ВПЛИВ ПЕРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ НАСІННЯ ЕКСТРАКТОМ ВІВСА НА ФОТОСИНТЕТИЧНУ АКТИВНІСТЬ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ У ФАЗАХ ВЕСНЯНОГО КУЩІННЯ ТА ВИХОДУ В ТРУБКУ

Денис Геннадійович Волгін; Валентина Миколаївна Гавій

doi:10.32845/agrobio.2022.4.3

Денис Геннадійович Волгін https://orcid.org/0000-0002-6196-6031
Валентина Миколаївна Гавій https://orcid.org/0000-0002-2804-0456

DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.4.3

Ключові слова: Ювівата 60, Дуняша, хлорофіл a і b, площа листкової пластинки, екстракт вівса посівного, фаза кущіння, фаза виходу в трубку

Анотація

До найважливіших зернових культур як в Україні, так і у всьому світі належить пшениця озима. На сьогодні одним із важливих завдань сільськогосподарського виробництва є підвищення продуктивності зернових культур. Експериментальні дослідження свідчать про те, що біологічно активні речовини значно підвищують продуктивність пшениці озимої. Тому нами було вивчено вплив передпосівної обробки 3 %, 6 %, 15 %, 30 % розчином екстрактом вівса посівного на фотосинтетичні показники, зокрема вміст зелених фотосинтетичних пігментів та площу листкової пластинки пшениці озимої сортів Ювівата 60 та Дуняша у фазах весняного кущіння та виходу в трубку, адже відомо, що урожай – це результат фотосинтетичного процесу. З’ясовано, що передпосівна обробка насіння пшениці озимої сорту Ювівата 60 3 % та 30 % розчином екстракту вівса дозволила збільшити вміст суми хлорофілів a і b до 2,03 мг/г сирої маси у фазу весняного кущіння та до 2,48 та 2,45 мг/г сирої маси у фазу виходу в трубку. У фазі весняного кущіння за передпосівної обробки насіння пшениці озимої сорту Дуняша 3 % та 6 % розчином екстракту вівса посівного вміст суми хлорофілів a і b становив 2,64 та 2,75 мг/г сирої речовини, що перевищує значення контролю на 52,6 % та 58,9 % відповідно. У фазу виходу в трубку за передпосівної обробки насіння пшениці сорту Дуняша 3 % та 6 % екстрактом вівса посівного вміст суми хлорофілів а і b становив 2,00 мг/г та 2,26 мг/г, що на 26,6 % та 43,0 % більше за контрольні значення. У фазі весняного кущіння та виходу у трубку найбільша площа листкової пластинки у рослин пшениці озимої сортів Ювівата 60 та Дуняша спостерігалася за передпосівної обробки насіння 30 % розчином екстракту вівса посівного. Таким чином, передпосівна обробка насіння пшениці озимої сортів Дуняша та Ювівата 60 різними концентраціями екстракту вівса посівного, що містить біологічно активні речовини, сприяє максимальній реалізації фотосинтетичної продуктивності і може бути використана як елемент технології при вирощуванні зернових культур.

Посилання

1. Abreu, I. A., Saraiva, L. M., Soares, C. M. & Cabelli, D. E. (2001). The mechanism of superoxide scavenging by Archaeoglobus fulgidus neelarredoxin. J Biol Chem 276:38995-39001.
2. Arnon, D.I. (1949). Copper enzyme in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol., 1(1), 1–15.
3. Asada, K. B. (2006). Production and scavenging of reactive oxygen species in chloroplasts and their functions. Ibid., 141(2), 391–396.
4. Belopuhov, S. L., Bugaev, P. D., Lammas, M. E. & Prohorov, I. S. (2013). Vlijanie biopreparatov na fotosinteticheskuju aktivnost' posevov jachmenja [Influence of biological products on the photosynthetic activity of barley]. Agrohimicheskij vestnik. Agrochemical Bulletin, 5(1), 19–21 (in Russian).
5. Boo, Y. C. (1999). Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress, and signal transduction. J Plant Physiol., 51(3), 255–261.
6. Bray, E. A., Bailey-Serres, J. J. & Weretilnyk, E. D. (2000). Responses to abiotic stresses, Biochemistry and Molecular Biology of Plants. ASPP, Rockville, 10(5), 1150 –1158.
7. Budaeva, V. V., Zolotuhin, V. N., Mitrofanov, R. Y. & Sevodina, A. A. (2009). Journal of Mountain Agriculture in the Balkans. Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, 12(5), 1027–1039 (in Russian).
8. Causton, H. C., Ren, B. B., Koh, S. S., Harbison, C. T., Kanin, E. T., Jennings, E. G., Lee, T. I., True, H. I., Lander, E. S. & Young, R. A. (2001). Remodeling of yeast genome expression in response to environmental changes. Mol. Biol. Cell, 12(3) 337–370.
9. Chen, D. X., Toone, W. M., Mata, J. K. & Lyne, R. R. (2003). Global transcriptional responses of Fission yeast to environmental stress. Mol. Biol. Cell, 14(3), 214–29.
10. Chen, G. X. & Asada, K. K. (1989) Ascorbate peroxidase in tea leaves: occurrence of two isozymes and the differences in their enzymatic and molecular properties. Plant Cell Physiol., 30(7), 987–998.
11. Christman, M. F., Morgan, R. W., Jacobson, F. S. & Ames, B. N. (1985). Positive control of a regulon for defenses against oxidative stress and some heat-shock proteins in Salmonella typhimurium. Cell, 41(8), 753–762.
12. Dash, S. B. & Mohanty, N. V. (2002). Respons of seedlings to heat-stress in cultivars of wheat: growth tempe rature-dependent differential modulation of photosystem 1 and 2 activity, and foliar antioxidant defense capacity. Plant Physiol., 159(1), 49–59.
13. Foyer, C. H. & Noctor, G. G. (2000). Oxygen processing in photosynthesis: regulation and signaling. New Phytol., 146(2), 359–388.
14. Giannopolitis, C. N. & Ries, S. K. (1977). Superoxide dismutase. Occurrence in higher plants. Plant Physiol., 59(2), 309–314.
15. Gluhovcev, V. V., Kukushkina, L. A. & Demina, E. A. (2015). Stimuljatory rosta v sovremennyh tehnologijah vozdelyvanija jarovoj pshenicy [Growth promoters in modern technologies of cultivation of spring wheat]. Successes of modern science, 5, 19–21 (in Russian).
16. Melis, A. A. (2009). Solar energy conversion efficiencies in photosynthesis: Minimizing the chlorophyll antennae to maximize efficiency. Plant. Sci., 17(1), 272–280, doi: 10.1016/j.plantsci.2009.06.005.
17. Nychiporovich, A. A. (1956). Photosynthesis and the theory of obtaining high yields. Tymiryazevskoe reading, 92–94.
18. Parry, M. J., Reynolds, M. & Salvucci, M. E. (2011). Raising yield potential in wheat. II. Increasing photosynthetic capacity and efficiency. J. Exp. Bot., 62(2), 453–467, doi: 10.1093/jxb/erq304
19. Ping, L. I., Pute, W. U. & Chen, J. S. (2012). Evaluation of flag leaf chlorophyll content index in 30 spring wheat genotypes under three irrigation regimes. Austr. J. Crop Sci., 6(6), 1123–1130.
20. Shipley, B. B. (2006). Net assimilation rate, specific leaf area and leaf mass ratio: which is most closely correlated with relative growth rate? A meta-analysis. Funct. Ecol., 20(4), 565–574.
21. Vasin, A. V., Vasina, N. V. & Trofimova, E. O. (2015). Jeffektivnost' primenenija stimuljatorov rosta pri vozdelyvanii zernofurazhnyh kormosmesej [The influence of growth stimulants on the yield and quality of grain crops]. Contribution of young scientists in agricultural research: proceedings of the International scientific and practical conference, RIC SGSHA, 96–103 (in Ukrainian).
22. Yeshchenko, V.O. (2005). Osnovy naukovykh doslidzhen v ahronomii [Basics of scientific research in agronomy]. Diya, 227–288 (in Ukrainian).
23. Yevdokimov, M. A. (2005). Sortovye osobennosti azotnogo pitanija jachmenja v uslovijah vostoka Nechernozemnoj zony [High-quality features of barley nitrogen in nutrition conditions of the Nonchernozem east zone]. Dis. kand. s.-h. nauk. Joshkar-Ola, 100–272 (in Russian).
24. Yevdokimov, M. A., Solov’eva, N. I., Danilov, A. V. & Mihajlova, A. G. (2015). Stimuljatory rosta na posevah jarovogo jachmenja [Growth promoters on crops of spring barley], Aktual’nye voprosy sovershenstvovanija tehnologii proizvodstva i pererabotki produkcii sel’skogo hozjajstva. Mosolov readings: materials of the international scientific-practical conference, Mar. gos. un-t, Joshkar-Ola, 16–18 (in Russian).