Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту
Вивчали індукцію захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи (Zea mays L., гібрид Титан 220 СВ), які вирощували на ґрунтах трьох типів (теплична ґрунтосуміш, сірий опідзолений ґрунт, пісок) додаванням різних доз природного силіцієвмісного мінералу — анальциму. Для цього моделювали рівні вологості...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физиология и биохимия культурных растений |
|---|---|
| Дата: | 2013 |
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2013
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66451 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту / Н.В. Заіменко, Н.П. Дідик, О.І. Дзюба, О.В. Закрасов, Н.В. Росіцька, А.В. Вітер // Физиология и биохимия культурных растений. — 2013. — Т. 45, № 1. — С. 35-44. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860236110682128384 |
|---|---|
| author | Заіменко, Н.В. Дідик, Н.П. Дзюба, О.І. Закрасов, О.В. Росіцька, Н.В. Вітер, А.В. |
| author_facet | Заіменко, Н.В. Дідик, Н.П. Дзюба, О.І. Закрасов, О.В. Росіцька, Н.В. Вітер, А.В. |
| citation_txt | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту / Н.В. Заіменко, Н.П. Дідик, О.І. Дзюба, О.В. Закрасов, Н.В. Росіцька, А.В. Вітер // Физиология и биохимия культурных растений. — 2013. — Т. 45, № 1. — С. 35-44. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физиология и биохимия культурных растений |
| description | Вивчали індукцію захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи (Zea mays L., гібрид Титан 220 СВ), які вирощували на ґрунтах трьох типів (теплична ґрунтосуміш, сірий опідзолений ґрунт, пісок) додаванням різних доз природного силіцієвмісного мінералу — анальциму. Для цього моделювали рівні вологості субстрату 20, 40 і 60 % повної вологоємності. Анальцим вносили в дозах 0, 100, 200 і 300 мг на 150 мл субстрату. Встановлено його позитивний вплив: збільшувались схожість насіння, показники росту; показники водного обміну і вмісту захисних речовин (проліну, флавоноїдів, каталази) меншою мірою відхилялись від норми за умов дефіциту вологи у ґрунті. Доведено позитивну залежність сили ефекту анальциму від його концентрації. Розглянуто особливості фізіологічних і біохімічних реакцій рослин кукурудзи на внесення анальциму залежно від типу ґрунту.
Изучали индукцию защитных реакций на засуху у растений кукурузы (Zea mays L., гибрид Титан 220 СВ), которые выращивали на почвах трех типов (тепличная почвосмесь, серый оподзоленный грунт, песок) путем добавления различных доз природного силицийсодержащего минерала — анальцима. Для этого моделировали уровни влажности субстрата 20, 40 и 60 % полной влагоемкости. Анальцим вносили в дозах 0, 100, 200 и 300 мг на 150 мл субстрата. Установлено его положительное влияние: увеличивались всхожесть семян, показатели роста; показатели водного обмена и содержания защитных веществ (пролина, флавоноидов, каталазы) в меньшей степени отклонялись от нормы в условиях дефицита влаги в почве. Доказана положительная зависимость силы эффекта анальцима от его концентрации. Рассмотрены особенности физиологических и биохимических реакций растений кукурузы на внесение анальцима в зависимости от типа почвы.
The induction of protective reactions to drought in plants of maize (Zea mays L., hybrid Titan 220 SV), which were grown on three soil types (greenhouse soil mixture, gray podzolic soil and sand) by the addition of various doses of natural silica containing mineral — analcite was studied. The following levels of substrate moisture were modeled: 20, 40 and 60 % of full moisture capacity. The analcite was added at doses of 0, 100, 200 and 300 mg per 150 ml of the substrate. The positive effect was established: increased seed germination, growth rates; indices of water balance and the content of protective substances (proline, flavonoids, catalase) were less deviated from the norm under water deficit conditions. A positive correlation between effect of analcite and its concentration was shown. The features of the physiological and biochemical responses of maize plants to adding of analcite, depending on soil type have been considered.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:24:36Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 581.522.4:549.514.5
IНДУКЦIЯ ЗАХИСНИХ РЕАКЦIЙ НА ПОСУХУ У РОСЛИН
КУКУРУДЗИ АНАЛЬЦИМОМ ЗА РIЗНИХ ЗВОЛОЖЕНОСТI
Й ТИПУ ҐРУНТУ
Н.В. ЗАIМЕНКО, Н.П. ДIДИК, О.I. ДЗЮБА, О.В. ЗАКРАСОВ, Н.В. РОСIЦЬКА,
А.В. ВIТЕР
Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка Національної академії наук України
01014 Київ, вул. Тимірязєвська, 1
e-mail: natasha_didyk@mail.ru
Вивчали індукцію захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи (Zea mays L.,
гібрид Титан 220 СВ), які вирощували на ґрунтах трьох типів (теплична ґрунто-
суміш, сірий опідзолений ґрунт, пісок) додаванням різних доз природного
силіцієвмісного мінералу — анальциму. Для цього моделювали рівні вологості суб-
страту 20, 40 і 60 % повної вологоємності. Анальцим вносили в дозах 0, 100, 200 і
300 мг на 150 мл субстрату. Встановлено його позитивний вплив: збільшувались
схожість насіння, показники росту; показники водного обміну і вмісту захисних
речовин (проліну, флавоноїдів, каталази) меншою мірою відхилялись від норми за
умов дефіциту вологи у ґрунті. Доведено позитивну залежність сили ефекту аналь-
циму від його концентрації. Розглянуто особливості фізіологічних і біохімічних ре-
акцій рослин кукурудзи на внесення анальциму залежно від типу ґрунту.
Ключові слова: кукурудза, ґрунтова посуха, захисні реакції, анальцим, тип ґрунту.
Для отримання стабільних високих урожаїв сільськогосподарських куль-
тур потрібно постійно застосовувати мінеральні добрива і засоби захис-
ту рослин. Використання засобів хімізації пов’язане з низкою проблем
як екологічного, так і економічного характеру. Одним із екологічно без-
печних та економічних шляхів підвищення продуктивності й захисту
сільськогосподарських культур є застосування силіцієвмісних мінералів.
Як біофільний елемент силіцій позитивно впливає на ріст і розви-
ток рослин. Основною його функцією вважають адаптогенну дію по
відношенню до абіотичних і біотичних стресорів. Крім того, встановле-
но, що в разі застосування силіцієвмісних мінералів підвищується ефек-
тивність мінеральних добрив і пестицидів [2, 8].
Нині силіцієвмісні добрива повсюдно застосовують у посівах рису
й цукрової тростини для підвищення продуктивності та якості врожаю
[10]. У тепличному господарстві Нідерландів силіцієм захищають огірки
і троянди від борошнистої роси та інших хвороб [1, 16]. Незважаючи на
очевидні перспективи застосування силіцієвмісних мінералів в еко-
логічному землеробстві, фізіологічні механізми їх впливу не визначені
досі, що перешкоджає широкому впровадженню силіцієвмісних препа-
ратів у сільському господарстві.
Об’єкт наших досліджень кукурудза (Zea mays L., гібрид Титан 220
СВ) — одна з найпоширеніших і цінних зернофуражних культур. Завдя-
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2013. Т. 45. № 1
35
© Н.В. ЗАIМЕНКО, Н.П. ДIДИК, О.I. ДЗЮБА, О.В. ЗАКРАСОВ, Н.В. РОСIЦЬКА, А.В. ВIТЕР, 2013
ки здатності фотосинтезувати за типом С4, ефективно використовувати
елементи живлення, екологічній пластичності та високим кормовим
якостям кукурудза посідає одне з чільних місць у світовому землеробстві.
Метою наших досліджень було вивчення впливу природного
силіцієвмісного мінералу анальциму (Na[AlSi2O6]·Н2О) на індукцію за-
хисних реакцій на посуху в рослин кукурудзи залежно від дози мінера-
лу, рівня вологи і типу ґрунту.
Методика
Вплив анальциму на функціональний стан проростків кукурудзи (Zea
mays L., гібрид Титан 220 СВ) вивчали в модельних вегетаційних
дослідах у лабораторних умовах: температура 22—30 °С, розсіяне соняч-
не освітлення, відносна вологість повітря 60—75 %. Субстратом були
ґрунти трьох типів: теплична ґрунтосуміш, що складалася з перегною,
торфу, листового ґрунту і піску у співвідношенні 1 : 1 : 1 (ґрунт 1), сірий
опідзолений ґрунт (ґрунт 2), пісок + поживне середовище Гельригеля
(ґрунт 3). Подрібнений на часточки розміром 100 мкм мінерал анальцим
вносили в дозах 0, 100, 200, 300 мг на 150 мл субстрату. Перед закладан-
ням дослідів ґрунти просіювали крізь сито з розміром комірок 1 мм і сте-
рилізували в сушильній шафі при 100 °С. Вологість субстрату підтриму-
вали гравіметричним методом на рівні 20, 40 і 60 % повної вологоємності
(ПВ). Тривалість дослідів — 21 доба.
Життєвий стан рослин кукурудзи оцінювали за такими показника-
ми: схожість насіння, маса сухої речовини надземних частин і коренів
паростків, відносний вміст вологи та водний дефіцит у листках, інтен-
сивність транспірації, вміст фотосинтетичних пігментів, проліну, флаво-
ноїдів, активність каталази.
Кількість пророслих насінин кукурудзи підраховували на 3—5-ту
добу після посіву. Морфометричні та фізіолого-біохімічні показники
життєвого стану рослин кукурудзи оцінювали наприкінці дослідів, на
20—22-гу добу вирощування (іматурна стадія розвитку). Iнтенсивність
транспірації встановлювали методом реєстрування змін маси зрізаних
транспіруючих листків за короткі проміжки часу за Iвановим [4]. Вміст
води і водний дефіцит визначали гравіметричним методом [1]. Пролін
екстрагували зі свіжозібраних листків 3 %-м розчином сульфосаліцило-
вої кислоти, його кількісний вміст визначали на спектрофотометрі
«Spekol 11» («Carl Zeiss, Jena», Німеччина) після перебігу якісної реакції
з нінгідриновим реактивом за методикою [5, 7]. Фотосинтетичні пігмен-
ти екстрагували із сирих листків диметилсульфоксидом, їх кількісний
вміст установлювали спектрофотометрично за методикою [9]. Активність
каталази визначали за методом Баха й Опаріна [3] за кількістю перокси-
ду водню, що розкладався під дією ферменту. В контрольному зразку ка-
талазу інактивували сірчаною кислотою, в дослідному — частина перок-
сиду водню розкладалася під дією ферменту, решту — визначали
титруванням перманганатом калію в кислому середовищі. Кількість пе-
роксиду водню, що розкладався під дією ферменту, визначали за різни-
цею між дослідним і контрольним зразками. Флавоноїди екстрагували
70 %-м етанолом, їх вміст визначали на спектрофотометрі «Spekol 11»
(«Carl Zeiss, Jena», Німеччина) після перебігу якісної реакції з хлоридом
алюмінію, розбавленим 95 %-м етанолом до 2 % [6].
Повторність дослідів — чотириразова, аналітична — триразова. Ре-
зультати дослідів оброблено статистично методами описової статистики
36
Н.В. ЗАИМЕНКО, Н.П. ДИДЫК, О.И. ДЗЮБА и др.
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
й однофакторного дисперсійного аналізу за допомогою програм Statistica
6.0, Microsoft Office Excel 2007.
Результати та обговорення
За умов ґрунтової посухи в рослинах кукурудзи ґальмуються процеси
росту і розвитку, знижується рівень фотосинтетичних пігментів, накопи-
чуються захисні речовини (пролін, каталаза, флавоноїди), а також пору-
шується водний обмін: тканини листків втрачають воду, наростає вод-
ний дефіцит, знижується інтенсивність транспірації порівняно з
рослинами, вирощуваними за вологості 60 % ПВ (табл. 1—4).
За внесення анальциму в субстрат істотно підвищувалась схожість
насіння, стимулювалось накопичення біомаси надземними частинами і
коренями кукурудзи за умов ґрунтової посухи й оптимального зволожен-
ня (60 % ПВ) (див. табл. 1). Співвідношення маси надземних частин до
маси коренів також, як правило, збільшувалось. Ефект позитивно зале-
жав від дози анальциму і типу ґрунту. Найбільше стимулювання аналь-
цимом зазначених параметрів спостерігали на піску, найменше — в рос-
лин, які зростали на тепличній ґрунтосуміші (ґрунт 1).
Аналіз показників водного обміну підтвердив позитивний вплив
анальциму на підвищення посухостійкості паростків кукурудзи (див.
табл. 2). У разі внесення анальциму нормалізувався водний обмін (підви-
щувався відносний вміст води, збільшувалась інтенсивність транспірації,
знижувався водний дефіцит) у листках паростків кукурудзи за умов ґрун-
тової посухи (20—40 % ПВ). За вологості субстрату 60 % ПВ вірогідно
знижувався водний дефіцит у листках паростків кукурудзи й незначно
зростали відносний вміст води та інтенсивність транспірації. Ступінь
впливу анальциму позитивно залежав від дози мінералу й обернено про-
порційно — від ступеня зволоження субстрату.
Фотосинтез — основний метаболічний процес, що забезпечує ут-
ворення біомаси рослин. Продуктивність фотосинтезу залежить від
вмісту в листковому апараті фотосинтетичних пігментів, їх складу і
співвідношення. Результати аналізу вмісту хлорофілів а і b, а також ка-
ротиноїдів наведено в табл. 3. За умов ґрунтової посухи у паростках ку-
курудзи знижувався вміст фотосинтетичних пігментів (хлорофілів а, b,
каротиноїдів), зменшувалось співвідношення хлорофілів а/b порівняно з
рослинами, які вирощували за 60 % ПВ (див. табл. 3).
У разі внесення анальциму вміст фотосинтетичних пігментів (хло-
рофілів а, b і каротиноїдів) за вологості ґрунту 20 % ПВ зростав для всіх
типів ґрунтів. Внесення анальциму стимулювало накопичення хлорофілу
а також у решті варіантів вологості субстрату. За вологості субстрату
40 % ПВ відмінність вмісту хлорофілу b не перевищувала НIР, а вміст
каротиноїдів підвищувався у рослин, які вирощували на ґрунтах 2 і 3 та
дещо знижувався — у ґрунті 1. За вологості субстрату 60 % ПВ після вне-
сення анальциму вміст хлорофілу b зростав у рослинах, вирощуваних на
ґрунтах 2 і 3, та знижувався в рослин, вирощуваних на ґрунті 1, тоді як
відмінність вмісту каротиноїдів не перевищувала НIР. Співвідношення
хлорофілів а/b у разі внесення анальциму збільшувалось на всіх типах
ґрунтів за всіх рівнів вологості.
Очевидно, за умов ґрунтової посухи (20 % ПВ) внесення анальци-
му в субстрат сприяло індукції синтезу фотосинтетичних пігментів у тка-
нинах листків паростків кукурудзи. У літературі [11] підкреслено важ-
37
ИНДУКЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ НА ЗАСУХУ
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
38
Н.В. ЗАИМЕНКО, Н.П. ДИДЫК, О.И. ДЗЮБА и др.
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
39
ИНДУКЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ НА ЗАСУХУ
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
40
Н.В. ЗАИМЕНКО, Н.П. ДИДЫК, О.И. ДЗЮБА и др.
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
41
ИНДУКЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ НА ЗАСУХУ
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
ливість каротиноїдів у біосинтезі АБК й підтриманні життєздатності рос-
лин у стресових умовах. Відомо також, що каротиноїди є компонентами
антиоксидантної системи, яка бере участь у захисті мембран від пошко-
джувального впливу вільних радикалів, що утворюються внаслідок вод-
ного стресу [12]. Оскільки фотосинтетичні пігменти дуже вразливі до
руйнівної дії окисного стресу, збільшення вмісту каротиноїдів дуже важ-
ливе для захисту фотосинтетичної системи й підтримання її функціону-
вання за умов посухи.
Дефіцит вологи у ґрунті призводив до посилення біохімічних про-
цесів, пов’язаних із накопиченням захисних речовин — осморегуляторів
(зокрема проліну), та активування антиоксидантних систем захисту
клітинних мембран від ушкодження вільними радикалами, які утворю-
ються внаслідок водного стресу.
Активування каталази у відповідь на стреси — ключовий процес
формування захисних реакцій у рослинних клітинах. Каталаза розщеп-
лює пероксид водню до кисню і води й тим самим запобігає токсичній
дії на рослинний організм, не потребує відновного субстрату для підтри-
мання своєї активності [13]. Внесення анальциму в ґрунт сприяло зни-
женню вмісту проліну в листках паростків кукурудзи за всіх досліджених
рівнів вологості субстрату (див. табл. 4). Ефект позитивно корелював з
концентрацією мінералу. Вміст флавоноїдів у разі внесення анальциму
істотно зростав за мінімальної вологості субстрату (20 % ПВ) і знижував-
ся за інших рівнів вологості (40 і 60 % ПВ). Збільшення вмісту флаво-
ноїдів є характерною неспецифічною захисною реакцією рослин на
стрес. Захисна функція флавоноїдів пов’язана з їх здатністю нейтралізу-
вати майже всі типи активних форм кисню, які утворюються за окисно-
го стресу [14]. Показано також, що флавоноїди і продукти їх метаболізму
in vivo можуть стимулювати або інгібувати протеїнкіназні та ліпідкіназні
сигнальні каскади розвитку стрес-реакцій [17]. Очевидно, за умов жор-
сткої посухи підвищення вмісту флавоноїдів під дією анальциму
відповідає зростанню системної стійкості рослин до несприятливих чин-
ників середовища. Це добре узгоджується з тенденцією збільшення ма-
си паростків кукурудзи за впливу анальциму, а зменшення вмісту фла-
воноїдів під дією анальциму за вологості субстрату 40 і 60 % ПВ — зі
зниженням напруженості стресового стану дослідних рослин.
Внесення анальциму також сприяло підвищенню активності ката-
лази за вологості ґрунту 20 і 40 % ПВ. За вологості 60 % ПВ внесення
анальциму призводило до зниження активності цього ферменту очевид-
но внаслідок зменшення напруженості загального стресового стану у
тест-рослин за даних умов.
Отже, за умов ґрунтової посухи внесення анальциму в досліджено-
му інтервалі доз сприяло активуванню систем антиоксидантного захисту
(каталази, синтезу флавоноїдів, каротиноїдів), що, у свою чергу, нор-
малізувало водний обмін, поліпшувало процеси транспірації, синтезу
фотосинтетичних пігментів у тканинах листків кукурудзи. У кінцевому
підсумку внесення анальциму сприяло росту паростків кукурудзи за
стресових умов. Накопичення осморегулятора проліну, навпаки, знижу-
валось за внесення анальциму. Тому ми вважаємо, що захисний ефект
анальциму насамперед зумовлений активуванням систем антиоксидант-
ного захисту і стимуляцією розвитку кореневої системи. Крім того,
анальцим поліпшує водний режим субстрату створенням додаткового де-
по для вологи.
42
Н.В. ЗАИМЕНКО, Н.П. ДИДЫК, О.И. ДЗЮБА и др.
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
1. Григорюк И.А., Ткачев В.И., Савинский С.В., Мусиенко Н.Н. Современные методы иссле-
дований и оценки засухо- и жароустойчивости растений. Методическое пособие. —
Киев: Наук. світ, 2003. — 139 с.
2. Матыченков В.В., Кособрюхов А.А., Шабнова Н.И., Бочарникова Е.А. Кремниевые удоб-
рения как фактор повышения засухоустойчивости растений // Агрохимия. — 2007. —
№ 5. — С. 63—67.
3. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Аг-
ропромиздат, 1985. — 255 с.
4. Практикум по физиологии растений / Под ред. проф. Н.Н. Третьякова. — М.: ВО «Аг-
ропромиздат», 1990. — 272 с.
5. Стаценко А.П., Бутылкин Ф.А. Биохимический прогноз жаростойкости у зерновых и
бобовых культур // Достижения науки и техники — АПК. — 1999. — № 7. — С. 29—
30.
6. Фитохимический анализ лекарственного растительного сырья. Методические указания
к лабораторным занятиям / Под ред. М.Н. Комарова, Н.А. Николаева и др. — Санкт-
Петербург: СПХФА, 1998. — С. 30—35.
7. Bates L.S., Waldrin R.P., Ter J.D. Rapid determination of free proline for water stress stu-
dies // Plant Soil. — 1973. — 39, N 1. — P. 205—208.
8. Epstein E. Silicon in plants: facts vs. сoncepts // Silicon in Agriculture. — Elsevier:
Amsterdam, 2001. — P. 1—16.
9. Hiscox J.D., Israelstam C.F. A method for the extraction of chlorophyll from leaf tissue with-
out maceration // Can. J. Bot. — 1979. — 57. — P. 1332—1334.
10. Ma J.F., Tamai K., Yamaji N. et al. A silicon transporter in rice // Nature. — 2006. — N 440. —
P. 688—691.
11. Maluf M.P., Saab I.N., Wurtzel E.T., Sachs M.M. The Viviparous 12 maize mutant is deficient
in abscisic acid, carotenoids and chlorophyll synthesis // J. Exp. Bot. — 1997. — 48, N 311. —
P. 1259—1268.
12. Pinzino C., Nanni B., Zandomeneghi M. Aging, free radicals and antioxidants in wheat seeds //
J. Agric. Food Chem. — 1999. — 47, N 4. — P. 1333—1339.
13. Polidoros A.N., Scandalоis J.S. Role of hydrogen peroxide and different classes of antioxidant
in the regulation of catalase and glutathione-S-transferase gene expression in maize (Zea
mays L.) // Physiol. Plant. — 1999. — 106, N 1. — P. 112—120.
14. Rice-Evans C.A., Miller N.J., Paganga G. Antioxidant properties of phenolic compounds //
Trends Plant Sci. — 1997. — 2. — P. 152—159.
15. Vooght W. Silicon application to rockwool grown cucumbers // Glasshouse Crops research
Station, Naaldwijk, The Netherlands. Annual report. — 1990. — P. 12—13.
16. Vooght W. The effect of silicon application on roses in rockwool // Glasshouse Crops research
Station, Naaldwijk, The Netherlands. Annual report. — 1992. — P. 17—18.
17. Williams R.J., Spencer J.P., Rice-Evans C. Flavonoids: antioxidants or signalling molecules? //
Free Radic. Biol. Med. — 2004. — 36, N 7. — P. 838—849.
Отримано 20.06.2012
ИНДУКЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ НА ЗАСУХУ У РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ
АНАЛЬЦИМОМ ПРИ РАЗНЫХ УВЛАЖНЕННОСТИ И ТИПЕ ПОЧВЫ
Н.В. Заименко, Н.П. Дидык, О.И. Дзюба, О.В. Закрасов, Н.В. Росицкая, А.В. Витер
Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко Национальной академии наук
Украины, Киев
Изучали индукцию защитных реакций на засуху у растений кукурузы (Zea mays L., гибрид
Титан 220 СВ), которые выращивали на почвах трех типов (тепличная почвосмесь, серый
оподзоленный грунт, песок) путем добавления различных доз природного силицийсодер-
жащего минерала — анальцима. Для этого моделировали уровни влажности субстрата 20,
40 и 60 % полной влагоемкости. Анальцим вносили в дозах 0, 100, 200 и 300 мг на 150 мл
субстрата. Установлено его положительное влияние: увеличивались всхожесть семян, по-
казатели роста; показатели водного обмена и содержания защитных веществ (пролина,
флавоноидов, каталазы) в меньшей степени отклонялись от нормы в условиях дефицита
влаги в почве. Доказана положительная зависимость силы эффекта анальцима от его кон-
центрации. Рассмотрены особенности физиологических и биохимических реакций расте-
ний кукурузы на внесение анальцима в зависимости от типа почвы.
43
ИНДУКЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ НА ЗАСУХУ
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
INDUCTION OF PROTECTIVE REACTIONS TO DROUGHT IN MAIZE BY ANALCITE
UNDER DIFFERENT MOISTURE AND TYPE OF SOIL
N.V. Zaimenko, N.P. Didyk, O.I. Dzyuba, O.V. Zakrasov, N.V. Rositska, A.V. Viter
M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine
1 Timiryazevska St., Kyiv, 01014, Ukraine
The induction of protective reactions to drought in plants of maize (Zea mays L., hybrid Titan 220
SV), which were grown on three soil types (greenhouse soil mixture, gray podzolic soil and sand)
by the addition of various doses of natural silica containing mineral — analcite was studied. The
following levels of substrate moisture were modeled: 20, 40 and 60 % of full moisture capacity.
The analcite was added at doses of 0, 100, 200 and 300 mg per 150 ml of the substrate. The pos-
itive effect was established: increased seed germination, growth rates; indices of water balance and
the content of protective substances (proline, flavonoids, catalase) were less deviated from the
norm under water deficit conditions. A positive correlation between effect of analcite and its con-
centration was shown. The features of the physiological and biochemical responses of maize plants
to adding of analcite, depending on soil type have been considered.
Key words: maize, soil drought, protective reactions, analcite, soil type.
44
Н.В. ЗАИМЕНКО, Н.П. ДИДЫК, О.И. ДЗЮБА и др.
Физиология и биохимия культ. растений. 2013. Т. 45. № 1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66451 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0522-9310 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:24:36Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Заіменко, Н.В. Дідик, Н.П. Дзюба, О.І. Закрасов, О.В. Росіцька, Н.В. Вітер, А.В. 2014-07-15T19:23:04Z 2014-07-15T19:23:04Z 2013 Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту / Н.В. Заіменко, Н.П. Дідик, О.І. Дзюба, О.В. Закрасов, Н.В. Росіцька, А.В. Вітер // Физиология и биохимия культурных растений. — 2013. — Т. 45, № 1. — С. 35-44. — Бібліогр.: 17 назв. — укр. 0522-9310 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66451 581.522.4:549.514.5 Вивчали індукцію захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи (Zea mays L., гібрид Титан 220 СВ), які вирощували на ґрунтах трьох типів (теплична ґрунтосуміш, сірий опідзолений ґрунт, пісок) додаванням різних доз природного силіцієвмісного мінералу — анальциму. Для цього моделювали рівні вологості субстрату 20, 40 і 60 % повної вологоємності. Анальцим вносили в дозах 0, 100, 200 і 300 мг на 150 мл субстрату. Встановлено його позитивний вплив: збільшувались схожість насіння, показники росту; показники водного обміну і вмісту захисних речовин (проліну, флавоноїдів, каталази) меншою мірою відхилялись від норми за умов дефіциту вологи у ґрунті. Доведено позитивну залежність сили ефекту анальциму від його концентрації. Розглянуто особливості фізіологічних і біохімічних реакцій рослин кукурудзи на внесення анальциму залежно від типу ґрунту. Изучали индукцию защитных реакций на засуху у растений кукурузы (Zea mays L., гибрид Титан 220 СВ), которые выращивали на почвах трех типов (тепличная почвосмесь, серый оподзоленный грунт, песок) путем добавления различных доз природного силицийсодержащего минерала — анальцима. Для этого моделировали уровни влажности субстрата 20, 40 и 60 % полной влагоемкости. Анальцим вносили в дозах 0, 100, 200 и 300 мг на 150 мл субстрата. Установлено его положительное влияние: увеличивались всхожесть семян, показатели роста; показатели водного обмена и содержания защитных веществ (пролина, флавоноидов, каталазы) в меньшей степени отклонялись от нормы в условиях дефицита влаги в почве. Доказана положительная зависимость силы эффекта анальцима от его концентрации. Рассмотрены особенности физиологических и биохимических реакций растений кукурузы на внесение анальцима в зависимости от типа почвы. The induction of protective reactions to drought in plants of maize (Zea mays L., hybrid Titan 220 SV), which were grown on three soil types (greenhouse soil mixture, gray podzolic soil and sand) by the addition of various doses of natural silica containing mineral — analcite was studied. The following levels of substrate moisture were modeled: 20, 40 and 60 % of full moisture capacity. The analcite was added at doses of 0, 100, 200 and 300 mg per 150 ml of the substrate. The positive effect was established: increased seed germination, growth rates; indices of water balance and the content of protective substances (proline, flavonoids, catalase) were less deviated from the norm under water deficit conditions. A positive correlation between effect of analcite and its concentration was shown. The features of the physiological and biochemical responses of maize plants to adding of analcite, depending on soil type have been considered. uk Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України Физиология и биохимия культурных растений Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту Индукция защитных реакций на засуху у растений кукурузы анальцимом при разных увлажненности и типе почвы Induction of protective reactions to drought in maize by analcite under different moisture and type of soil Article published earlier |
| spellingShingle | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту Заіменко, Н.В. Дідик, Н.П. Дзюба, О.І. Закрасов, О.В. Росіцька, Н.В. Вітер, А.В. |
| title | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту |
| title_alt | Индукция защитных реакций на засуху у растений кукурузы анальцимом при разных увлажненности и типе почвы Induction of protective reactions to drought in maize by analcite under different moisture and type of soil |
| title_full | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту |
| title_fullStr | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту |
| title_full_unstemmed | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту |
| title_short | Індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту |
| title_sort | індукція захисних реакцій на посуху у рослин кукурудзи анальцимом за різних зволоженості й типу ґрунту |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66451 |
| work_keys_str_mv | AT zaímenkonv índukcíâzahisnihreakcíinaposuhuuroslinkukurudzianalʹcimomzaríznihzvoloženostíitipugruntu AT dídiknp índukcíâzahisnihreakcíinaposuhuuroslinkukurudzianalʹcimomzaríznihzvoloženostíitipugruntu AT dzûbaoí índukcíâzahisnihreakcíinaposuhuuroslinkukurudzianalʹcimomzaríznihzvoloženostíitipugruntu AT zakrasovov índukcíâzahisnihreakcíinaposuhuuroslinkukurudzianalʹcimomzaríznihzvoloženostíitipugruntu AT rosícʹkanv índukcíâzahisnihreakcíinaposuhuuroslinkukurudzianalʹcimomzaríznihzvoloženostíitipugruntu AT víterav índukcíâzahisnihreakcíinaposuhuuroslinkukurudzianalʹcimomzaríznihzvoloženostíitipugruntu AT zaímenkonv indukciâzaŝitnyhreakciinazasuhuurasteniikukuruzyanalʹcimompriraznyhuvlažnennostiitipepočvy AT dídiknp indukciâzaŝitnyhreakciinazasuhuurasteniikukuruzyanalʹcimompriraznyhuvlažnennostiitipepočvy AT dzûbaoí indukciâzaŝitnyhreakciinazasuhuurasteniikukuruzyanalʹcimompriraznyhuvlažnennostiitipepočvy AT zakrasovov indukciâzaŝitnyhreakciinazasuhuurasteniikukuruzyanalʹcimompriraznyhuvlažnennostiitipepočvy AT rosícʹkanv indukciâzaŝitnyhreakciinazasuhuurasteniikukuruzyanalʹcimompriraznyhuvlažnennostiitipepočvy AT víterav indukciâzaŝitnyhreakciinazasuhuurasteniikukuruzyanalʹcimompriraznyhuvlažnennostiitipepočvy AT zaímenkonv inductionofprotectivereactionstodroughtinmaizebyanalciteunderdifferentmoistureandtypeofsoil AT dídiknp inductionofprotectivereactionstodroughtinmaizebyanalciteunderdifferentmoistureandtypeofsoil AT dzûbaoí inductionofprotectivereactionstodroughtinmaizebyanalciteunderdifferentmoistureandtypeofsoil AT zakrasovov inductionofprotectivereactionstodroughtinmaizebyanalciteunderdifferentmoistureandtypeofsoil AT rosícʹkanv inductionofprotectivereactionstodroughtinmaizebyanalciteunderdifferentmoistureandtypeofsoil AT víterav inductionofprotectivereactionstodroughtinmaizebyanalciteunderdifferentmoistureandtypeofsoil |