Examples



mdbootstrap.com



 
Тези
апрель 2019

ВПЛИВ ПРЕДПОСІВНОЇ ОБРОБКИ КУЛЬТУРАЛЬНОЮ РІДИНОЮ CHLORELLA VULGARIS НА СХОЖІСТЬ НАСІННЯ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР ТА МОРФОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОРОСТКІВ


Алексеєнко І. Р., Степневська Я. В. Степневська Я. В.
Хімія та сучасні технології
Abstract / Full Text

В даний час велика увага приділяється розвитку аграрного сектора, який потребує перегляду традиційних методів, що використовуються в сільському господарстві.

Фітогормони або фіторегулятори – речовини рослинного походження, які приймають участь в обмінних процесах організмів і здатні формувати ефекти зміни росту та розвитку рослин. Вони здатні виконувати функції регуляції при найменших концентраціях, а варіювання її дозволяє запускати в організмі різні програми та проявляти різні ефекти. Механізми роботи їх повністю так і не дослідженні. Існують припущення, що саме фіторе-гулятори відповідальні за реалізацію спадкової програми щодо адаптації організму до змін навколишнього середовища. Одними з найбільш поширених та добре досліджених серед фітогормонів можна вважати ауксини, гібереліни, цитокініни, абсцизини, етилен, і бросонідостероїди. Одні з них є каталізаторами ростових процесів, інші викликають інгібування росту. Але пошук нових типів фітогормонів іншої природи та дослідження механізмів їх роботи є актуальним завданням для розробки нових сучасних біотехнологій вирощування сільськогосподарських рослин.

Одним з перспективних препаратів таких фіторегуляторів можна вважати культуральну рідину мікроводорості Chlorella vulgaris. Тому метою нашої роботи було вивчити вплив культуральної рідини мікроводорості на ріст і розвиток вищих рослин. В процесі дослідження було визначено схожість насіння та морфологічні характеристики проростків (середня довжина кореня та стебла), проведено статистичну обробку результатів, проаналізовано дані експерименту.

Досліди проводили восени та взимку 2018-2019 років в умовах лабораторії кафедри біотехнології ДВНЗ УДХТУ. Дослідження основних параметрів проростання зернових культур − пшениці (сорт Місія Одеська), тритикале (сорт Папсуєвська), вівса (сорт Саргон), врожаю 2014 року, проводили в лабораторних умовах у чашках Петрі. Перед закладкою насіння проходило наступну обробку: промивка дистильованою водою, протравлювання в слабкому розчині перманганату калію протягом 15 хвилин, потім тричі промивка дистильованою водою. Пророщування насіння проводили в темряві у чашках Петрі при температурі +22-25°С. Культуральну рідину отримували культивуванням зеленої водорості C. vulgaris до щільності суспензії не менше 80-90 млн клітин в 1 мл. Потім культуральну рідину відділяли від біомаси водоростей. Раніше було встановлено, що найбільш ефективним та економічно вигідним для культивування хлорели виявилося середовище Майерса. Додавання до нього в невеликих кількостях Рутину суттєво збільшує ефективність передпосівної обробки насіння зернових культур, але майже не впливає на собівартість середовища. З метою вивчення впливу культуральної рідини C. vulgaris з вмістом Рутину в концентрації 10−5 моль/л на активацію насіння був обраний розчин порівняння – вихідне середовище Майєрса, в концентрації активної речовини 6-100%. Підготовлене насіння розкладали по 50 штук на фільтрувальний папір, змочений розведеннями досліджу-ваних речовин згідно зі схемою досліду. У кожну пробу додавали 15 см3 розчину з різною концентрацією досліджуваної речовини (6, 10, 14, 33, 100%). У контролі насіння змочували у дистильованій воді. Оцінку результатів дослідження проводили відповідно до ГОСТ 12038-84. Оцінку і облік пророслого насіння при визначенні енергії проростання проводили на 3, 4 та 5 день, а схожість та морфологічні показники на 7 день.

Показано, що на 4-7 день у більшості проростків зернових культур сильно розбухає колеоріза і відбувається випинання горбків, більшість яких рушають у зростання, формується колеорізне коріння. Це відбувається одночасно з появою і розвитком типових зародкових коренів. Проведена статистична обробка отриманих експериментальних даних за стандартними методиками. Відхилення від середніх для кожного статистичного ряду не перевищують 5% від середніх величин.

Використання розчину культуральної рідини C. vulgaris з додаванням Рутину показало збільшення біологічної активності, довжини стебла та кореня, а також відсотка схожості насіння. Найкращий результат був отриманий при концентрації активної композиції 10% (розведення у співвідношенні 1:10). Так, схожість насіння у порівнянні з контролем та середовищем Маєрса було більше на 22-42% для різних зернових культур. Біологічна активність проростків тритикале за коренем становила 22%, а за стеблом 9%.

Таким чином, обробка насіння зернових культур культуральною рідиною хлорели з біоактивною добавкою Рутин, в ступені розведення 1:10, показала покращення схожості насіння та морфологічних показників проростків для усіх досліджених зернових культур. В результаті реалізації запропонованого нами способу обробки насіння на ранніх стадіях онтогенезу розчином культуральної рідини C. vulgaris, що містить біологічно активну композицію, вдається не тільки підвищити врожайність і біологічну цінність сільськогосподарських культур, а також збільшити стійкість рослин до несприятливих факторів зовнішнього середовища і отримати екологічно безпечне зерно. Технологія реалізується на вже існуючому обладнанні та не вимагає додаткових капіталовкладень, що робить її доступною для широкого кола споживачів.