CC BY
41
УДК 57.05:636.4
Кулик Я.М., кандидат медичних наук ©
Втницький нацюнальний медичний утверситет iм. М. I. Пирогова Обертюх Ю.В., кандидат сшьськогосподарських наук, старший науковий
сшвроб^ник 1нститут mpMie УААН, м. Вшниця Пономаренко С.П., доктор бюлопчних наук 1нститут бюоргатчног хiмii i нафтохiмiiНАН Украгни, м. Кигв Булка Б.1., кандидат бюлопчних наук 1нститут землеробстеа i теаринництеа зах1дного регюну Украгни, м. Лье1е
ВПЛИВ РЕГУЛЯТОР1В РОСТУ РОСЛИН НА Л1Н1ЙНИЙ Р1СТ, ЖИВУ МАСУ, ЗАЛОЗИ ВНУТР1ШНЬО1 СЕКРЕЦП СВИНЕЙ ТА 1НДИК1В
Вперше еияелено стимулюючу дт регулятор1е росту рослин на лтшний р1ст, залози внутршньог' секрецИ та збыьшення жиеог маси теарин i птиц1.
Ключовi слова: регулятори росту рослин, залози внутршньог секрецИ, свит, шдики.
Вступ. Стимулятори росту рослин нового поколшня i розроблеш технологи 1'х застосування для бшьш шж 50 культур е досягненням свггового рiвня в галузi наноекобiотеxнологiй. Вони е природними або синтетичними сполуками, яю в малих концентрацiяx призводять до значних змш у рост та розвитку рослин, впливаючи на систему гормонально! регуляци, яка визначае характер таких найважливших фiзiологiчниx процеав, як рiст, утворення нових оргашв, переxiд рослини до цвiтiння, старшня, стану спокою або виxiд iз нього [2].
На початку 90-х роюв минулого столiття було створено i рiзною мiрою вивчено бшьше 4 тис. природних i синтетичних регуляторiв росту рослин найрiзноманiтнiшого xiмiчного складу. Дiя таких препаратiв як iвiн, агростимулiн, зеастимулiн проявляеться в змм iнформацiйного стану хроматину, вони штенсифжують синтез РНК i бшюв, що було встановлено з використанням радiоактивномiчениx 14С-урацилу та 14С-амiнокислот, ям включаються в синтез бiлкiв уже в першi 2-4 години тсля обробки рослин [6, 7, 10, 11].
Природш фiтогормони — це ауксини, пберелши, цитокiнiни, етилен, абсцизова кислота, брасиностеро1'ди. При оптимальному вмют ауксини значно прискорюють рiст кл^ин рослин у фазi видовження i стимулюють подiл клiтин. Регулюють приплив води i поживних речовин. У меxанiзмi ди ауксинiв суттеву роль ввдграе активiзацiя бiосинтезу РНК i бiлкiв пiд 1'х впливом, а також тдсилюються енергетичнi процеси (штенсившсть дихання, поеднання окислення i фосфорилювання) [5]. При взаемоди ауксинiв iз мембранами клiтин вiдбуваеться збiльшення «викиду» протонiв на 1'х зовнiшню поверхню, в результат чого настае гшерполяризащя мембран, пiдкислення кл^инно!
© Кулик Я.М., Обертюх Ю.В., Пономаренко С.П., Булка Б.1., 2009
281
оболонки. Останне призводить до активаци фермента. Це сприяе розтягуванню оболонки i росту кл^ин. Гшерполяризащя мембран мiтохондрiй може бути також причиною активаци синтезу АТФ при окисленому фосфорилюванш [1].
Пберелши ютотно пiдсилюють рiст стебла, його видовження як за рахунок активаци дшення кл^ин, так i за рахунок !х розтягнення. В основi механiзму ди гiберелiнiв лежить збшьшення iнтенсивностi бiосинтезу ферментiв, а також неци^чного фотофосфорилювання [1].
Результати проведених дослщжень iз регулятором росту рослин — iвiном синтетичного походження розкрили основш аспекти його фiзюлоriчноl ди, зокрема, завдяки унiкальним особливостям геометрично! структури i теплового руху молекул вш легко проходить крiзь нашвпроникш мембрани рослинних клiтин, змiнюючи !х склад i пiдвищуючи проникнiсть. Це сприяе прискоренню транспортних процесiв у мембранах i посиленню надходження в кл^ини окремих метаболiтiв та елеменив живлення. Одночасно пiд впливом iвiну посилюеться робота Н-помпи i транспортш процеси, прискорюються процеси транскрипци, активiзуеться синтез основних бiомакромолекул — РНК i бiлкiв. Усi цi реакци на молекулярному рiвнi е основою штенсифжаци фiзiологiчних процесiв росту та подшу клiтин i, як результат, штегрального росту i розвитку рослин [7].
Поряд iз синтетичними препаратами створено регулятор росту рослин природного походження емктим С, який одержують шляхом глибинного культивування у штучному живильному середовищi грибiв-еmфmв, вилучених iз корiнцiв цiлющих рослин. Емiстим С е ушкальним комплексом природних ростових речовин — аналопв фiтогормонiв ауксиново!, цитокшшово1 та пберелшово1 природи [7].
Дози застосування регуляторiв росту рослин складають 15-25 мл (до 300 крапель) для передпоЫвно1 обробки 1 тонни насшня i 10-20 мл для обприскування гектара [2]. Бшьшкть iз iснуючих препаратiв i !х аналогiв у значних обсягах використовують при обробцi овочевих, баштанних та ягщних культур. Так, регулятор росту синтетичного походження препарат iвiн, аналог природних ф^огормошв, використовуеться для обробки овочевих культур: опрюв, томатiв, солодкого перцю, капусти, моркви, баклажашв i технiчних культур [2, 6, 7, 8, 10].
Технолопчний регламент застосування регуляторiв росту рослин е аналопчним для всiх овочевих культур. Для прикладу вiзьмемо обприскування посiвiв опрюв розчином iвiну — 0,3 г в 300-400 л води або бюлану — 10 мл на 1 га у фазi 3-4 справжшх листюв. Повторне обприскування проводять одночасно з фггосанггарними обробками (3-4 рази за вегетацш) [2].
Кавуни, динi, опрки, солодкий перець, полуницi, морква i капуста пiсля !х вирощування з примшенням таких або аналогiчних регуляторiв росту без термiчноl обробки використовуються в харчуванш людей рiзного вжу i дiтей. Внесенi стимулятори росту на листову поверхню рослин знаходяться в продуктах харчування i е низькомолекулярними сполуками, яю можуть всмоктуватися в кров'яне русло i стимулювати вщповщш системи синтезу в органiзмi людини. Такi фактори можуть мати як позитивш, так i негативш
282
наслщки, тому дослщження регуляторiв росту рослин повинш проводитися в ланцюжку: рослина-тварина-людина [4].
Беручи до уваги багатогранний спектр високо! бюлопчно! ди рiзних стимуляторiв росту рослин, який виражаеться в збшьшенш вегетативно! маси, пiдвищеннi врожайностi зерна, фрукпв та овочiв, була поставлена мета — вивчити дш таких регуляторiв росту в прямих дослщах на тваринах i3 оцiнкою !х впливу на рiст i розвиток тварин i птицi, якi е вищими органiзмами порiвняно до рослин.
Матер1ал i методи. Для вивчення ди регуляторiв росту рослин на рiст i розвиток поросят було взято поеднання препаратiв природного i синтетичного походження. Дослщження проводили в господарствi ТОВ «Липовецьке» по виробництву свинини Липовецького району Вшницько! областi. Було сформовано 2 групи по 15 поросят-аналопв за вжом, походженням, статтю, живою масою i енергiею росту в зрiвняльний перiод. Середня жива маса одного поросяти в кожнш групi на початку постановки на дослщ становила 25 кг. Умови утримання та годiвлi були однаковими для обох груп. Дослщження на шдиках проводилися на базi 1нституту землеробства i тваринництва заxiдного регiону Укра!ни в Пустомшчвському районi Львiвсько! областi. Регулятори росту рослин для свиней додавали у водному розчиш до комбжорму, а шдикам у по!лки з водою.
Результати дослщження. По закшченню дослщу жива маса поросят дослщно! групи досягла 105 кг, а контрольно! — 80 кг. Рiзниця на користь дослщно! групи склала 31,0 %. У дослiдаx на шдиках при однаковому рiвнi годiвлi середньодобовi прирости живо! маси в дослщнш групi були вищими на 8-10 %.
Контрольний забiй свиней по 3 голови з групи показав, що лiнiйний рiст тварин, а саме: довжина туш дослщно! була на 11,0 % бшьшою вщносно контрольно! групи. Вщносний коефщент маси серця до живо! маси в контрольнш групi становив 0,33 ± 0,015, а в дослщнш 0,27 ± 0,004, рiзниця ютотна (Р < 0,05). Таким чином, маса серця вщносно живо! маси у свиней дослщно! групи ктотно менша. Маса печшки в контрольнш грут становила в середньому 1,40 кг, а в дослщнш — 1,78 кг. Рiзниця складае 27,0 % на користь дослщно! групи свиней. Вщносний коефщент маси нирок до живо! маси у тварин контрольно! групи становив 0,18 ± 0,011, а в дослщнш вщповщно 0,24 ± 0,016. Рiзниця ютотна (Р < 0,05). У вагових величинах маса нирок у контрольнш грут в середньому становила 150 г, а в дослщнш — 223 г i у або на 48,6 % бшьше вщносно контрольно! групи. Вмют бшка в сиворотщ кровi свиней контрольно! групи був на рiвнi 6,77 %, а в дослщнш — 7,82 %. Рiзниця ктотна (Р < 0,01) i становила 15,5 % на користь дослщно! групи. Кальцш i фосфор у сиворотщ кровi обох груп мали однаковий рiвень концентраци вiдповiдно 13,2 i 4,6 мг%. Середня товщина шпику, тобто, сала у свиней дослщно! групи становила 3,5 см, а в контрольнш — 2,8 см або на 25 % менше.
Обговорення результаив дослщжень. Пщвищення на 31,0 % штенсивноси росту молодняка свиней i збiльшення на 11 % довжини туш, тобто, лшшного росту тварин дослщно! групи за умов однакового рiвня в^амшного, мiнерального, енергетичного i бiлкового живлення з контрольною
283
групою е позитивним фактором впливу синтетичних i природних регуляторiв росту рослин на обмш речовин в органiзмi свиней. Адже такий рiвень стимулювання iнтенсивностi росту молодняка свиней порiвняно з контрольною групою досягаеться при додатковому згодовуванш тваринам у складi рацiону комплексу вггаммв, ферментних препаратiв, мiкроелементiв, синтетичних незамшних амiнокислот та бiлкових добавок. Прискорення росту i збiльшення продуктивност тварин можливе при використаннi антибютиюв, гормональних та iнших препаратiв, але застосовувати !х забороняеться вiдповiдними законами Укра!ни про ветеринарну медицину.
Збшьшення на 27 % маси печшки в молодняка свиней дослщно! групи, яким згодовували стимулятори росту рослин, порiвняно до контролю спiвпадае з прискоренням росту i збiльшенням живо! маси. Пояснюеться це пiдвищенням вмюту бiлка в сиворотцi кровi та штенсивност обмiну речовин в органiзмi пiддослiдних тварин. Адекватною е реакщя органiзму свиней i на збшьшення маси нирок, але вона е бшьш вираженою порiвняно до прискорення росту, збшьшення живо! маси i печшки.
Наущ вiдомо, що деяю органи свиней — майже щеальш копи органiв людей. Так, серця у свиней дуже схожi на наш^ !х артери розташованi так же, як i в людей. Свиш можуть бiгати зi швидкктю 15 м/с, а люди стомлюються при такому ритмi, поглинаючи майже однакову кшьккть кисню i перекачуючи кров майже з таким же тиском.
1стотне зменшення вiдносного коефiцiенту маси серця до живо! маси в дослщнш грут свиней у порiвняннi до контрольно! свiдчить про прискорений рют i збiльшення маси тша тварин i невiдповiднiсть, тобто, вщставання розвитку серця. Поряд iз цим, попередньо проведеними нами дослщженнями [4] показано, що регулятори росту рослин рiзко стимулюють бродильш процеси при силосуванш трав, що може мати мкце в шлунково-кишковому трактi тварин. Звщси прискорення росту i збшьшення живо! маси тварин дослщно! групи може бути зумовлено позитивним впливом зазначених стимуляторiв на штами бактерш кишечника, якi продукують речовини, антибютична активнiсть яких впливае на гуморальш фактори iмунiтету органiзму свиней. Адже вщомий спосiб пiдвищення iмунного статусу оргашзму поросят базуеться на введенш внутрiшньом'язово препарату дозою 2-4 мг на голову протягом 3-х дшв з штервалом 24 години. Препарат стимулюе iмунну систему поросят i збiльшуе прирiст живо! маси на 12,2-13,6 % порiвняно з контрольною групою [9].
У рослинному органiзмi функцюнуе едина багатокомпонентна гормональна система, мiж окремими партнерами яко! е тюний взаемозв'язок. Гормони можуть впливати один на одного. 1хня дiя може бути послiдовною або каскадною, коли один гормон шдукуе синтез шшого гормону. Вiдомо, що шдолш-3-оцтова кислота (1ОК) iндукуе синтез етилену i сприяе синтезу цитокiнiну. Дiя гiберелiну супроводжуеться збiльшенням вмiсту ауксину. Цитокшш посилюе синтез 1ОК i зменшуе кiлькiсть вiльно! абсцизово! кислоти (АБК). Етилен сповшьнюе транспортування 1ОК i сприяе сповiльненню вмiсту АБК. Однак конкретш механiзми всiх цих взаемодш ще не вiдомi [3].
Висновки. Регулятори росту рослин природного походження i синтетичнi аналоги ф^огормошв стимулюють рiст i збiльшують живу масу
284
молодняка свиней та птищ на фош однакового в^амшного, мшерального, енергетичного i бшкового живлення з тваринами контрольно! групи.
Використання в харчуванш людей рiзного вжу i дiтей овочiв i фрукпв, пiсля !х вирощування i3 застосуванням регуляторiв росту, може впливати на обмш речовин в !х оргашзм^
Л1тература
1. Анисимов А. А., Леонтьева А. Н., Александрова И. Ф. и др. Основы биохимии: Учеб. для студ. биол. спец. ун-тов. / Под ред. А. А. Анисимова. — М.: Высш. шк., 1986. — 551 с.
2. Бюстимулятори росту рослин нового поколшня в технолопях вирощування сшьськогосподарських культур. Рекомендаци / Пономаренко С. П., Черемха Б. М., Ашшин Л. А. та ш. — К.: Есе, 1997. — 64 с.
3. Грицаенко З. М., Пономаренко С. П., Карпенко В. П., Леонтюк I. Б. Бюлопчно активш речовини в рослинництв^ — К., ЗАТ «ШЧЛАВА», 2008. — 352 с.
4. Кулик М. Ф., Обертюх Ю. В., Жуков В. П. та ш. Регулятори росту рослин — стимулятори специфiчного довготривалого бродшня при силосуванш кукурудзи // Вкник аграрно! науки. — 2009. — № 2. — С. 29-32.
5. Полевой В. В. Физиология растений: Учеб. для студ. биол. спец. вузов. — М.: Высш. шк., 1989. — 464 с.
6. Пономаренко С. П. Регулятори росту рослин: Шаука — виробництву / Регулятори росту рослин у землеробств^ Зб. наук. праць за ред. А. О. Шевченка. - К.: УДШДПТ1 «Агроресурси», 1998. — 15-22.
7. Пономаренко С. П. Николаенко Т. К., Троян В. М. и др. Регуляторы роста растений на основе N-оксидов производных пиридина. Физикохимические свойства и механизм действия // Сб. «Регуляторы роста растений». — Киев, 1992. — С. 28-55.
8. Регуляторы роста в растениеводстве. Рекомендации по применению / Анишин Л. А., Пономаренко С. П., Грицаенко З. М. — Межведомственный научно-технологический центр «Агробиотех» НАШ Украины и МОШ Украины, 2008. — 32 с.
9. Салига Н. О., 1скра Р. Я., Вщур O.I. Споаб тдвищення iмунного статусу оргашзму поросят раннього вжу // Аграрна наука виробництву. — 2009. — № 1. — С. 21.
10. Троян В. М., Яворська В. К., Пономаренко С. П. та ш. Теоретичш основи застосування регулятора росту 2,6-диметилтридин N-оксиду // Физиол. и биохим. культ. растений. — 1991. — Т. 23. — С. 468-473.
11. Шевченко А. О., Тарасенко В. О. Регулятори росту в рослиннищш — ефективний елемент сшьськогосподарських технологш. Стан та перспективи / Регулятори росту рослин у землеробств^ Зб. наук. праць за ред. А. О. Шевченка. - К.: удшдпт1 «Агроресурси», 1998. — 8-14.
Summary
First found out the stimulant operating of regulators of growth of plants on linear growth, ductless and increase of living mass of zoons and bird glands.
Стаття надшшла до редакцИ 25.09.2009
285
