Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту

На рослинах двох сортів озимої пшениці Фаворитка і Смуглянка, вирощених в умовах дрібноділянкового досліду й оброблених хелатованим мікродобривом аватар і стимулятором росту енерген, вивчали: динаміку листкового індексу посівів, масу сухої речовини надземної частини рослин, чисту продуктивність фото...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Физиология растений и генетика
Datum:	2015
Hauptverfasser:	Соколовська-Сергієнко, О.Г., Прядкіна, Г.О., Капітанська, О.С.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України 2015
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159536
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту / О.Г. Соколовська-Сергієнко, Г.О. Прядкіна, О.С. Капітанська // Физиология растений и генетика. — 2015. — Т. 47, № 4. — С. 321-329. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159536
record_format	dspace
spelling	Соколовська-Сергієнко, О.Г. Прядкіна, Г.О. Капітанська, О.С. 2019-10-06T14:00:03Z 2019-10-06T14:00:03Z 2015 Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту / О.Г. Соколовська-Сергієнко, Г.О. Прядкіна, О.С. Капітанська // Физиология растений и генетика. — 2015. — Т. 47, № 4. — С. 321-329. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. 2308-7099 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159536 581.1:581.132.1 На рослинах двох сортів озимої пшениці Фаворитка і Смуглянка, вирощених в умовах дрібноділянкового досліду й оброблених хелатованим мікродобривом аватар і стимулятором росту енерген, вивчали: динаміку листкового індексу посівів, масу сухої речовини надземної частини рослин, чисту продуктивність фотосинтезу, активність антиоксидантних ферментів хлоропластів прапорцевих листків у період колосіння—молочно-воскова стиглість, зернову продуктивність рослин. Встановлено, що обробка рослин мікроелементним комплексом позитивно впливала на листковий індекс посівів обох сортів в окремі фази вегетації, а обробка стимулятором росту — лише на індекс сорту Смуглянка. На растениях двух сортов озимой пшеницы Фаворитка и Смуглянка, выращенных в условиях мелкоделяночного опыта и обработанных хелатированным микроудобрением аватар и стимулятором роста энерген, изучали: динамику листового индекса посевов, массу сухого вещества надземной части растений, чистую продуктивность фотосинтеза, активность антиоксидантных ферментов хлоропластов флаговых листьев в период колошения—молочно-восковой спелости, зерновую продуктивность растений. Установлено, что обработка растений микроэлементным комплексом положительно влияла на листовой индекс посевов обоих сортов в отдельные фазы вегетации, а обработка стимулятором роста — только на индекс сорта Смуглянка. Dynamics of leaves area index, the above-ground dry matter accumulation, net productivity of canopy photosynthesis, and activity of antioxidant enzymes of flag leaves chloroplasts in plants treated by chelated microelement complex avatar and growth stimulator energen were studied in small plot experiments for two winter wheat varieties Favorytka and Smuglyanka during the period earing — milky-wax ripeness. It was found positive effect of treatment by microelement complex on leaves area index at certain phases of growth for both varieties and by stimulator for one of them only. uk Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України Физиология растений и генетика Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту Активность фотосинтетического аппарата и продуктивность озимой пшеницы при обработке хелатированным микроудобрением и стимулятором роста Activity of photosynthetic apparatus and productivity of winter wheat treated by chelated microfertilizer and growth stimulator Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту
spellingShingle	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту Соколовська-Сергієнко, О.Г. Прядкіна, Г.О. Капітанська, О.С.
title_short	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту
title_full	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту
title_fullStr	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту
title_full_unstemmed	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту
title_sort	активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту
author	Соколовська-Сергієнко, О.Г. Прядкіна, Г.О. Капітанська, О.С.
author_facet	Соколовська-Сергієнко, О.Г. Прядкіна, Г.О. Капітанська, О.С.
publishDate	2015
language	Ukrainian
container_title	Физиология растений и генетика
publisher	Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
format	Article
title_alt	Активность фотосинтетического аппарата и продуктивность озимой пшеницы при обработке хелатированным микроудобрением и стимулятором роста Activity of photosynthetic apparatus and productivity of winter wheat treated by chelated microfertilizer and growth stimulator
description	На рослинах двох сортів озимої пшениці Фаворитка і Смуглянка, вирощених в умовах дрібноділянкового досліду й оброблених хелатованим мікродобривом аватар і стимулятором росту енерген, вивчали: динаміку листкового індексу посівів, масу сухої речовини надземної частини рослин, чисту продуктивність фотосинтезу, активність антиоксидантних ферментів хлоропластів прапорцевих листків у період колосіння—молочно-воскова стиглість, зернову продуктивність рослин. Встановлено, що обробка рослин мікроелементним комплексом позитивно впливала на листковий індекс посівів обох сортів в окремі фази вегетації, а обробка стимулятором росту — лише на індекс сорту Смуглянка. На растениях двух сортов озимой пшеницы Фаворитка и Смуглянка, выращенных в условиях мелкоделяночного опыта и обработанных хелатированным микроудобрением аватар и стимулятором роста энерген, изучали: динамику листового индекса посевов, массу сухого вещества надземной части растений, чистую продуктивность фотосинтеза, активность антиоксидантных ферментов хлоропластов флаговых листьев в период колошения—молочно-восковой спелости, зерновую продуктивность растений. Установлено, что обработка растений микроэлементным комплексом положительно влияла на листовой индекс посевов обоих сортов в отдельные фазы вегетации, а обработка стимулятором роста — только на индекс сорта Смуглянка. Dynamics of leaves area index, the above-ground dry matter accumulation, net productivity of canopy photosynthesis, and activity of antioxidant enzymes of flag leaves chloroplasts in plants treated by chelated microelement complex avatar and growth stimulator energen were studied in small plot experiments for two winter wheat varieties Favorytka and Smuglyanka during the period earing — milky-wax ripeness. It was found positive effect of treatment by microelement complex on leaves area index at certain phases of growth for both varieties and by stimulator for one of them only.
issn	2308-7099
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159536
citation_txt	Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту / О.Г. Соколовська-Сергієнко, Г.О. Прядкіна, О.С. Капітанська // Физиология растений и генетика. — 2015. — Т. 47, № 4. — С. 321-329. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT sokolovsʹkasergíênkoog aktivnístʹfotosintetičnogoaparatutaproduktivnístʹozimoípšenicízaobrobkihelatovanimmíkrodobrivomístimulâtoromrostu AT prâdkínago aktivnístʹfotosintetičnogoaparatutaproduktivnístʹozimoípšenicízaobrobkihelatovanimmíkrodobrivomístimulâtoromrostu AT kapítansʹkaos aktivnístʹfotosintetičnogoaparatutaproduktivnístʹozimoípšenicízaobrobkihelatovanimmíkrodobrivomístimulâtoromrostu AT sokolovsʹkasergíênkoog aktivnostʹfotosintetičeskogoapparataiproduktivnostʹozimoipšenicypriobrabotkehelatirovannymmikroudobreniemistimulâtoromrosta AT prâdkínago aktivnostʹfotosintetičeskogoapparataiproduktivnostʹozimoipšenicypriobrabotkehelatirovannymmikroudobreniemistimulâtoromrosta AT kapítansʹkaos aktivnostʹfotosintetičeskogoapparataiproduktivnostʹozimoipšenicypriobrabotkehelatirovannymmikroudobreniemistimulâtoromrosta AT sokolovsʹkasergíênkoog activityofphotosyntheticapparatusandproductivityofwinterwheattreatedbychelatedmicrofertilizerandgrowthstimulator AT prâdkínago activityofphotosyntheticapparatusandproductivityofwinterwheattreatedbychelatedmicrofertilizerandgrowthstimulator AT kapítansʹkaos activityofphotosyntheticapparatusandproductivityofwinterwheattreatedbychelatedmicrofertilizerandgrowthstimulator
first_indexed	2025-11-25T16:10:27Z
last_indexed	2025-11-25T16:10:27Z
_version_	1850517669251383296
fulltext	УДК 581.1:581.132.1 АКТИВНІСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧНОГО АПАРАТУ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ЗА ОБРОБКИ ХЕЛАТОВАНИМ МІКРОДОБРИВОМ І СТИМУЛЯТОРОМ РОСТУ О.Г. СОКОЛОВСЬКА-СЕРГІЄНКО1, Г.О. ПРЯДКІНА1, О.С. КАПІТАНСЬКА1, 2 1Інститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України 03022 Київ, вул. Васильківська, 31/17 2Український державний науково-дослідний інститут нанобіотехнологій та ресурсозбереження 03150 Київ, вул. Малевича, 84 e-mail: monitor@ifrg.kiev.ua На рослинах двох сортів озимої пшениці Фаворитка і Смуглянка, вирощених в умовах дрібноділянкового досліду й оброблених хелатованим мікродобривом ава- тар і стимулятором росту енерген, вивчали: динаміку листкового індексу посівів, масу сухої речовини надземної частини рослин, чисту продуктивність фотосин- тезу, активність антиоксидантних ферментів хлоропластів прапорцевих листків у період колосіння—молочно-воскова стиглість, зернову продуктивність рослин. Встановлено, що обробка рослин мікроелементним комплексом позитивно впливала на листковий індекс посівів обох сортів в окремі фази вегетації, а об- робка стимулятором росту — лише на індекс сорту Смуглянка. За дії обробок збільшувались маса сухої речовини надземної частини рослин на одиницю площі посіву у фази молочної та молочно-воскової стиглості, чиста продуктивність фо- тосинтезу протягом періоду молочна—молочно-воскова стиглість зерна, ак- тивність антиоксидантних ферментів хлоропластів порівняно з відповідними по- казниками рослин контрольних варіантів. Збільшення добового продукування біомаси одиницею листкової поверхні посіву підтвердило, що обробка рослин озимої пшениці стимулятором росту і мікродобривом сприяла підвищенню ак- тивності їх фотосинтетичного апарату. Доведено, що зростання зернової продук- тивності зумовлене оптимізацією площі асиміляційної поверхні на початку ре- продуктивного періоду та вищою активністю фотосинтетичного апарату озимої пшениці в період наливання зерна. Ключові слова: Triticum aestivum L., листковий індекс, чиста продуктивність фото- синтезу, супероксиддисмутаза, аскорбатпероксидаза, зернова продуктивність. Зростання продуктивності посівів сільськогосподарських культур пов’язують із підвищенням активності та ефективності роботи асиміляційного апарату рослин. Останнім часом інтенсивно вивчають питання взаємозв’язку зернової продуктивності зі структурною ор- ганізацією, ефективністю роботи й механізмами захисту (зокрема, ан- тиоксидантними ферментами хлоропластів) фотосинтетичного апарату як на рівні первинних процесів фотосинтезу [3, 4, 18, 20], так і на рівні ценозу [6, 9, 13, 19]. Згідно з результатами досліджень, у сучас- них сортів пшениці, які урожайніші за сорти попередньої селекції, ефективність роботи асиміляційного апарату також вища, тобто ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ И ГЕНЕТИКА. 2015. Т. 47. № 4 321 © О.Г. СОКОЛОВСЬКА-СЕРГІЄНКО, Г.О. ПРЯДКІНА, О.С. КАПІТАНСЬКА, 2015 однією з можливостей підвищення продуктивності є селекційне поліпшення генетичного потенціалу сортів. Ще одним шляхом досягнення такого ефекту може бути розробка інноваційних технологій вирощування рослин у посівах. Важливу роль у цьому відведено новим препаратам: мікроелементним, бактеріальним добривам, рістстимулювальним комплексам тощо [1, 5]. Зокрема, біогенні метали можуть брати участь в окисно-відновних процесах, фо- тосинтезі, азотному й вуглеводному обмінах, входять до складу активних центрів ферментів і вітамінів, підвищують стійкість рослин до хвороб, несприятливих умов зовнішнього середовища, подовжують тривалість життя рослин, здатні ініціювати низку метаболічних процесів, сприяти мобілізації резервів потенціалу продуктивності. До складу створеного в Україні мікроелементного препарату аватар входять такі важливі мікроелементи, як цинк, магній, мідь, манган, залізо, кобальт, молібден (ТУ У 24.1-37033728-001:2010) [8]. Використан- ня органічних кислот як лігандів поліпшує доступність мікроелементів для рослин, оскільки ці кислоти є природними метаболітами рослинних клітин. Для підтримання екологічної безпеки сталого розвитку рослин- ництва велике значення має впровадження в сільськогосподарське ви- робництво регуляторів росту, отриманих із природної сировини. Препа- рат енерген (Еnergen) виробництва ТОВ ЕГТ Систем (Чехія) виготовлений з органічної природної сировини, містить екстракти водо- ростей, біологічно активні речовини, гумінові й фульвокислоти, інші компоненти. У зв’язку з цим метою наших досліджень було вивчення впливу об- робки рослин озимої пшениці стимулятором росту енерген і хелатова- ним мікродобривом аватар на стан фотосинтетичного апарату, ак- тивність антиоксидантних ферментів хлоропластів та її врожайність. Методика Об’єктами досліджень слугували сорти озимої м’якої пшениці (Triticum aestivum L.) Фаворитка і Смуглянка. Рослини вирощували в умовах дрібноділянкового досліду, площа облікової ділянки становила 1,9 м2. Протягом вегетаційного періоду було внесено по 125 кг/га (за діючою речовиною) азоту, фосфору й калію. Перший дослідний варіант оброб- ляли комплексом препаратів енерген. Передпосівну обробку насіння та обприскування у фазу кущіння здійснювали препаратом Еnergen Fulhum Рlus у дозі 0,5 л/га, у фазу кінець виходу в трубку — препаратом Еnergen Cleanstorm у такій же дозі. Другий дослідний варіант обприскували хела- тованим мікродобривом аватар, лігандом мікроелементів в якому була лимонна кислота, двічі: у фазу виходу в трубку та на початку колосіння дозами 2 л/га. Рослини контрольного варіанта обприскували відстояною водопровідною водою. Кількість пагонів, відібраних для аналізів, у пробі становила 20 шт. — по п’ять у кожній із чотирьох повторностей. Визна- чення проводили у фази колосіння, цвітіння, молочної та молочно-вос- кової стиглості. Датою настання фенологічної фази вважали день, коли її спостерігали у 75 % головних пагонів рослин. Площу асиміляційної поверхні визначали методом висічок, накопичення сухої речовини в над- земній частині рослин — ваговим методом [2]. Листковий індекс (ЛІ) посівів обчислювали як добуток площі листків пагонів на їх кількість на одиниці площі ділянки [7]. Активність фотосинтетичного апарату оціню- 322 О.Г. СОКОЛОВСКАЯ-СЕРГИЕНКО, Г.А. ПРЯДКИНА, О.С. КАПИТАНСКАЯ ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4 вали за чистою продуктивністю фотосинтезу [17], яку розраховували як відношення приросту сухої речовини надземної біомаси з одиниці площі посіву за певний період вегетації до середньої за цей самий період площі листкової поверхні [2]. Активність антиоксидантних ферментів визначали у хлоропластах прапорцевих листків. Хлоропласти виділяли механічним способом за температури 0—4 °С. Середню наважку (2 г) прапорцевих листків гомо- генізували в семиразовому об’ємі буферного розчину такого складу: 0,33 М сорбітол, 5 мМ MgCl2, 0,1 % БСА, 4 мМ аскорбінова кислота, 50 мМ трис-НСl (рН 7,5). Гомогенат фільтрували крізь 2 шари капронової тка- нини й центрифугували на центрифузі К-24 D за 80 g і температури 0— 4 °С протягом 5 хв для осадження важких часточок. Надосадову рідину зливали в інші попередньо охолоджені центрифужні пробірки й центри- фугували за 2000 g протягом 10 хв для отримання фракції хлоропластів. Осад хлоропластів ресуспендували в ізотонічному середовищі з 4 мМ ас- корбінової кислоти, 50 мМ трис-НСl (рН 7,5) об’ємом 2 мл і в подаль- шому використовували для визначення активності супероксиддисмутази (СОД) та аскорбатпероксидази (АПО) в хлоропластах. Активність СОД вимірювали за допомогою нітротетразолієвого блакитного за довжини хвилі 560 нм [15], активність АПО — в ульт- рафіолетовій ділянці спектра за 290 нм методом Чена й Асади [12]. Аналітична повторність дослідів — триразова. Вміст хлорофілу в сус- пензії хлоропластів визначали методом Арнона [10], у прапорцевих лист- ках — методом [16]. Результати оброблено статистично. На рисунках на- ведено усереднені значення та їх стандартні похибки. Результати та обговорення Біологічна продуктивність посівів залежить від здатності їх фотосинте- тичного апарату поглинати сонячну радіацію і перетворювати її на хімічну енергію для подальшого використання в метаболічних процесах. Кількість поглиненої посівами сільськогосподарських культур фотосин- тетично активної радіації (ФАР) великою мірою визначається розміром асиміляційного апарату рослин. Важливою його характеристикою є ли- стковий індекс, тобто площа зелених листків рослин на одиниці площі підстильного ґрунту. Оскільки як стимулятори росту, так і мікродобрива можуть впли- вати на розмір листків рослин, ми порівняли вплив обробок цими пре- паратами на динаміку ЛІ двох сортів озимої пшениці в репродуктивний період їх розвитку. Для всіх варіантів він характеризувався одновершин- ною кривою з початковим збільшенням значень від 2,4—3,2 у фазу ко- лосіння до 3,2—4,0 м2/м2 у фазу цвітіння для сорту Фаворитка й відповідно від 1,8—2,2 до 2,4—3,0 м2/м2 для сорту Смуглянка та з по- дальшим їх зменшенням до фази молочно-воскової стиглості до 1,1—1,9 для сорту Фаворитка і 0,6—1,0 для сорту Смуглянка (рис. 1). ЛІ посіву сорту Фаворитка з обробкою рослин мікроелементним комплексом істотно перевищував відповідні його значення контрольного варіанта протягом досліджуваного періоду (на 10—30 %), а з обробкою комплек- сом енерген — різниця з контролем була недостовірною, у фазу МВС — навіть із меншими значеннями, ніж у контролі. ЛІ посіву сорту Смуглян- ка у варіанті з обробкою рослин мікроелементним комплексом був вірогідно більшим за відповідні значення контрольного варіанта у фази 323 АКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4 цвітіння й молочно-вос- кової стиглості (МВС) (відповідно на 15 і 37 %), а з обробкою препара- том енерген — лише у фазу цвітіння (на 25 %). Маса сухої речо- вини надземної частини рослин протягом періоду від колосіння до молоч- но-воскової стиглості поступово збільшува- лась в усіх варіантах досліду (рис. 2). Як і ЛІ, вона перевищувала від- повідні значення кон- трольного варіанта в по- сіві сорту Фаворитка за обробки рослин мікрое- лементним комплексом протягом усього дос- ліджуваного періоду (на 20—40 %), а за обробки препаратом енерген — різниця з контролем бу- ла невірогідною. Оброб- ка рослин сорту Смуг- лянка мікроелементним комплексом вірогідно збільшувала масу сухої речовини порівняно з відповідними значення- ми контрольного варіанта, починаючи з фази цвітіння (на 26—35 %), за обробки препаратом енерген — з фази молочної стиглості (на 31—36 %). Збільшення ЛІ у фази колосіння і цвітіння у варіанті з обробкою рослин препаратом аватар (сорт Фаворитка) та у фазу цвітіння з оброб- кою препаратами аватар і енерген (сорт Смуглянка) порівняно з відповідними контрольними значеннями сприяло наростанню маси су- хої речовини в надземній частині рослин на одиниці площі в період на- ливання зерна (див. рис. 2). Утворення більшої кількості метаболітів і структурних речовин у цей період може бути пов’язане зі збільшенням поглиненої фотосинтетичним апаратом сонячної енергії на початку ре- продуктивного періоду. Це підтверджує також ріст чистої продуктивності фотосинтезу в період наливання зерна (рис. 3). Чиста продуктивність фотосинтезу дослідних варіантів обох сортів озимої пшениці протягом періоду від молочної до молочно-воскової стиглості на 68—70 % переви- щувала відповідні значення контрольних варіантів за обробки мікродоб- ривом і на 20—66 % — за дії регулятора росту. Збільшення кількості біомаси, продукованої за добу одиницею листкової поверхні посіву, мо- же свідчити про збереження вищої активності фотосинтетичного апара- ту впродовж періоду наливання зерна за дії обробок. 324 О.Г. СОКОЛОВСКАЯ-СЕРГИЕНКО, Г.А. ПРЯДКИНА, О.С. КАПИТАНСКАЯ ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4 Рис. 1. Вплив обробки рослин озимої пшениці сортів Фаворитка (а) і Смуглянка (б) препаратами аватар та енерген на листковий індекс посівів (м2/м2). Тут і на рис. 2, 4, 5: 1 — контрольні варіанти; 2 — варіанти обробки рослин мікро- добривом; 3 — варіанти обробки рослин регулятором росту; фа- зи розвитку: К — колосіння; Ц — цвітіння; МС — молочна стиглість; МВС — молочно-воскова стиглість Відомо, що в цей період (фази молочної та молочно-воскової стиг- лості) відбувається по- ступове старіння листків, сповільнюється асиміля- ція СО2 через деградацію ферментних білків і реу- тилізацію азотовмісних сполук у зерно, яке на- ливається. Внаслідок цього зменшується спо- живання НАДФН у циклі Кальвіна, що, у свою чергу, призводить до надвідновлення елек- тронтранспортного лан- цюга й утворення у хло- ропластах активних форм кисню (АФК), які ушкоджують фотосинте- тичні мембрани [11]. Одними з агентів захисту фотосинтетичного апа- рату є антиоксидантні ферменти хлоропластів — супероксиддисмутаза (СОД) та аскорбатпе- роксидаза (АПО), які знешкоджують АФК [14]. Встановлено, що оброб- ка рослин пшениці аватаром і енергеном істотно вплинула на активність антиоксидантних ферментів хлоропластів прапорцевих листків. У фазу цвітіння активність СОД хлоропластів у оброблених рослин обох сортів зростала на 12—30 % порівняно з контрольними варіантами (рис. 4). У фазу молочної стиглості активність СОД хлоропластів рослин сорту Фа- воритка, оброблених аватаром, збільшувалась на 45 %, сорту Смуглян- 325 АКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4 Рис. 2. Вплив обробки рослин препаратами аватар та енерген на динаміку маси сухої речовини у надземній частині рослин (г/м2) у репродуктивний період розвит- ку озимої пшениці сортів Фаворитка (а) і Смуглянка (б) Рис. 3. Чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) сортів озимої пшениці Фаворитка й Смуглянка в окремі періоди вегетації залежно від обробки рослин препаратами аватар та енерген ка — на 20 %. Обробка рос- лин регулятором росту енерген також сприяла зро- станню активності СОД хлоропластів у прапорцевих листках: у сорту Фаворит- ка — на 40 %, у сорту Смуг- лянка — на 45 % у цю ж фа- зу. У контрольних варіантах обох сортів у фазу молочної стиглості активність фер- менту теж підвищувалась. У подальшому актив- ність ферменту знижува- лась. В оброблених енерге- ном та аватаром рослин сорту Фаворитка та оброб- лених аватаром рослин сор- ту Смуглянка це зниження було меншим, ніж у кон- трольних варіантах. Активність АПО хло- ропластів прапорцевих листків пшениці після об- робки рослин препаратами також зростала (рис. 5). У фазу цвітіння у варіанті об- робки рослин сорту Смуг- лянка аватаром активність АПО збільшувалась на 20 % порівняно з контрольним варіантом, у реш- ти варіантів істотних змін не виявлено. У фазу молочної стиглості ак- тивність АПО хлоропластів значно збільшувалася порівняно з фазою цвітіння: у сорту Фаворитка, обробленого енергеном — на 31, аватаром — на 60 %, у сорту Смуглянка — відповідно на 46 та 11 %. У фазу молоч- но-воскової стиглості активність АПО знижувалась у рослин усіх варіантів на 25—35 %. 326 О.Г. СОКОЛОВСКАЯ-СЕРГИЕНКО, Г.А. ПРЯДКИНА, О.С. КАПИТАНСКАЯ ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4 Рис. 4. Активність супероксиддисмутази хлоро- пластів прапорцевих листків озимої пшениці сортів Фаворитка (а) і Смуглянка (б) за обробки препарата- ми аватар та енерген Рис. 5. Активність АПО хлоропластів прапорцевих листків озимої пшениці сортів Фаворитка (а) і Смуглянка (б) за обробки препаратами аватар та енерген (АК — аскорбінова кислота) Отже, підвищення активності антиоксидантних ферментів рослин у період наливання зерна, коли інтенсивність фотосинтезу знижується, свідчить про інтенсифікацію захисних реакцій фотосинтетичного апара- ту на окиснювальний стрес [4]. У зв’язку з цим збільшення активності СОД і АПО хлоропластів у фази молочної і молочно-воскової стиглості порівняно з фазою цвітіння сприяє тривалішому збереженню фотосинте- тичної активності рослин і підвищенню врожайності пшениці. Варто за- значити, що в рослин пшениці, оброблених аватаром та енергеном, ак- тивність антиоксидантних ферментів зростала більше, ніж у необроблених. Вплив обробки рослин зазначеними препаратами на врожай досліджуваних сортів пшениці був неоднаковий: для сорту Фаворитка його істотне збільшення спостерігали у варіанті з обробкою аватаром, для сорту Смуглянка — у варіантах з обробкою як аватаром, так і енер- геном (таблиця). Водночас за масою 1000 зернин, кількістю зерен з ко- лоса та Кгосп вірогідних відмінностей між варіантами не зафіксовано. Основним чинником підвищення врожаю за дії препаратів було збільшення кількості продуктивних пагонів на одиницю площі посіву (див. таблицю). Згідно з результатами досліджень, обробка рослин озимої пшениці стимулятором росту енерген та хелатованим мікродобривом аватар впли- ває на активність фотосинтетичного апарату, сприяє підвищенню актив- ності антиоксидантних ферментів хлоропластів упродовж періоду нали- вання зерна. Цим, на нашу думку, зумовлене збільшення кількості біомаси, яку продукує за добу одиниця листкової поверхні посіву, порівняно з відповідними контрольними варіантами. Виявлено сортову специфічність дії обох препаратів: у сорту Фаворитка зернова продук- тивність зросла лише за дії мікродобрива, у сорту Смуглянка — і мікро- добрива, і стимулятора росту. Отже, оптимізація площі асиміляційної поверхні, вища активність фотосинтетичного апарату та більше зростан- ня активності ферментів антиоксидантного захисту хлоропластів на пізніх етапах онтогенезу в оброблених рослин озимої пшениці зумовили їх вищу зернову продуктивність. 1. Власюк П.А., Жидков В.А., Ивченко В.И. и др. Участие микроэлементов в обмене ве- ществ растений: Биологическая роль микроэлементов. — М.: Наука, 1983. — 38 с. 2. Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Краткий справочник по физиологии растений. — Киев: Наук. думка, 1973. — 591 с. 327 АКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4 Урожай та елементи його структури озимої пшениці сортів Фаворитка і Смуглянка за обробки рослин хелатованим мікродобривом і стимулятором росту Сорт пшениці Варіант Маса 1000 зернин, г Кількість зерен з колоса Кгосп Густота рослин, шт/м2 Урожай, г/м2 Контроль 46,7±1,2 39±1 0,51±0,02 318±23 658±25 Аватар 45,4±1,2 38±1 0,51±0,01 397±6 802±18* Фаворитка Енерген 44,3±1,1 37±1 0,49±0,02 375±22 707±28 Контроль 49,0±0,8 34±1 0,51±0,03 301±16 555±25 Аватар 47,0±1,0 33±2 0,48±0,02 390±16 669±45* Смуглянка Енерген 46,0±1,2 35±1 0,49±0,01 364±12 646±35* *Різниця з контролем достовірна за Р  95. 3. Кершанская О.И. Концепция оптимального фотосинтетического типа растения пше- ницы в оптимизации селекционного процесса // Вестн. Башк. ун-та. — 2001. — № 2 (I). — С. 39—41. 4. Киризий Д.А., Соколовская-Сергиенко О.Г., Стасик О.О. Углекислотный газообмен на свету и активность антиоксидантных ферментов хлоропластов флаговых листьев ози- мой пшеницы // Физиология растений и генетика. — 2014. — 46, № 2. — С. 121—135. 5. Коць С.Я., Петерсон Н.В. Мінеральні елементи і добрива в живленні рослин. — К.: Ло- гос, 2009. — 182 с. 6. Моргун В.В., Кірізій Д.А. Перспективи та сучасні стратегії поліпшення фізіологічних оз- нак пшениці для підвищення продуктивності // Физиология и биохимия культ. расте- ний. — 2012. — 44, № 6. — С. 463—483. 7. Тарчевский И.А., Чиков В.И., Андрианова Ю.Е. и др. Основные методы и некоторые ре- зультаты комплексного изучения продукционных процессов у пшеницы // Физиолого- генетические основы повышения продуктивности зерновых культур. — М.: Колос, 1975. — С. 279—289. 8. Патент UA 38391, МПК СО6С 51/41. Спосіб отримання карбоксилатів металів / М.В. Косінов, В.Г. Каплуненко. — Опубл. 12.01.09, Бюл. № 1. 9. Acreche M.M., Slafer G.A. Grain weight, radiation interception and use efficiency as affected by sink-strength in Mediterranean wheats released from 1940—2005 // Field Crops Res. — 2009. — 110, N 2. — P. 98—105. 10. Arnon D.I. Copper enzyme in isolated chloroplasts. Polyphenolooxidase in Beta vulgaris // Plant Physiol. — 1949. — 24, N 1. — P. 1—15. 11. Baxter A., Mittler R., Suzuki N. ROS as key players in plant stress signalling // J. Exp. Bot. — 2013. — 65. — P. 1229—1240. 12. Chen G.-X., Asada K. Ascorbate peroxidase in tea leaves: occurrence of two isozymes and the differences in their enzymatic and molecular properties // Plant Cell Physiol. — 1989. — 30, N 7. — P. 987—998. 13. Dodd I.C., Whalley W.R., Ober E.S. et al. Genetic and management approaches to boost UK wheat yields by ameliorating water deficits // J. Exp. Bot. — 2011. — 62. — P. 5241—5248. 14. Foyer C.H., Shigeoka S. Understanding oxidative stress and antioxidant functions to enhance photosynthesis // Plant Physiol. — 2011. — 155. — P. 93—100. 15. Giannopolitis C.N., Ries S.K. Superoxide dismutase. Occurrence in higher plants // Plant Physiol. — 1977. — 59, N 2. — P. 309—314. 16. Hiscox J.D., Israelstam R.J. The method for the extraction of chlorophyll from leaf tissue without maceration // Can. J. Bot. — 1979. — 57, N 12. — P. 1332—1334. 17. Long S.P., Zhu X.G., Naidu S.L. et al. Can improvement in photosynthesis increase crop yield? // Plant Crop. Environ. — 2006. — 29, N 3. — P. 315—330. 18. Murchie E.H., Niyogi K.K. Manipulation of photoprotection to improve plant photosynthesis // Plant Physiol. — 2011. — 155, N 1. — P. 86—92. 19. Murchie E.H., Pinto M., Horton P. Agriculture and the new challenges for photosynthesis research // New Phytol. — 2009. — 181, N 1. — P. 532—552. 20. Wang Z., Fu J., He M. et al. PS II photochemistry and xanthophylls cycle in two super-high- yield rice hybrids Liagyoupeijiu and Huaan 3 during photoinhibition and subsequent restora- tion // Acta Bot. Sinica. — 2002. — 44. — P. 1297—1302. Отримано 20.05.2015 АКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ ХЕЛАТИРОВАННЫМ МИКРОУДОБРЕНИЕМ И СТИМУЛЯТОРОМ РОСТА О.Г. Соколовская-Сергиенко1, Г.А. Прядкина1, О.С. Капитанская1, 2 1Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины, Киев 2Украинский государственный научно-исследовательский институт нанобиотехнологий и ресурсосохранения, Киев На растениях двух сортов озимой пшеницы Фаворитка и Смуглянка, выращенных в усло- виях мелкоделяночного опыта и обработанных хелатированным микроудобрением аватар и стимулятором роста энерген, изучали: динамику листового индекса посевов, массу сухо- го вещества надземной части растений, чистую продуктивность фотосинтеза, активность антиоксидантных ферментов хлоропластов флаговых листьев в период колошения—молоч- но-восковой спелости, зерновую продуктивность растений. Установлено, что обработка 328 О.Г. СОКОЛОВСКАЯ-СЕРГИЕНКО, Г.А. ПРЯДКИНА, О.С. КАПИТАНСКАЯ ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4 растений микроэлементным комплексом положительно влияла на листовой индекс посе- вов обоих сортов в отдельные фазы вегетации, а обработка стимулятором роста — только на индекс сорта Смуглянка. Под действием обработок увеличивались масса сухого веще- ства надземной части растений на единицу площади посева в фазы молочной и молочно- восковой спелости, чистая продуктивность фотосинтеза в течение периода молочная—мо- лочно-восковая спелость зерна, активность антиоксидантных ферментов хлоропластов по сравнению с соответствующими показателями растений контрольных вариантов. Увеличе- ние суточного продуцирования биомассы единицей листовой поверхности посева подтвер- дило, что опрыскивание растений озимой пшеницы стимулятором роста и микроудобре- нием способствовало повышению активности их фотосинтетического аппарата. Доказано, что рост зерновой продуктивности обусловлен оптимизацией площади ассимиляционной поверхности в начале репродуктивного периода и более высокой активностью фотосинте- тического аппарата озимой пшеницы в период налива зерна. ACTIVITY OF PHOTOSYNTHETIC APPARATUS AND PRODUCTIVITY IN WINTER WHEAT TREATED BY CHELATED MICROFERTILIZER AND GROWTH STIMULATOR O.G. Sokolovska-Sergiienko1, G.O. Priadkina1, O.S. Kapitanska1, 2 1Institute of Plant Physiology and Genetics, National Academy of Sciences of Ukraine 31/17 Vasylkivska St., Kyiv, 03022, Ukraine 2Ukrainian State Scientific Research Institute of Nanobiotechnologies and Resource Reservation 84 K. Malevich St., Kyiv, 03150, Ukraine Dynamics of leaves area index, the above-ground dry matter accumulation, net productivity of canopy photosynthesis, and activity of antioxidant enzymes of flag leaves chloroplasts in plants treated by chelated microelement complex avatar and growth stimulator energen were studied in small plot experiments for two winter wheat varieties Favorytka and Smuglyanka during the peri- od earing — milky-wax ripeness. It was found positive effect of treatment by microelement com- plex on leaves area index at certain phases of growth for both varieties and by stimulator for one of them only. Both treatments increased the above-ground dry matter accumulation at the phas- es of milk and milk-ripeness, the net productivity of crop photosynthesis during the period of milk — milk-wax ripeness, the activity of antioxidant enzymes of chloroplasts and grain productivity for both varieties. Obtained data suggested that increase in grain productivity of treated plants was due to optimization of the leaf area index during the early reproductive period and higher activity of the photosynthetic apparatus during grain filling. Key words: Triticum aestivum L., leaves area index, net productivity of crop photosynthesis, super- oxide dismutase, ascorbate peroxidase, grain productivity. 329 АКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ISSN 2308-7099. Физиология растений и генетика. 2015. Т. 47. № 4

Активність фотосинтетичного апарату та продуктивність озимої пшениці за обробки хелатованим мікродобривом і стимулятором росту

Institution

Ähnliche Einträge