мжроелемеш!в на рослини е багатофакторний та рiзнобiчний [1]. Мщь е незамшний мжроелемент широкого дiапазону ди [2]. Збагачення насшня солями мщ впливае на енерпю проростання i схожють насшня низки овоче-вих культур (капуста, опрки). Бор потрiбний рослинам протягом всього ix життя [3]. Про його незамшшсть для рослин свщчить той факт, що жоден з 52 xiмiчниx елеменлв не м^ замшити бор для овочевих культур. Рослини по-требують вщносно малу кшьюсть бору [4]. В шституп фiзiологii та генетики рослин НАН Украши багато рокiв дослiджують вплив мжроелеменлв на фь зiологiчнi процеси сшьськогосподарських рослин: зимостiйкiсть, фотосинтез тощо [5]. Науковцi розробили методи передпоЫвного збагачення насiння мж-роелементами. Для представниюв природноi флори практично вщсутт ек-спериментальнi данi про вплив мжроелеменлв на сxожiсть насiння.

З огляду на це метою роботи було дослщити вплив чинниюв xiмiчноi природи, а саме мiкроелементiв, на проростання насшня штродукованих рослин. В основу дослщжень поставлено завдання удосконалити спосiб стимуля-ци насiнневоi сxожостi за дiею екзогенного фактора xiмiчного походження, що дасть змогу вплинути на рют рослин саме на початкових етапах онтогенезу, яю визначають подальшш xiд розвитку рослин.

Об'ектом дослiджень слугувало насшня багаторiчноi трав'яноi рослини E. sphaerocephalus (головатень круглоголовий), що зростае в колекци бо-танiчного саду Львiвського унiверситету iм. 1в. Франка. Дослщжуваний об'-ект характеризуеться як щнний лiкарський та декоративний вид. Рослина до-сягае висоти до двох метрiв, мае яскравi кулеподiбнi або овальнi суцвiття бу-зкового кольору, листя зiрчасто роздiльне або зiрчасто лопатеве двокольоро-ве довжиною до 25 см. Насшня мютить алкалощи, якi використовують для отримання медичного препарату В Украш росте на степових та кам'янистих схилах на швдш Люостепу, в Степу i в Криму. У боташчному саду E. sphaerocephalus штродуковано у 1977 р. з насшня. В умовах культури боташчно-го саду весняне вщростання розпочинаеться у другш декадi квiтня, бутошза-

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

цiя - у першш декадi червня, а цвтння - у другiй декадi червня i заюн-чуеться у вересш. Тривалiсть цвiтiння 63-69 дшв. Вид невибагливий до умов зростання, зимо-, морозо- та посухостiйкий, не пошкоджуеться шкiдниками.

Насiння Е. 8рЬавгосерИа1и8 замочували в розчинах сполук мжроеле-ментiв мiдi (СиБ04) або бору (Н3В03) в концентрацiях 0,01, 0,02 i 0,04 % впродовж 12 годин. Насшня контрольного (замочене у вод^ i дослiдних варь анлв пророщували в чашках Петрi в лабораторних умовах на розЫяному свь тлi за температури 20-220С. Лабораторну схожють насiння визначали загаль-ноприйнятими методами за трьохкратною повторнiстю [6]. Початок пророс-тання реестрували за появою корiнцiв. Вимiрювали довжину проростюв, визначали сиру масу надземно! частини та вмiст фотосинтетичних шгменпв 18-добових проростюв [7]. Статистичне опрацювання експериментальних даних виконували загальноприйнятими методами на 95 % рiвнi значущостi з вико-ристанням критерiю Стюдента [8].

Початок проростання насшня Е. 8рЬаегосврИа1ш вщзначено на четвер-тий день вщ часу пророщування насiння одночасно як в контрол^ так i об-робленого розчинами мiкроелементiв (табл. 1).

Табл. 1. Динамша проростання настня Е. 8ркаегосерка1т, обробленого

розчинами сполук мШ або бору, шт.

День пророщування Кшьшсть пророслого насшня, шт.

контроль Си804 Н3ВО3

0,01 % 0,02 % 0,04 % 0,01 % 0,02 % 0,04 %

4-й 2 3 8 5 6 7 6

5 5 7 17 11 14 20 11

6 21 20 35 25 26 37 20

7 27 29 52 41 40 52 32

8 36 46 71 63 60 64 51

9 46 59 82 71 66 73 63

10 50 71 91 82 70 75 75

11 54 80 98 89 74 76 77

Стимулящя схожост дослщжуваного насшня за дп мжроелеменлв виражена вже у першi днi проростання. На дев'ятий день вiд початку пророщування почали розгортатися шм'ядольш листки.

Аналiз отриманих даних свiдчить, що попередне оброблення насшня Е. sphaerocephalus розчинами використаних мжроелеменлв позитивно впливае на схожють дослщжуваного виду насшня порiвняно з контролем. Проростання насшня мало затяжний характер та тривало протягом двох тиж-нiв не змшюючи характеру впливу. В контрольному варiантi насiння Е. spha-erocephalus показало низьку лабораторну схожють - 36,0 % (табл. 2).

Обидва мшроелементи у дослщжених концентрацiях, яю вiдiбранi з лiтературних джерел та власних експериментальних даних, статистично дос-товiрно (р>0,95-0,99) збiльшують вiдсоток схожост дослiджуваного насiння.

Як видно з табл. 2, збшьшення вiдсотка пророслого насшня для досль джуваних варiантiв е в iнтервалi 49,3-65,3 % (контроль - 36 %). Порiвняльна характеристика впливу сполук рiзних мжроелеменлв показуе кращий ефект у разi дД! мiдi (вiдсоток схожостi вщ 53,3 % до 65,3 %) нiж бору (49,3-51,3 %).

14

Збiрник науково-технiчних праць

Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2009. - Вип. 19.13

Ефекти pÎ3Hrn концентрацш мiдi на збiльшення вщсотка проростання пере-бувають в штерваш вiд 17,3 % до 29,3 %, для бору 13,3 % - 15,3 %. Досль дження дп рiзних концентрацiй мiкроелементiв на схожють показало, що найбiльшу кшьюсть пророслого насiння вiдзначено у варiантах з використан-ням 0,02 % CuSÜ4 та 0,04 % H3BO3.

Показники Контроль CuSÜ4 H3BO3

0,01 % 0,02 % 0,04 % 0,01 % 0,02 % 0,04 %

Кшьшсть пророслого насшня 54 80 98 89 74 76 77

Схожшть (%) 36,0 53,3 65,3 59,3 49,3 50,7 51.3

Стандартна похибка 3,9 4,1 3,9 4,0 4,1 4,1 4,1

t 3,02 5,08 4,05 2,33 2,56 2,68

P 0,99 0,99 0,99 0,95 0,99 0,99

Дослiдження вмiсту фотосинтетичних пiгментiв у шм'ядольних листках 18-добових проростюв показало ïx збiльшення порiвняно з контролем, хоча не виявлено достовiрниx вщмшностей. Найбiльше стимулюють рiст концентрацп сполуки мiдi 0,02 % - вага листюв зросла порiвняно з контролем до 7,460 мг та 7,660 мг та бору 0,04 % - порiвняно з контролем 2,600 мг.

Отже, виконаш дослщження шдтверджують нашi попереднi досль дження з насiнням природноï флори [9] i дають змогу констатувати можли-вiсть використання недорогих та загальнодоступних сполук мiкроелементiв з метою шдвищення сxожостi насiння рослин-iнтродуцентiв. Оптимальний ефект на сxожiсть насiння E. sphaerocephalus кращий для мiдi у концентрацп 0,02 %, за дп сполуки бору - 0,04 %. Сxожiсть полiпшилась на 29,3 % для сполуки мщ i на 15,3 % для сполуки бору.

Лггература

1. Чернавина И.А. Биохимия и физиология микроэлементов. - М. : Изд-во "Н., 1970. -

117 с.

2. Шкварук Н.М. Итоги полувековых исследований микроэлементов в Уманском сельскохозяйственном ин-те // Микроэлементы в окружающей среде. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1980. - С. 14-16.

3. Loomis W. David Chemistry and biology of boron / W. David Loomis, W. Durst Robert // BioFactors. - 1992. - 3, N4. - P. 219-239.

4. Сергейчик А.А. Ферменты фенольного обмена и чувствительность растений к дефициту бора // Материалы всесоюзного совещания. Физиолого-биохимические механизмы. -Кишинев : Изд-во "Штиница", 1984. - С. 32.

5. Охрименко М.Ф. Физиологическое значение микроэлементов для растений // Физиология и биохимия культ. растений. - 1986. - 18, № 6. - С. 568-574.

6. Фирсова М.К. Методы исследования и оценка качества семян. - М. : Изд-во "Колос", 1978. - 415 с.

7. Мус1енко М.М. Спектрофотометричш методи в практищ фiзiологiï, бiоxiмiï та еколо-riï рослин / М.М. Муаенко, Т.В. Паршикова, П.С. Славний. - К. : Вид-во "Фггосоцюцентр", 2001. - С. 99-101.

8. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1990. - 415 с.

9. Арапетьян Е.Р. Вплив мшроелеменпв на схожють насшня аршки прсько'1 // Матерь али мiжнародноï науково'1 конференцп, присвячено'1 70^ччю НБС iм. М.М. Гришка. - К. : Вид-во "Либвдь", 2005. - С. 214 -216._

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.