ВПЛИВ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ КОМПОЗИЦІЯМИ МЕТАБОЛІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН НА МОРФОМЕТРИЧНІ ПОКАЗНИКИ ОЗИМОГО ЖИТА В УМОВАХ ПІВДНЯ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ
Ключові слова:
озиме жито, передпосівна обробка, вітамін Е, убіхінон-10, параоксибензойна кислота, метіонін, MgSO4.
Анотація
Озиме жито є перспективною культурою для зони Полісся України, тому пошук та розробка ефективних і безпечних підходів і засобів для стимуляції росту та розвитку цієї культури є актуальним. Матеріалом дослідження було насіння озимого жита (Secale cereale L.) сортів Синтетик 38 і Забава та композиції метаболічно активних речовин, таких як: вітамін Е (10-8 М), параоксибензойна кислота (ПОБК) (0,001 %), метіонін (0,001 %), убіхінон-10 (10-8 М) і MgSO4 (0,001 %), які використовувалися у поєднаннях: вітамін Е+ПОБК+метіонін, вітамін Е+ПОБК+метіонін+MgSO4, вітамін Е+убіхінон-10. Проводили передпосівну обробку насіння досліджуваними композиціями. Дослідження проводилися у таких фазах розвитку жита: кущіння, трубкування, колосіння, цвітіння та молочної стиглості. Досліджувані композиції метаболічно активних сполук ефективно стимулюють ріст рослин озимого жита сортів Синтетик 38 і Забава протягом фенологічних фаз розвитку. Найбільший стимулюючий ефект спостерігається у фазі кущіння. Більше спостерігається приріст маси стебла порівняно з висотою у групах рослин із передпосівною обробкою композиціями вітамін Е+ПОБК+метіонін+MgSO4 та вітамін Е+убіхінон-10. Протягом досліджуваних фенологічних фаз розвитку у групах рослин обох сортів із передпосівною обробкою досліджуваними композиціями зростає довжина, маса та кількість коренів. Найбільший стимулюючий ефект демонструє композиція вітамін Е+ПОБК+метіонін+MgSO4. Отримані результати можуть свідчити про зростання ефективності функціонування кореневої системи, що і забезпечує ріст рослини. У роботі вперше досліджено вплив композицій метаболічно активних сполук, а саме вітаміну Е, убіхінону, параоксибензойної кислоти, метіоніну та MgSO4 на процеси росту надземної та підземної частин рослин озимого жита сортів Синтетик 38 і Забава та продемонстрована найбільша ефективність композицій Е+ПОБК+метіонін+MgSO4 та вітамін Е+убіхінон-10 щодо стимуляції росту як надземної, так і підземної частин рослини обох досліджуваних сортів.
Посилання
1. Kuzminyih, A.N., & Pashkova, G.I. (2016). Urozhaynost i kachestvo zerna ozimoy rzhi v zavisimosti ot primeneniya stimulyatorov rosta [Productivity and grain quality of winter rye depending on the use of growth stimulants]. Vestnik Mariyskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Seriya “Selskohozyaystvennyie Nauki. Ekonomicheskie Nauki”, 1(5), 26–29 (in Russian).
2. Yakhin, O.I., Lubyanov, A.A., Yakhin, I.A., & Brown, P.H. (2017). Biostimulants in plant science: A global perspective. Frontiers in Plant Science, 7. doi: 10.3389/fpls.2016.02049
3. Korotkova, I.V., Horobets, M.V., & Chaika, T.O. (2021). Vplyv Stymuliatoriv Rostu Na Produktyvnist Sortiv Yachmeniu Yaroho [Influence of Growth Stimulators on Productivity of Spring Barley Varieties]. Visnyk Poltavskoi Derzhavnoi Ahrarnoi Akademii, 2, 20–30 (in Ukrainian). doi: 10.31210/visnyk2021.02.02
4. Cho, J.-Y., Moon, J.-H., Seong, K.-Y., & Park, K.-H. (1998). Antimicrobial Activity of 4-Hydroxybenzoic Acid and trans 4-Hydroxycinnamic Acid Isolated and Identified from Rice Hull. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 62(11), 2273–2276. doi: 10.1271/bbb.62.2273
5. Barkosky, R.R., & Einhellig, F.A. (2003). Allelopathic interference of plant-water relationships by parahydroxybenzoic acid. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 44(1), 53–58. doi: 10.7016/BBAS.200301.0053
6. Skrypnik, L., Maslennikov, P., Novikova, A., & Kozhikin, M. (2021). Effect of Crude Oil on Growth, Oxidative Stress and Response of Antioxidative System of Two Rye (Secale cereale L.) Varieties. Plants, 10(1), 157. doi: 10.3390/plants10010157
7. Miret, J.A., & Munné-Bosch, S. (2015). Redox signaling and stress tolerance in plants: a focus on vitamin E. Annals of the New York Academy of Sciences, 1340(1), 29–38. doi: 10.1111/nyas.12639
8. Sattler, S.E., Gilliland, L.U., Magallanes-Lundback, M., Pollard, M., & DellaPenna, D. (2004). Vitamin E Is Essential for Seed Longevity and for Preventing Lipid Peroxidation during Germination. The Plant Cell, 16(6), 1419–1432. doi: 10.1105/tpc.021360
9. Mokrosnop, V.M. (2014). Functions of tocopherols in the cells of plants and other photosynthetic organisms. The Ukrainian Biochemical Journal, 86(5), 26–36. doi: 10.15407/ubj86.05.026
10. Liu, M., & Lu, S. (2016). Plastoquinone and Ubiquinone in Plants: Biosynthesis, Physiological Function and Metabolic Engineering. Frontiers in Plant Science, 7. doi: 10.3389/fpls.2016.01898
11. Stahl, E., Hartmann, M., Scholten, N., & Zeier, J. (2019). A Role for Tocopherol Biosynthesis in Arabidopsis Basal Immunity to Bacterial Infection. Plant Physiology, 181(3), 1008–1028. doi: 10.1104/pp.19.00618
12. Rozhnova N.A., & Gerashchenkov G.A. (2014). Protein and biochemical markers in systemic induced resistance to phytoviruses in tobacco and potato plants. Trudy Po Prikladnoj Botanike, Genetike i Selekcii, 175(4), 99–108 (in Russian).
13. Hildebrandt, T.M., Nunes Nesi, A., Araújo, W.L., & Braun, H.-P. (2015). Amino Acid Catabolism in Plants. Molecular Plant, 8(11), 1563–1579. doi: 10.1016/j.molp.2015.09.005
14. Maathuis, F.J. (2009). Physiological functions of mineral macronutrients. Current Opinion in Plant Biology, 12(3), 250–258. doi: 10.1016/j.pbi.2009.04.003
15. Koziuchko, A.H., Havii, V.M., & Kuchmenko, O.B. (2020). Vplyv peredposivnoi obrobky nasinnia metabolichno aktyvnymy rechovynamy na okremi fiziolohichni pokaznyky soi sortu Annushka ta yii produktyvnist [Influence of pre-sowing treatment of seeds with metabolically active substances on certain physiological parameters of Annushka soybean and its productivity]. Naukovi Zapysky Ternopilskoho Natsionalnoho Pedahohichnoho Universytetu Imeni Volodymyra Hnatiuka. Seriia: Biolohiia, 1–2(70), 84–90 (in Ukrainian).
16. Alexopoulos, A.A., Karapanos, I.C., Akoumianakis, K.A., & Passam, H.C. (2017). Effect of Gibberellic Acid on the Growth Rate and Physiological Age of Tubers Cultivated from True Potato Seed. Journal of Plant Growth Regulation, 36(1), 1–10. doi: 10.1007/s00344-016-9616-z
17. Asami, T., & Nakagawa, Y. (2018). Preface to the Special Issue: Brief review of plant hormones and their utilization in agriculture. Journal of Pesticide Science, 43(3), 154–158. doi: 10.1584/jpestics.M18-02
18. Bakhmat, M.I., Sendetsky, I.V., Kozina, T.V., & Sendetsky, V.M. (2019). The influence of growth regulator and seeding rates on the formation of winter rape production in the conditions of the Western Forest-Steppe. Agrology, 2(3), 189–193. doi: 10.32819/019027
19. Dockter, C., & Hansson, M. (2015). Improving barley culm robustness for secured crop yield in a changing climate. Journal of Experimental Botany, 66(12), 3499–3509. https://doi.org/10.1093/jxb/eru521
20. Horobets M., Chaika T., Krykunova V. (2021). Influence of growth stimulants on the ontogenesis of spring barley (Hordeum Vulgare L.). Colloquium-journal, (7(94)), 41-42. doi: 10.24412/2520-6990-2021-794-41-42
21. Jiang, K., & Asami, T. (2018). Chemical regulators of plant hormones and their applications in basic research and agriculture*. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 82(8), 1265–1300. DOI: 10.1080/09168451.2018.1462693
22. Abdel-Moneim Khafagy, M. (2017). Effect of Pre-treatment of Barley Grain on Germination and Seedling Growth Under Drought Stress. Advances in Applied Sciences, 2(3), 33. https://doi.org/10.11648/j.aas.20170203.12
23. Khalid, S., Malik, A.U., Khan, A.S., Razzaq, K., & Naseer, M. (2016). Plant Growth Regulators Application Time Influences Fruit Quality and Storage Potential of Young “Kinnow” Mandarin Trees. International Journal of Agriculture and Biology, 18(03), 623–629. https://doi.org/10.17957/IJAB/15.0136
24. Kumar, G., & Sahoo, D. (2011). Effect of seaweed liquid extract on growth and yield of Triticum aestivum var. Pusa Gold. Journal of Applied Phycology, 23(2), 251–255. DOI: 10.1007/s10811-011-9660-9
25. Kunah, O.M., Pakhomov, O.Y., Zymaroieva, А.А., Demchuk, N.I., Skupskyi, R.M., Bezuhla, L.S., & Vladyka, Y.P. (2018). Agroeconomic and agroecological aspects of spatial variation of rye (Secale cereale) yields within Polesia and the Forest-Steppe zone of Ukraine: The usage of geographically weighted principal components analysis. Biosystems Diversity, 26(4), 276–285. DOI: 10.15421/011842
26. Kurepin, L.V., Zaman, M., & Pharis, R.P. (2014). Phytohormonal basis for the plant growth promoting action of naturally occurring biostimulators. Journal of the Science of Food and Agriculture, 94(9), 1715–1722. DOI: 10.1002/jsfa.6545
27. Sharma, H.S.S., Fleming, C., Selby, C., Rao, J.R., & Martin, T. (2014). Plant biostimulants: a review on the processing of macroalgae and use of extracts for crop management to reduce abiotic and biotic stresses. Journal of Applied Phycology, 26(1), 465–490. DOI: 10.1007/s10811-013-0101-9
28. Szczepanek, M. (2018). Technology of maize with growth stimulants application. Engineering for Rural Development, 17, 483–490. DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N074
29. Tubić, L., Savić, J., Mitić, N., Milojević, J., Janošević, D., Budimir, S., & Zdravković-Korać, S. (2016). Cytokinins differentially affect regeneration, plant growth and antioxidative enzymes activity in chive (Allium schoenoprasum L.). Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 124(1), 1–14. DOI: 10.1007/s11240-015-0869-1
30. Zymaroieva, A., Zhukov, O., Romanchuck, L., & Pinkin, A. (2019). Spatiotemporal dynamics of cereals grains and grain legumes yield in Ukraine. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 25(6), 1107–1113.
2. Yakhin, O.I., Lubyanov, A.A., Yakhin, I.A., & Brown, P.H. (2017). Biostimulants in plant science: A global perspective. Frontiers in Plant Science, 7. doi: 10.3389/fpls.2016.02049
3. Korotkova, I.V., Horobets, M.V., & Chaika, T.O. (2021). Vplyv Stymuliatoriv Rostu Na Produktyvnist Sortiv Yachmeniu Yaroho [Influence of Growth Stimulators on Productivity of Spring Barley Varieties]. Visnyk Poltavskoi Derzhavnoi Ahrarnoi Akademii, 2, 20–30 (in Ukrainian). doi: 10.31210/visnyk2021.02.02
4. Cho, J.-Y., Moon, J.-H., Seong, K.-Y., & Park, K.-H. (1998). Antimicrobial Activity of 4-Hydroxybenzoic Acid and trans 4-Hydroxycinnamic Acid Isolated and Identified from Rice Hull. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 62(11), 2273–2276. doi: 10.1271/bbb.62.2273
5. Barkosky, R.R., & Einhellig, F.A. (2003). Allelopathic interference of plant-water relationships by parahydroxybenzoic acid. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 44(1), 53–58. doi: 10.7016/BBAS.200301.0053
6. Skrypnik, L., Maslennikov, P., Novikova, A., & Kozhikin, M. (2021). Effect of Crude Oil on Growth, Oxidative Stress and Response of Antioxidative System of Two Rye (Secale cereale L.) Varieties. Plants, 10(1), 157. doi: 10.3390/plants10010157
7. Miret, J.A., & Munné-Bosch, S. (2015). Redox signaling and stress tolerance in plants: a focus on vitamin E. Annals of the New York Academy of Sciences, 1340(1), 29–38. doi: 10.1111/nyas.12639
8. Sattler, S.E., Gilliland, L.U., Magallanes-Lundback, M., Pollard, M., & DellaPenna, D. (2004). Vitamin E Is Essential for Seed Longevity and for Preventing Lipid Peroxidation during Germination. The Plant Cell, 16(6), 1419–1432. doi: 10.1105/tpc.021360
9. Mokrosnop, V.M. (2014). Functions of tocopherols in the cells of plants and other photosynthetic organisms. The Ukrainian Biochemical Journal, 86(5), 26–36. doi: 10.15407/ubj86.05.026
10. Liu, M., & Lu, S. (2016). Plastoquinone and Ubiquinone in Plants: Biosynthesis, Physiological Function and Metabolic Engineering. Frontiers in Plant Science, 7. doi: 10.3389/fpls.2016.01898
11. Stahl, E., Hartmann, M., Scholten, N., & Zeier, J. (2019). A Role for Tocopherol Biosynthesis in Arabidopsis Basal Immunity to Bacterial Infection. Plant Physiology, 181(3), 1008–1028. doi: 10.1104/pp.19.00618
12. Rozhnova N.A., & Gerashchenkov G.A. (2014). Protein and biochemical markers in systemic induced resistance to phytoviruses in tobacco and potato plants. Trudy Po Prikladnoj Botanike, Genetike i Selekcii, 175(4), 99–108 (in Russian).
13. Hildebrandt, T.M., Nunes Nesi, A., Araújo, W.L., & Braun, H.-P. (2015). Amino Acid Catabolism in Plants. Molecular Plant, 8(11), 1563–1579. doi: 10.1016/j.molp.2015.09.005
14. Maathuis, F.J. (2009). Physiological functions of mineral macronutrients. Current Opinion in Plant Biology, 12(3), 250–258. doi: 10.1016/j.pbi.2009.04.003
15. Koziuchko, A.H., Havii, V.M., & Kuchmenko, O.B. (2020). Vplyv peredposivnoi obrobky nasinnia metabolichno aktyvnymy rechovynamy na okremi fiziolohichni pokaznyky soi sortu Annushka ta yii produktyvnist [Influence of pre-sowing treatment of seeds with metabolically active substances on certain physiological parameters of Annushka soybean and its productivity]. Naukovi Zapysky Ternopilskoho Natsionalnoho Pedahohichnoho Universytetu Imeni Volodymyra Hnatiuka. Seriia: Biolohiia, 1–2(70), 84–90 (in Ukrainian).
16. Alexopoulos, A.A., Karapanos, I.C., Akoumianakis, K.A., & Passam, H.C. (2017). Effect of Gibberellic Acid on the Growth Rate and Physiological Age of Tubers Cultivated from True Potato Seed. Journal of Plant Growth Regulation, 36(1), 1–10. doi: 10.1007/s00344-016-9616-z
17. Asami, T., & Nakagawa, Y. (2018). Preface to the Special Issue: Brief review of plant hormones and their utilization in agriculture. Journal of Pesticide Science, 43(3), 154–158. doi: 10.1584/jpestics.M18-02
18. Bakhmat, M.I., Sendetsky, I.V., Kozina, T.V., & Sendetsky, V.M. (2019). The influence of growth regulator and seeding rates on the formation of winter rape production in the conditions of the Western Forest-Steppe. Agrology, 2(3), 189–193. doi: 10.32819/019027
19. Dockter, C., & Hansson, M. (2015). Improving barley culm robustness for secured crop yield in a changing climate. Journal of Experimental Botany, 66(12), 3499–3509. https://doi.org/10.1093/jxb/eru521
20. Horobets M., Chaika T., Krykunova V. (2021). Influence of growth stimulants on the ontogenesis of spring barley (Hordeum Vulgare L.). Colloquium-journal, (7(94)), 41-42. doi: 10.24412/2520-6990-2021-794-41-42
21. Jiang, K., & Asami, T. (2018). Chemical regulators of plant hormones and their applications in basic research and agriculture*. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 82(8), 1265–1300. DOI: 10.1080/09168451.2018.1462693
22. Abdel-Moneim Khafagy, M. (2017). Effect of Pre-treatment of Barley Grain on Germination and Seedling Growth Under Drought Stress. Advances in Applied Sciences, 2(3), 33. https://doi.org/10.11648/j.aas.20170203.12
23. Khalid, S., Malik, A.U., Khan, A.S., Razzaq, K., & Naseer, M. (2016). Plant Growth Regulators Application Time Influences Fruit Quality and Storage Potential of Young “Kinnow” Mandarin Trees. International Journal of Agriculture and Biology, 18(03), 623–629. https://doi.org/10.17957/IJAB/15.0136
24. Kumar, G., & Sahoo, D. (2011). Effect of seaweed liquid extract on growth and yield of Triticum aestivum var. Pusa Gold. Journal of Applied Phycology, 23(2), 251–255. DOI: 10.1007/s10811-011-9660-9
25. Kunah, O.M., Pakhomov, O.Y., Zymaroieva, А.А., Demchuk, N.I., Skupskyi, R.M., Bezuhla, L.S., & Vladyka, Y.P. (2018). Agroeconomic and agroecological aspects of spatial variation of rye (Secale cereale) yields within Polesia and the Forest-Steppe zone of Ukraine: The usage of geographically weighted principal components analysis. Biosystems Diversity, 26(4), 276–285. DOI: 10.15421/011842
26. Kurepin, L.V., Zaman, M., & Pharis, R.P. (2014). Phytohormonal basis for the plant growth promoting action of naturally occurring biostimulators. Journal of the Science of Food and Agriculture, 94(9), 1715–1722. DOI: 10.1002/jsfa.6545
27. Sharma, H.S.S., Fleming, C., Selby, C., Rao, J.R., & Martin, T. (2014). Plant biostimulants: a review on the processing of macroalgae and use of extracts for crop management to reduce abiotic and biotic stresses. Journal of Applied Phycology, 26(1), 465–490. DOI: 10.1007/s10811-013-0101-9
28. Szczepanek, M. (2018). Technology of maize with growth stimulants application. Engineering for Rural Development, 17, 483–490. DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N074
29. Tubić, L., Savić, J., Mitić, N., Milojević, J., Janošević, D., Budimir, S., & Zdravković-Korać, S. (2016). Cytokinins differentially affect regeneration, plant growth and antioxidative enzymes activity in chive (Allium schoenoprasum L.). Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 124(1), 1–14. DOI: 10.1007/s11240-015-0869-1
30. Zymaroieva, A., Zhukov, O., Romanchuck, L., & Pinkin, A. (2019). Spatiotemporal dynamics of cereals grains and grain legumes yield in Ukraine. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 25(6), 1107–1113.
Опубліковано
2022-05-24
Як цитувати
Куриленко, А. О., Куриленко, О. В., Кучменко, О. Б., & Гавій, В. М. (2022). ВПЛИВ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ КОМПОЗИЦІЯМИ МЕТАБОЛІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН НА МОРФОМЕТРИЧНІ ПОКАЗНИКИ ОЗИМОГО ЖИТА В УМОВАХ ПІВДНЯ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Агрономія і біологія, 46(4), 25-32. https://doi.org/10.32845/agrobio.2021.4.4
ISSN 
ISSN 
