Научная статья на тему 'Практика использования комплекса тестеров при изучении аллелопатической активности зонтичных'

Практика использования комплекса тестеров при изучении аллелопатической активности зонтичных Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
193
63
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 / EXTRACTION / CELERY / PARSLEY / PARSNIP / DILL

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

При использовании 5,0% экстрактов овощных сельдерейных культур максимальной дифференцирующей способностью для признака аллелопатической активности обладали тестеры Lepidium sativum (1675,0) и Lactuca sativa (1624,8), которые следует использовать в качестве эффективных анализирующих фонов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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

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

At the use of 5.0% extracts of vegetable celery crops the maximum differentiating ability for the character of allelopathic activity was revealed by the testers Lepidium sativum (1675.0) and Lactuca sativa (1624.8) which should be used as effective analyzing backgrounds.

Текст научной работы на тему «Практика использования комплекса тестеров при изучении аллелопатической активности зонтичных»

ЭКОЛОГИЯ

УДК 581.524:635.53 Д.Н. Балеев,

А.Ф. Бухаров ПРАКТИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСА ТЕСТЕРОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЗОНТИЧНЫХ

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, 2].

Аллелопатия является одним из факторов, обеспечивающих поддержание равновесия в экологических системах, последовательную смену растительных сообществ. Аллелопатия выполняет регуляторную функцию онтогенетического развития и фитоценотического взаимоотношения. Познание принципов химических взаимоотношений растений способствует пониманию роли агрофитоценозов, предшественников, монокультуры, повторных посевов, степени насыщенности севооборотов, почвоутомления. Использование знаний об аллелопатических 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, 6]. Получены характеристики донор-ных объектов по степени изменчивости, адаптивности и стабильности их аллелопа-тической активности [7].

В статье представлена математикостатистическая интерпретация дифференцирующей способности пяти тестеров при изучении четырех культивируемых представителей семейства сельдерейных по проявлению аллелопатической активности.

Методика проведения исследований

Работа выполнена во ВНИИ овощеводства в 2008-2010 гг. В качестве объектов-доноров для проведения исследований использовали семена сельдерея корневого (Ар'шт graveolens) — сорт Купидон, петрушки корневой (Petroselinum crispum) — сорт Любаша, пастернака (Pastinaca sativa) — сорт Кулинар и укропа (Anethum graveolens) — сорт Кентавр.

Для приготовления водной вытяжки

5,0 г навески семян сельдерейных культур растирали в ступке с кварцевым песком. К подготовленной навеске добавляли 100 мл дистиллированной воды. Во избежание образования болезнетворной микрофлоры воду доводили до кипения. Экспозиция экстракции составляла 1 ч. Затем проводили фильтрацию раствора через бумажный фильтр.

В качестве объектов-тестеров использованы семена овощных культур: редис (Raphanus sativus), салат (ЬаЫиса sativa), японская капуста (Brassica chinesis var. Japonica), кресс-салат (Lepidium sativum), горчица (Brassica \uncea). Семена раскладывали в чашки Петри на фильтровальную бумагу, приливали экстракт и проращивали в термостате при постоянной температуре (23°С). Повторность опыта трехкратная. Всхожесть определяли по ГОСТ 12038-84. Статистическая обработка данных выполнена по Б.А. Доспехову [8]. Для расчета параметров, характеризующих дифференцирующую способность среды, использовали методику, разработанную А.В. Кильчевским и Л.В. Хотылевой [9].

Результаты исследований и обсуждение

Максимальную аллелопатическую активность проявляли семена Anethum дга-veolens. Lepidium sativum в этом варианте

стабильно в течение трех лет совсем не имели проросших семян. Экстракт из семян Anethum graveolens снижал всхожесть культур-акцепторов, особенно 1.ас-^са sativa (в среднем за три года исследований на 90,0%), а также Raphanus sati-vus (на 30,0%), слабее было действие на Brassica chinesis var. Japonica и Brassica juncea в среднем процент прорастания составлял 92,0 и 72,0% соответственно, что на 6,0% ниже контрольного варианта (табл. 1).

Под влиянием экстракта из семян Apium graveolens Lepidium sativum в течение трех лет испытаний не имел проростков. Наиболее активно на вытяжку из семян Apium graveolens реагировал 1.аЫиса sativa, при этом процент прорастания составил в среднем 21,0%, что на 78,0% ниже контроля. Использование в качестве тестера Raphanus sativus и Brassica chine-sis var. Japonica выявило небольшое снижение всхожести семян в течение опыта (на 19,0-6,0% соответственно).

Экстракт из семян Petroselinum crispum умеренно и относительно стабильно снижал всхожесть семян 1.аЫиса sativa, Bras-sica }ипсеа, Brassica chinesis var. Japonica (на 10,0-39,0%). Причем эффект на этих тест-культурах в разные годы был достаточно стабилен. У Lepidium sativum под влиянием экстракта из семян Petroselinum crispum в течение 2008 г. отмечено отсутствие прорастания семян, однако в 2009 и 2010 гг. отмечено минимальное прорастание. Процент прорастания семян Raphanus sativus находилось ниже уровня контроля (на 16,0%).

Стабильным аллелопатическим влиянием на всхожесть семян всех тестеров обладал экстракт из семян Pastinaca sativa. Снижение всхожести семян 1ас^са sativa и Brassica juncea течение трех лет не превышало 10,0-21,0%. Несколько сильнее экстракт из семян Pastinaca sativa влиял на всхожесть семян Lepidium sativum, снижая их всхожесть в среднем на 23,0%.

Максимальная продуктивность генотипов (среднее значение аллелопатической активности по варианту) была отмечена на средах Brassica chinesis var. Japonica и Raphanus sativus и составила 89,0 и 82,0 соответственно. На среде Brassica juncea продуктивность исследуемых генотипов была ниже и составляла 75,0 (табл. 2). Самая низкая продуктивность отмечена на средах Lepidium sativum и 1ас^са sativa — 31,0-56,0 соответственно.

Наибольшей дифференцирующей способностью обладают Lepidium sativum —

1699,0 и 1.аЫиса sativa — 1597,0. У остальных культур-тестеров дифференцирующая способность проявлялась слабее и варьировала от 74,0 до 115,5. Для сред отмечено изменение значений показателя ^к) от 36,0 (Lepidium sativum) до 22,0 (Brassica chinesis var. Japonica).

Показатель относительной дифференцирующей способности сред ^ек) изменялся от 9,7% у Brassica chinesis var. Japonica до 11,6-13,0% в других вариантах. Максимальное значение этого показателя отмечено у Lepidium sativum ^ек = 133,0%) и 1.аЫиса sativa

^ = 71,4%).

Таблица 1

Влияние экстрактов из семян сельдерейных культур (5,0%) на прорастание тест-объектов, % (2008-2010 гг.)

Экстракты Тест-объект

Raphanus sativus Lactuca sativa Brassica chinesis var. Japonica Lepidium sativum Brassica }ипсеа

Контроль 98,0 99,0 98,0 94,0 88,0

Апетит graveolens 68,0 9,0 92,0 0 72,0

Аріит graveolens 79,0 21,0 91,0 0 68,0

Petroselinum crispum 82,0 60,0 87,0 9,0 78,0

Pastinaca sativa 83,0 89,0 75,0 52,0 67,0

НСР05 1,1-2,2 1,0-2,5 0,9-2,2 1,0-2,6 1,1-2,2

Таблица 2

Параметры среды при концентрации 5,0% (2008-2010 гг.)

Вариант U+dk 4 ° ЛСС °ЛСС Зек Фон

Raphanus sativus 82,0 15,0 115,5 10,7 13,0 стабилизирующий

іа^иса sativa 56,0 -11,0 1597,0 40,0 71,4 анализирующий

Brassica Japonica 89,0 22,0 74,0 8,6 9,7 стабилизирующий

іepidium sativum 31,0 -36,0 1699,0 41,2 133,0 анализирующий

Brassica \uncea 75,0 8,0 75,0 8,7 11,6 стабилизирующий

54

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 12 (86), 2011

Заключение

В результате исследований показано, что Lactuca sativa и Lepidium sativum можно охарактеризовать как анализирующие фоны. Это говорит о том, что на этих средах в полной мере проявляется эффект аллелопатии исследуемых культур. Brassica chinesis var. Japonica, Raphanus sativus и особенно Brassica juncea отличались менее значительной и более выровненной дифференцирующей способностью (по отношению ко всем изученным культурам-донорам) оценки аллелопати-ческой активности, и поэтому относятся к стабилизирующему фону. Полученная информация может быть использована при подборе информативных тестеров для оценки аллелопатической активности сельдерейных культур. Рассмотренные в работе взаимоотношения доноров и тестеров представляют интерес как модельный объект для изучения явления аллело-патии с привлечением математикостатистических методов.

Библиографический список

1. Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Биологические методы исследования ростовых веществ у растений // Ростовые вещества и их роль в процессах роста и развития растений. — Л.: АН СССР, 1959.

- С. 106-116.

2. Гродзинский А.М. Экспериментальная аллелопатия. — Киев: Наукова думка, 1986. — 235 с.

3. Николаева М.Г., Лянгузова И.В., По-здова Л.М. Биология семян. — СПб.: НИИ химии, 1999. — 232 с.

4. Овчаров К.Е. Физиологические основы всхожести семян. — М.: Наука,

1969. — 279 с.

5. Baleev D.N., Buharov A.F. Allelopathic activity о{ seeds family of celery / / Plant breeding and seed production, 2009. — Vol. 15. — № 4. — Р. 29-33.

6. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. Сравнительная характеристика генеративных и вегетативных органов Apium graveolens на предмет аллелопатической активности // Наука и инновации в сельском хозяйстве: матер. Междунар. науч.-практ. конф. — Курск: КГСХА, 2011. — С. 108-110.

7. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Дифференцирующая способность тестеров при исследовании аллелопатии овощных сельдерейных культур // Инновационные процессы в АПК. — М.: РУДН, 2011. — С. 166-167.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

9. Кильчевский А.В., Хотылева Л.В. Метод оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды // Генетика.

— 1985. — Т. 21. — № 9. — С. 1491-1497.

+ + +

УДК 574:636.085 Л.И. Перепелкина

ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ СЕЛЕНА В КОРМОВЫХ КУЛЬТУРАХ И КОРМАХ ПРИАМУРЬЯ

Ключевые слова: почва, кормовые культуры, селен, корма, селенобога-щенный соевый белок.

Химический состав и питательность кормовых растений и кормов чрезвычайно динамичные, варьирующие по годам показатели, которые во многом зависят от почвенно-климатических условий.

В настоящее время в растениях установлены более 70 минеральных элементов и около 50 регулярно встречающихся в тканях животных и птицы. Системы классификаций этих элементов основаны, во-

первых, на количественном содержании элементов в организме и, во-вторых, на их значении для жизнедеятельности. По количественному признаку это макроэлементы и микроэлементы, в том числе и селен.

В последние годы во всем мире ученые уделяют большое внимание коррекции недостатка селена у различных видов животных. Обогащение им рационов животных — один из способов решения этой проблемы и в питании человека, так как при скармливании селена животным и птице в оптимальных нормах происходит

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.