Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин
Allelopathic activity of exometabolits of Monarda didyma L., Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L. (family Lamiaceae Lindl.) seeds during the growing season in the climatic conditions on the soils of northern and central Forrest-Steppe of Ukraine is studied. Radish seedlings are propo...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2013
|
| Онлайн доступ: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/293 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Plant Introduction| _version_ | 1860121901021528064 |
|---|---|
| author | Hnatyuk, N.O. |
| author_facet | Hnatyuk, N.O. |
| author_sort | Hnatyuk, N.O. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-11-25T20:43:24Z |
| description | Allelopathic activity of exometabolits of Monarda didyma L., Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L. (family Lamiaceae Lindl.) seeds during the growing season in the climatic conditions on the soils of northern and central Forrest-Steppe of Ukraine is studied. Radish seedlings are proposed as a test culture for determination of water- and alcohol collins. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.1632628 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:41:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
109ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
УДК 582.929+581.5
Н.О. ГНАТЮК
Уманський державний педагогічний університет імені Павла Тичини
Україна, 20300 Черкаська область, м. Умань, вул. Садова, 2
ОЦІНКА АЛЕЛОПАТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ
НАСІННЯ ДЕЯКИХ ВИДІВ АРОМАТИЧНИХ РОСЛИН
Досліджено алелопатичну активність екзометаболітів із насіння монарди двійчастої (Monаrda didyma L.), зміє-
головнику молдавського (Dracocephalum moldavicum L.), гісопу лікарського (Hyssopus officinalis L.) з родини
Lamiaceae Lindl упродовж вегетаційного періоду в ґрунтово-кліматичних умовах північного і центрального Лісо-
степу України. Вперше запропоновано використовувати як тест-культуру для визначення водо- та спиртороз-
чинних колінів проростки редису посівного.
Ключові слова: алелопатичні властивості, коліни, тест-культури, приріст коренів та колеоптилів, стимулювальна дія,
гальмувальна дія.
© Н.О. ГНАТЮК, 2013
Відомо, що одним із актуальних напрямів
сучасної біології, започаткованим А.М. Гро-
дзинським [1] та його послідовниками [4, 6, 8],
є дослідження алелопатичних і фізіолого-
біо хіміч них особливостей інтродукованих
рос лин. Великий інтерес становить дослі-
дження алелопатичної активності насіння
рослин. Життєздатність репродуктивного
органа зумовлена різними чинниками: міс-
цем розташування плоду на стеблі, залеж-
ністю його достигання від екологічних чин-
ників, строками достигання, вмістом фізіо-
логічно активних речовин тощо. Мінливість
насіння виявляється не лише на морфо-ге-
не тичному, а й на фізіолого-біохімічному
рівні та у репродуктивній здатності рослин.
Взаємодія рослин розпочинається саме з
проростання насіння [7]. Накопичення в на-
сінині речовин, здатних гальмувати пророс-
тання насіння та ріст коренів і стебел, ви-
явлено у багатьох видів рослин [1]. Ще у
пуб лікаціях И.Н. Исипа [3] висловлюється
припущення про те, що речовини, які галь-
мують проростання насіння, відіграють за-
хисну роль у відносинах рослин з іншими
організмами.
З морфологічного погляду проростання
насіння є перетворенням зародка на про-
росток, з фізіологічного — залученням усіх
метаболітичних процесів у механізми взає-
модії з довкіллям [6]. Саме цей аспект все-
бічно розглядається у публікації [5].
З огляду на те, що монарду двійчасту
(Monаrda didyma L.), змієголовник молдав-
ський (Dracocephalum moldavicum L.) та
гісоп лікарський (Hyssopus officinalis L.) з
родини Lamiaceae Lindl. уведено в культуру
порівняно недавно, заслуговують на увагу
дослідження алелопатичних властивостей
їх насіння.
Мета роботи — дослідити алелопатичну
активність різних типів виділень насіння
монарди двійчастої, змієголовнику молдав-
ського, гісопу лікарського.
Матеріал та методи
З насіння експериментальних видів арома-
тичних рослин готували зразки для дослі-
дження трьох типів виділень: водорозчин-
них (ВРВ), спирторозчинних (СРВ) та лет-
ких (ЛВ).
Алелопатичну активність ВРВ, СРВ та
ЛВ вивчали за методом біологічних тестів
[5]. Рослинний матеріал подрібнювали та
110 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
Н.О. Гнатюк
настоювали в дистильованій воді (водні
екстракти) або в 70 % етанолі (спиртові екс-
тракти) протягом однієї доби за темпера-
тури 26–27 °С. Співвідношення між наваж-
кою рослинного матеріалу та об’ємом води
чи спирту — 1:10. У чашки Петрі вносили
по 5 мл витяжки і рівномірно розкладали
20 проростків. Контролем слугувала дисти-
льована вода. Спиртові витяжки у чашках
Петрі спочатку випарювали досуха, вноси-
ли 5 мл дистильованої води, а потім розкла-
дали насіння біотестів [2]. Вимірювали дов-
жину коренів та колеоптилів, приріст роз-
раховували у відсотках до контролю.
Під час дослідження алелопатичної ак-
тивності летких виділень з насіння рослин
наважку клали у фарфоровий тигель, роз-
міщений у центрі чашки Петрі, на зволоже-
ний 5 мл дистильованої води фільтр. Навко-
ло нього розташовували насіння біотестів,
чашки Петрі герметизували. Умови виро-
щування біотестів були ідентичними [2, 8].
Тест-культурами слугували однодобові
проростки крес-салату (Lepidium sativum L.),
пшениці озимої (Triticum aestivum L.), щи-
риці хвостатої (Amarantus caudatus L.), ре-
дису посівного (Raphanus sativus L.).
Отримані дані обробляли статистични-
ми методами.
Результати та обговорення
Отримані результати свідчать про видо-
специфічний характер усіх типів виділень
насіння змієголовнику, гісопу і монарди
щодо тест-культур. Доведено, що серед
тест-об’єктів найчутливішою культурою є
редис посівний, який зазвичай використо-
вують як експрес-метод під час визначення
алелопатичної активності, що оцінюється
за схожістю насіння. Виявлено як алелопа-
тичну активність стимулювальної дії водо-
розчинних екзаметаболітів (ВРВ) дослі-
джуваних рослин (крім гісопу), так і високу
алелопатичну активність спирторозчинних
аналогів (СРВ) гальмувальної дії при вико-
ристанні редису посівного. Корені крес-
салату негативно відреагували на водні і
Алелопатична активність водорозчинних, спирто-
розчинних та летких виділень насіння: 1 — крес-
салат; 2 — пшениця озима (корені); 3 — пшениця
озима (колеоптилі); 4 — щириця хвостата; 5 — ре-
дис посівний
111ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин
спиртові витяжки з насіння. Реакція коре-
нів і колеоптилів пшениці на водні та спир-
тові виділення свідчила про наявність галь-
мувальної дії насіння монарди і змієголов-
нику та стимулювальної дії насіння гісопу.
Вплив ВРВ і СРВ усіх трьох видів насіння
на фізіологічний розвиток коренів щириці
був аналогічним такому на корені редису
посівного, за винятком ВРВ насіння гісопу,
які мали стимулювальний ефект.
Отже, експериментально доведено, що з
насіння монарди, гісопу та змієголовнику
відбувається емісія водорозчинних і спирто-
розчинних фізіологічно активних сполук —
колінів з певною алелопатичною активністю,
яка має видоспецифічний характер: стиму-
лювальну дію на ріст та розвиток одних ви-
дів рослин і гальмувальну — на ріст та роз-
виток інших видів.
Після аналізу ЛВ з насіння встановле-
но, що лише біотест пшениці відзначався
гальмувальною дією (рисунок). Інші тест-
об’єкт и виявляли невисоку стимулюваль-
ну реакцію.
Леткі виділення з насіння змієголовни-
ку, монарди та гісопу є менш активними,
ніж ВРВ і СРВ. Стимулювальний ефект
спостерігали лише для коренів двох видів
рослин — щириці та редису. Винятком
були ЛВ монарди.
Таблиця 1. Алелопатична активність водорозчинних виділень насіння
різних видів та форм роду Monarda L. (приріст довжини коренів і колеоптилів, % до контролю)
Варіант досліду
(донор)
Тест-об’єкт (акцептор)
Пшениця озима
корені колеоптилі
% t % t
Монарда двійчаста № 3, 2004 р. 0,4±1,58 0,50 –10,5±1,49 1,28
Монарда двійчаста № 17, 2005 р. –5,4±1,53 1,18 –18,6±1,42 2,15
Монарда двійчаста № 19, 2004 р. –8,6±1,51 3,08 –16,9±1,44 3,95
Монарда двійчаста № 19, 2005 р. –6,4±1,52 1,49 –21,6±1,39 2,35
Монарда лимонна, 2002 р. 9,4±1,64 0,52 –2,1±1,56 0,46
Монарда лимонна, 2005 р. –2,1±1,56 0,11 2,5±1,59 0,13
Монарда дудчаста, 2005 р. –6,0±1,53 1,93 –8,2±1,51 3,20
Монарда двійчаста, 2005 р. –35,2±1,27 2,61 –23,6±1,38 2,49
Відомо, що алелопатична активність виді-
лень з насіння виявляється не лише на видо-
вому рівні, а й на сортовому. Результати дослі-
джень алелопатичної активності ВРВ насіння
з використанням тест-об’єкта — пшениці ози-
мої свідчать про вплив не лише видових і сорто-
вих особливостей, а й року репродукції насіння,
строку та умов його зберігання (табл. 1 і 2). Так,
алелопатична активність ВРВ з насіння трьох
видів роду Monarda L. репродукції 2005 р. сут-
тєво відрізнялася: найбільшу кількість колінів
гальмувальної дії було екстраговано із водної
витяжки монарди двійчастої, а ВРВ із насіння
монард лимонної та дудчастої жодним чином
не впливали на тест-об’єкт. Незначні відміннос-
ті в алелопатичній активності ВРВ відзначено
для деяких сортозразків монарди двійчастої.
Певні відмінності виявлено під час дослі-
дження активності ВРВ з насіння трьох ви-
дів роду Monarda на інших тест-об’єктах.
Так, у варіанті з крес-салатом водорозчинні
фітотоксини у максимальній кількості було
екстраговано з насіння монард лимонної та
дудчастої, а з насіння монарди двійчастої,
навпаки, — стимулятори росту як для цього
біотесту, так і для редису посівного. Вико-
ристання як біотесту щириці хвостатої за-
свідчило відсутність впливу ВРВ монарди
двійчастої на розвиток тест-культури. ВРВ
з насіння монард лимонної та дудчастої на
112 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
Н.О. Гнатюк
Таблиця 2. Алелопатична активність водорозчинних виділень
насіння різних видів та форм роду Monarda L. (приріст довжини коренів, % до контролю)
Варіант досліду
(донор)
Тест-об’єкт (акцептор)
Крес-салат Редис посівний Щириця хвостата
% t % t % t
Монарда двійчаста № 3, 2004 р. 68,5±1,30 2,82 110,1±1,65 0,83 99,1±1,57 0,41
Монарда двійчаста № 17, 2005 р. –14,9±1,45 1,28 44,9±1,89 2,40 –0,9±1,57 0,41
Монарда двійчаста № 19, 2004 р. –9,3±1,50 0,62 38,5±1,85 2,50 –32,6±1,29 3,42
Монарда двійчаста № 19, 2005 р. –2,9±1,55 0,42 12,0±1,66 0,37 –32,6±1,29 3,42
Монарда лимонна, 2002 р –14±1,46 1,95 31,3±1,80 0,94 6,1±1,62 0,33
Монарда лимонна, 2005 р. –39,2±1,23 2,97 –23,3±1,38 0,57 6,1±1,62 0,33
Монарда дудчаста, 2005 р. –26,8±1,35 3,14 12,0±1,66 0,92 –12,8±1,47 2,58
Монарда двійчаста, 2005 р. 16,8±1,70 1,10 36,5±1,83 1,59 –0,9±1,57 0,41
редис посівний впливали різноспрямовано:
ВРВ з насіння монарди лимонної мали галь-
мувальний ефект (23,3 %), тоді як з насіння
монарди дудчастої, навпаки, стимулюваль-
ний (12 %). В одному варіанті зі щирицею
ВРВ з насіння монарди лимонної незначною
мірою стимулювали ріст коренів (на 6,1 %), а
в другому — гальмували (на 12,8 %).
Порівнюючи алелопатичну активність
ВРВ насіння трьох сортозразків монарди
двійчастої на різних біотестах, можна кон-
статувати повну ідентичність за строками
репродукції сортозразка № 19 для тест-
культури щириці, незначні розбіжності —
для пшениці озимої.
Таким чином, доведено доцільність вико-
ристання як біотесту коренів редису при ви-
значенні водо- та спирторозчинних колінів.
Алелопатична активність ВРВ насіння до-
слідних видів ароматичних рослин, а також
різних видів роду Monarda та деяких сор-
тозразків характеризується чіткою видо-
специфічністю їх дії на рослини-акцептори.
Вона залежить не лише від видових особли-
востей, а й від строків репродукції насіння,
що тісно пов’язано з геномом рослин, їх
фізіолого-біохімічними особливостями, еко-
логічними умовами вирощування.
Висновки
Проаналізовано алелопатичну активність
різних типів виділень (водорозчинних, спир-
торозчинних та летких) з насіння рослин
змієголовнику, гісопу та монарди при виро-
щуванні у ґрунтово-кліматичних умовах
північного і центрального Лісостепу Украї-
ни. Встановлено, що у водних та спиртових
екстрактах насіння монарди, гісопу та зміє-
головнику відбувається емісія фізіологічно
активних сполук з певною алелопатичною
активністю, яка характеризується видоспе-
цифічним характером впливу: стимулюван-
ня росту і розвитку одних видів тест-куль-
тур та гальмування росту і розвитку інших.
Леткі виділення з насіння виявилися менш
активними порівняно з водно- та спиртороз-
чинними. Стимуляцію росту коренів спосте-
рігали лише у двох біотестів — щириці та
редису. Винятком були леткі виділення мо-
нарди. Запропоновано як тест-куль туру для
визначення водо- та спирторозчинних колі-
нів використовувати про ростки редису.
1. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и
почвоутомление: Избр. тр. — К.: Наукова думка,
1991. — 432 с.
2. Гродзинский А.М., Гродзинский Д.М. Крат-
кий справочник по физиологии растений. — 2-е изд.
исп. и доп. — К.: Наук. думка, 1973. — 388 с.
3. Исип И.Н. Влияние защитных веществ рас-
тительного организма на прорастание семян // Со-
временная ботаника. — 1939. — № 3. — С. 43–52.
4. Машковська С.П. Алелопатичні та біохімічні
особливості видів роду Чорнобривці (Tagetes L.):
113ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2013, № 4
Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин
Автореф. дис. … канд. біол. наук: спец. 03.00.12 «фі-
зіологія рослин». — К., 2002. — 22 с.
5. Насонова Л.Ф. Методические рекомендации
по получению биологически активного экстракта из
прорастающих семян озимой пшеницы и обработки
семян полевых культур. — Харьков, 1982. — 21 с.
6. Пида С.В. Алелопатична активність екстрак-
тів сортів люпину білого // Зб. наук. пр. Національ-
ного наукового центру «Інститут землеробства
УААН». — 2007. — Вип. 1. — С. 155–162.
7. Энциклопедический словарь аптечного работ-
ника. — М.: Гос. изд-во мед. лит-ры, 1960. — 596 с.
8. Юрчак Л.Д. Алелопатія в агробіоценозах
аро матичних рослин. — К.: Фітосоціоцентр, 2005. —
411 с.
Рекомендувала до друку Н.В. Заіменко
Н.О. Гнатюк
Уманский государственный педагогический
университет имени Павла Тычины,
Украина, г. Умань
ОЦЕНКА АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ СЕМЯН НЕКОТОРЫХ ВИДОВ
АРОМАТИЧЕСКИХ РАСТЕНИЙ
Исследована аллелопатическая активность экзо-
метаболитов из семян монарды двойчастой (Mo-
nаrda didyma L.), змееголовника молдавского (Dra-
cocephalum moldavicum L.), иссопа лекарственного
(Hyssopus officinalis L.) из семейства Lamiaceae
Lindl на протяжении вегетационного периода в
грун тово-климатических условиях северной и цен-
тральной Лесостепи Украины. Впервые предложе-
но использовать в качестве тест-культуры для
определения водо- и спирторастворимых колинов
проростки редиса посевного.
Ключевые слова: аллелопатические свойства, ко-
лины, тест-культуры, прирост корней и колеоп-
тилей, стимулирующее действие, ингибирующее
действие.
N.O. Hnatyuk
Uman State Pedagogical University
after named Pavlo Tychyna,
Ukraine, Uman
EVALUATION OF ALLELOPATHIC
PROPERTIES OF SOME AROMATIC
PLANTS SEEDS
Allelopathic activity of exometabolits of Monarda di-
dyma L., Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus of-
ficinalis L. (family Lamiaceae Lindl.) seeds during the
growing season in the climatic conditions on the soils of
northern and central Forrest-Steppe of Ukraine is
studied. Radish seedlings are proposed as a test culture
for determination of water- and alcohol collins.
Key words: allelopathic properties, colines, test cul-
tures, the grouth of roats and coleoptiles, a stimulat-
ing effect, an inhibitory effect.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-293 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:41:18Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/ff/a26d29c11c5aae77ac4b73c889e2eeff.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-2932019-11-25T20:43:24Z Evaluation of allelopathic properties of some aromatic plants seeds Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин Hnatyuk, N.O. Allelopathic activity of exometabolits of Monarda didyma L., Dracocephalum moldavicum L., Hyssopus officinalis L. (family Lamiaceae Lindl.) seeds during the growing season in the climatic conditions on the soils of northern and central Forrest-Steppe of Ukraine is studied. Radish seedlings are proposed as a test culture for determination of water- and alcohol collins. Досліджено алелопатичну активність екзометаболітів із насіння монарди двійчастої (Monаrda didyma L.), змієголовнику молдавського (Dracocephalum moldavicum L.), гісопу лікарського (Hyssopus officinalis L.) з родини Lamiaceae Lindl упродовж вегетаційного періоду в ґрунтово-кліматичних умовах північного і центрального Лісостепу України. Вперше запропоновано використовувати як тест-культуру для визначення водо- та спирторозчинних колінів проростки редису посівного. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2013-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/293 10.5281/zenodo.1632628 Plant Introduction; Vol 60 (2013); 109-113 Інтродукція Рослин; Том 60 (2013); 109-113 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377749 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/293/279 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Hnatyuk, N.O. Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин |
| title | Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин |
| title_alt | Evaluation of allelopathic properties of some aromatic plants seeds |
| title_full | Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин |
| title_fullStr | Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин |
| title_full_unstemmed | Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин |
| title_short | Оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин |
| title_sort | оцінка алелопатичних властивостей насіння деяких видів ароматичних рослин |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/293 |
| work_keys_str_mv | AT hnatyukno evaluationofallelopathicpropertiesofsomearomaticplantsseeds AT hnatyukno ocínkaalelopatičnihvlastivostejnasínnâdeâkihvidívaromatičnihroslin |