А Кулік - Дія гумісолу на вміст пігментів фотосинтезу в листках верби білої - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ VISNYK OF LVIV UNIV.

Серія біологічна. 2010. Вип. 54. С. 245-250    Biology series. 2010. Is. 54. P. 245-250

УДК 631.41

ДІЯ ГУМІСОЛУ НА ВМІСТ ПІГМЕНТІВ ФОТОСИНТЕЗУ В ЛИСТКАХ ВЕРБИ БІЛОЇ

А. Кулік*, А. Крючкова*, О. Марцофей**

НДІ біології Дніпропетровського національного університету імені О.Гончара пр. Гагаріна, 72, Дніпропетровськ 49010, Україна Дніпропетровське обласне відділення Малої Академії наук України наб. Перемоги, 17, Дніпропетровськ 49094, Україна e-mail: angniibiol@ukr.net

Протягом двох років проводилися сезонні дослідження кількості й співвідношення хлорофілів у листках рослин верби білої, оброблених пе­ред посадкою комплексним гуміновим препаратом «Гумі+». Показана по­зитивна дія даного препарату на розвиток листків і співвідношення фото­синтетичних пігментів протягом усього періоду дослідження.

Ключові слова: регулятори росту рослин, гумісол, «Гумі+», адаптоген, хлорофіл.

Відновлення зональної деревної рослинності по берегах малих водойм має певне значення для припинення процесів їхньої деградації. Для оптимізації створення прирус­лових лісів необхідно проводити моніторинг стану молодих лісоутворювальних рослин у перші роки після висадки. Достатньо показовими для оцінки стану новонасаджень є дослідження фотосинтетичного апарату рослин. Загальновідомо, що розміри листків і співвідношення зелених пігментів дають змогу об'єктивно оцінити ступінь адаптації рослин [4, 5, 7, 8, 10-12, 15].

У зв' язку з високим антропо-техногенним навантаженням на компоненти біоце­нозів необхідно використовувати речовини-адаптогени, які сприяють зменшенню стре­сових впливів негативних чинників довкілля на рослини, що становлять основу даних ценотичних угруповань. Одними із добре зарекомендованих у народному господарстві регуляторів росту рослин є гумінові препарати, які позитивно впливають на фізіолого-біохімічний стан рослин [1, 3, 6, 13, 14].

Для встановлення доцільності використання гумінових препаратів при створенні прируслових насаджень нами було закладено навесні 2008 р. дослідні ділянки по лівому берегу р. Шпакова (басейн р. Дніпро, лівобережна частина), що протікає в межах міста Дніпропетровськ. При посадці використовували живці верби білої довжиною 50 см, діаметром у верхній частині не менше 1 см. Дослідні живці (25 шт) перед посадкою за­мочували у 25% розчині комплексного гумінового препарату «Гумі+» протягом 8 го­дин. Контрольні живці (25 шт.) перебували у воді. Живці висаджували під лісокультур-ний лом на глибину ~45 см. Листки відбирали у травні, липні та вересні 2008-2009 рр. в кількості 40 шт. зі середньої частини пагонів першого порядку у 2008 р. та зі середньої частини приросту першої хвилі у 2009 р. Визначення морфометричних параметрів, спиртову екстракцію хлорофілів і статистичну обробку даних проводили за загально­прийнятими методиками [2, 9].

Нами проведено сезонні вимірювання основних морфометричних показників листків верби білої в новонасадженнях по берегах р. Шпакова.

© Кулік А., Крючкова А., Марцофей О., 2010

Проведені дослідження та статистична обробка отриманих результатів показали, що ширина листків у 2008 р. у молодих особин верби, оброблених перед посадкою гумі-солом, недостовірно відрізнялися від контрольних значень (табл. 1). Аналіз отриманих результатів за 2009 р. показав, що ширина листків навесні та влітку у рослин верби, оброб­лених перед посадкою гумісолом, також були подібні до контрольних значень (табл. 1). Осінні показники дослідних рослин перевищували контрольні майже на 11% (табл.1). Отри­мані результати за два роки вказують на перевагу формування більш вузьких листків у дослідних листків 2008 р. порівняно з формою листків у 2009 р. (табл.1).

Як і у попередньому випадку, сезонні зміни довжин листків у дослідних рослин у 2008-2009 рр. достовірно не відрізнялися від контрольних (табл. 1).

Значення площин вказували на незначний вплив гумісолу на співвідношення дос-лід-контроль, не більше 10% (табл. 1) навесні у 2008 р. У 2008 р. літні показники площ листків рослин верби, оброблених гумісолом, також були подібні до контрольних (табл. 1). Осінні показники площин листків у дослідних рослин характеризують зрос­тання даного параметра, що можна пояснити необхідністю здійснення фізіологічної рівноваги між надземною і, вірогідно, більш розвинутою завдяки гумісолу, підземною частинами особин верби білої.

Площа листків у 2009 р. не вказувала на вплив гумісолу на співвідношення дос-лід-контроль, (табл. 1) протягом усього терміну спостережень.

Масові показники листків у 2008 р. у дослідних рослин навесні та влітку недо­стовірно відрізнялися від подібних параметрів у контрольних рослин (табл. 4), але осінні показники маси листків у дослідних рослин перевищували контрольні значення на 22%. Треба відзначити, що листки дослідних рослин мали більш овальну форму, ніж контрольні.

Масові показники листків у 2009 р. у дослідних рослин навесні та влітку були істотно менші за подібні параметри у контрольних рослин (табл. 1). Це вказує на відсут­ність нагальної потреби синтезу ростових гормонів у дослідних рослин на початкових етапах коренеутворення, що обумовлено наявністю синтетичних гормонів росту в ком­плексному препараті «Гумі +». Проте осінні показники мас листків у дослідних рослин були подібні до контрольних значень (табл.1).

У польовому експерименті 2008-2009 рр. проведено визначення кількості хлоро­філів у листках віргінільних рослин верби білої по сезонах. Отримані дані за 2008 р. показують, що передпосадкове використання гумісолу достовірно змінювало концент­рації хлорофілів а і b у листках дослідних рослин. Так, навесні спостерігалося підви­щення концентрацій даних хлорофілів у дослідних рослин порівняно з контролем на 13% для Хф a і на 22% для Хф b. Влітку у дослідних рослин щодо контрольних на 38% достовірно знижувалася тільки концентрація Хф b. Осінні показники концентрацій да­них хлорофілів мали протилежні значення для дослідних рослин щодо контрольних. Так, вміст Хф а знизився на 19%, а вміст Хф b значно, на 47%, підвищився щодо конт­рольних значень. Розгляд співвідношень даних хлорофілів показує, що у переважній більшості випадків відношення Хф a: Хф b для рослин було більше 1, причому всі спів­відношення хлорофілів для рослин, оброблених гумісолом, були сталими протягом ве­гетаційного періоду 2008 (табл. 2).

У 2009 р. у весняний і осінній періоди спостерігалося зниження концентрацій хлорофілів, особливо Хф b, у дослідних рослин порівняно з контрольними значення­ми. Проте відношення Хф a: Хф b для оброблених гумісолом рослин було протягом

Таблиця 1

Вплив гумісолу на ширину листків верби білої в умовах польового експерименту

(M±m, n=40)

 

Варіант   Ширина, мм C, %  Довжина, мм   C, %  Площа, см2   C, %    Маса, г    C, %

8 0 0 2

Весна

 

Контроль

16,63±2,18

100,00

53,45±7,98

100,00

6,51±1,74

100,00

0,16±0,07

100,00

 

Гумісол

15,28±2,33

91,88

58,30±11,45

109,07

7,09±2,10

108,89

0,14±0,05

92,94

 

Літо

 

Контроль

15,83±1,74

100,00

65,68±6,33

100,00

7,45±1,37

100,00

0,16±0,03

100,00

 

Гумісол

15,35±2,23

97,00

62,10±10,58

94,56

7,36±1,86

98,81

0,15±0,04

94,52

 

Осінь

 

Контроль

15,70±1,82

100,00

69,40±7,66

100,00

7,67±1,48

100,00

0,16±0,04

100,00

 

Гумісол

15,85±1,60

100,96

75,73±9,56

109,11

8,92±1,68

116,25

0,20±0,04

122,55

ON

О

о

Весна

 

Контроль

13,36±2,83

100,00

43,30±10,73

100,00

4,65±1,98

100,00

0,12±0,14

100,00

 

Гумісол

13,28±2,64

99,35

45,18±9,57

104,33

4,58±1,76

98,57

0,08±0,03

62,86

 

Літо

 

Контроль

17,20±3,50

100,00

66,48±16,05

100,00

6,98±3,45

100,00

0,20±0,12

100,00

 

Гумісол

15,93±2,87

92,59

60,65±14,08

91,24

6,75±2,89

96,70

0,14±0,07

69,31

 

Осінь

 

Контроль

15,28±3,68

100,00

74,80±16,26

100,00

8,32±2,97

100,00

0,20±0,08

100,00

 

Гумісол

16,90±1,60

110,64

73,23±21,25

97,89

9,20±5,35

110,52

0,20±0,13

97,22

Примітки. C, % - співвідношення дослід/контроль у °/0

терміну спостережень у 2009 р. також більше 1, як і попереднього року. Інші співвід­ношення між хлорофілами були близькі для контрольних і дослідних особин у межах сезонів (табл. 2).

У підсумку можна зазначити, що дія гумісолу була позитивною для формування зелених пігментів у листках ювенільних рослин верби як у перший, так і у другий роки після посадки. Згідно з отриманими експериментальними даними, вплив гумісолу нор­малізував співвідношення хлорофілів, що свідчить про нівелювання стресових впливів на молоді особини верби.

Морфометричними дослідженнями показано, що передпосадкова обробка гумісо-лом живців верби білої впливала на формування листків у молодих рослин упродовж перших двох років після посадки.

Показано, що дія гумісолу нормалізувала співвідношення хлорофілів у листках рослин, що позитивно впливало на процеси адаптації фотосинтетичного апарату особин верби білої у перші два роки після посадки.

Дослідженнями стану фотосинтетичного апарату дослідних рослин верби показа­но, що дія гумісолу має пролонгований позитивний вплив на процеси адаптації молодих рослин верби білої.

Таблиця 2

Вплив дії гумісолу на сезонну динаміку вмісту хлорофілів у листках верби білої в умовах польового експерименту (мкг/мл, M, n=3)

Рік дос­лідження

Варіант

досліду

Концентрація Хф a

С Хф a, %

Концентрація Хф b

С Хф A, %

Концен­трація Хф а+b

С Хф а+A, %

Співвідно­шення

Хф a: Хф b

2008

Весна

 

Контроль

0,55

100,00

0,43

100,00

0,98

100,00

1,28

 

Гумісол

0,63

113,51

0,52

121,85

1,15

117,17

1,19

 

Літо

 

Контроль

1,03

100,00

0,53

121,85

2,41

100,00

0,74

 

Гумісол

0,96

93,66

0,86

62,36

1,83

75,69

1,11

 

Осінь

 

Контроль

1,12

100,00

0,56

100,00

1,69

100,00

2,00

 

Гумісол

0,91

80,86

0,83

147,07

1,73

102,93

1,10

2009

Весна

 

Контроль

0,77

100,00

0,79

100,00

1,56

100,00

0,98

 

Гумісол

0,67

87,26

0,67

84,38

1,34

85,80

1,01

 

Літо

 

Контроль

0,61

100,00

0,42

100,00

0,07

100,00

1,46

 

Гумісол

0,61

100,74

0,44

104,84

0,07

102,41

1,40

 

Осінь

 

Контроль

0,07

100,00

0,05

100,00

0,12

100,00

1,45

 

Гумісол

0,05

67,33

0,03

55,60

0,07

62,53

1,75

Експериментально підтверджено доцільність використання регулятора росту гу-місол для створення новонасаджень верби білої в умовах промислового міста по бере­гах малих річок.

1. Агишев В. С., Ахмеджанов И. Г. Влияние облучения семян хлопчатника красным светом на формирование фотосинтетического аппарата семядольных листьев // Физиология и биохимия культ. растений. 2001. Т. 33. № 1. С. 28-32.

2. Бессонова В. П. Практикум з фізіології рослин. Дніпропетровськ; РВВ ДДАУ, 2006. 316 с.

3. Горовая А. И. Гуминовые вещества. К.: Наук. думка, 1995. 304 с.

4. Данильчук О. В Вплив важких металів на морфометричні характеристики анатоміч­ної будови асиміляційного апарату Populus deltoidеs march. та Populus candicans ait" // Сучасні проблеми фізіології та інтродукції рослин: Матеріали другої Всеукр. наук.-практ. конф. Дніпропетровськ, 2007. С. 37.

5. Должицька А. Г. Морфологічні параметри проростків Lepidium Sativum L. як біо-тест антропогенного забруднення ґрунтів // Сучасні проблеми фізіології та інтро­дукції рослин: Матеріали. Всеукр. наук-практ. конф. Дніпропетровськ, 2005. С.21.

6. Жоробекова Ш. Ж., Кыдралиева К. А. О влиянии гумусових веществ на фермента­тивные процессы // Гуминовые вещества в биосфере. Тр. II Междунар. конф. М.:

Изд-во МГУ, 2004. С. 33-37.

7. Исаков И. Ю., Попов В. К. Сезонная изменчивость содержания некоторых пигмен­тов фотосинтеза у селекционных форм берёзы пушистой // Физиология растений -наука III тысячелетия: Тез. докл. Междунар. конф. М., 1999. Т. I. С. 51-52.

8. Криницький Г. Т., Заїка В. К. Вплив радіаційного опромінення на фотосинтез сосни звичайної // Наук. зап. Терноп. пед. ун-ту. Сер. біол. 2002. Т. 3. № 18. С. 34-38.

9. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1968. 288 с.

10. Попова И. А., Маслова Т. Г. Особенности пигментного аппарата растений различ­ных ботанико-географических зон // Эколого-физиологические исследования фото­синтеза и дыхания растений. Л.: Наука, 1989. С. 115-139.

11. Пшибытько Н. Л., Калитухо Л. Н. Состояние фонда хлорофилловых пигментов в проростках ячменя разного возраста в условиях теплового шока и водного дефици­та // Физиология растений. Т. 51. № 1. 2004. С. 20-26.

12. Рубин Б. А. Курс физиологии растений. М.: Высш. шк., 1971. 672 с.

13. Седых Н. И., Бондарь Г. С., Седых А. И. Изоферментные спектры оксидоредуктаз при экстремальных состояниях и применении гуминовых веществ // Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф., присв. 100-річчю від дня народж. проф. Л. А. Христєвої (20-22 лютого 2008 р.). Дніпропетровськ, 2008. С. 158-160.

14. Седых Н. И., Пивоваров Л. Р., Павлова Т. Г. и др. Влияние гуминовых препаратов на некоторые биохимические показатели у растений в экстремальных условиях // Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития: Тез. докл. Респ. науч. конф. (Донецкий ботсад АН УССР, 1990). К.: Наук. думка, 1990. С. 146.

15. Тищенко О. М. Морфогенез вегетативних органів вищих рослин: молекулярно-генетичні закономірності фізіологічної та структурної диференціації: Автореф. дис. ... д-ра біол. наук. К., 2002. 35 с.

16. Христева Л. А. К природе действия физиологически активных гумусовых веществ на растения в экстремальных условиях. Репринтное издание: Гуминовые удобре­ния. Теория и практика их применения. Т. VI. Днепропетровск, 1977. С. 3-15.

HUMISOL ACTION ON THE PHOTOSYNTHESIS PIGMENTS MAINTENANCE IN WILLOW LEAVES

A. Kulik, A. Kryuchkova, A. Martzophey

ДЕЙСТВИЕ ГУМИСОЛА НА СОДЕРЖАНИЕ ПИГМЕНТОВ ФОТОСИНТЕЗА В ЛИСТЬЯХ ИВЫ БЕЛОЙ

А. Кулик[1], А. Крючкова[2], О. Марцофей[3]

НИИ биологии Днепропетровского национального университета имени О.Гончара пр. Гагарина, 72, Днепропетровск, 49010, Украина Днепропетровское областное отделение Малой Академии наук Украины наб. Победы, 17, Днепропетровск, 49094, Украина e-mail:angniibiol@ukr.net

В течение двух лет проводились сезонные исследования количества и соотношения хлорофиллов в листьях растений ивы белой, обработанных перед посадкой комплексным гуминовым препаратом «Гуми+». Показано положительное действие данного препарата на соотношение хлорофиллов на протяжении всего периода исследований.

Ключевые слова: регуляторы роста растений, гумисол, «Гуми+», адапто­ген, хлорофилл.

Стаття надійшла до редколегії 14.04.10 Надійшла після доопрацювання 05.10.10 Прийнята до друку 07.10.10


Research Institute of Dnipropetrovsk National University named O.Gonchar 72, Gagarin Аvе., Dnipropetrovsk 49010, Ukraine

 

Research Institute of Dnipropetrovsk National University named O.Gonchar 72, Gagarin Аvе., Dnipropetrovsk 49010, Ukraine

 

Dnipropetrovsk Regional Branch of Ukraine Small Academy of Sciences 17, Pobeda Wharf, Dnipropetrovsk 49010, Ukraim e-mail:angniibiol@ukr.net

Within two years seasonal researches of quantity and a parity of a chloro­phyll were carried out in leaves of a willow plants, processed before planting complex humine preparation «Humi were carried out. Positive action of the given preparation on development of leaves and a photosynthetic pigments pari­ty throughout all period of researches is shown.

Key words: plants growth regulators, humisol, «Humi+», adaptogene, chloro­phyll.

 

Страницы:
1 


Похожие статьи

А Кулік - Дія гумісолу на вміст пігментів фотосинтезу в листках верби білої