Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron.
It has been established the effect of the silicon to development of Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. It has been proved the rationality to use the silicon for activate physical and biochemical process in plants, to improve its adaptive ability to infact of powder mildew.
Gespeichert in:
| Datum: | 2005 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2005
|
| Online Zugang: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/956 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Plant Introduction| _version_ | 1860124816959340544 |
|---|---|
| author | Zaimenko, N.V. Medin, N.V. |
| author_facet | Zaimenko, N.V. Medin, N.V. |
| author_sort | Zaimenko, N.V. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-12-28T19:16:54Z |
| description | It has been established the effect of the silicon to development of Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. It has been proved the rationality to use the silicon for activate physical and biochemical process in plants, to improve its adaptive ability to infact of powder mildew. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2586116 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:47:57Z |
| format | Article |
| fulltext |
67ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2
Дослідженнями останніх років доведено над9
звичайно важливу роль кремнію в життє9
діяльності рослин. За його нестачі у рослин
спостерігається накопичення заліза і мар9
ганцю, підвищується чутливість до грибко9
вих і бактеріальних захворювань, знижуєть9
ся продуктивність. Із літературних джерел
відомо, що кремній безпосередньо впливає
на метаболізм вищих рослин. Деякі автори
[8, 11] вважають, що він відіграє важливу, а
інші [9, 10, 12] — що навіть головну роль у
процесах росту і розвитку рослин.
На думку E. Epstein [7], кремній зменшує
негативну дію абіотичних і біотичних стре9
сів, які спостерігаються в природних біогео9
ценозах. R.R. Belanger [6] зауважує, що по9
зитивна роль кремнію може виявлятися в
рослинах лише за умов наявності стресу.
Значення кремнію для перебігу фізіоло9
го9біохімічних процесів в організмі рослин
та його вплив на розвиток патогенних
грибів досі майже не досліджено. Тому в на9
ших експериментах основна увага приділя9
лася вивченню дії силікату кальцію на роз9
виток збудника борошнистої роси троянд, а
також вмісту деяких асимілятів у листках
рослин.
Експериментальна робота виконувалась у
відділі тропічних і субтропічних рослин На9
ціонального ботанічного саду ім. М.М. Гришка
НАН України та на базі кафедри фітопато9
логії Національного аграрного університету.
Об'єктом дослідження були сіянці тро9
янд із ступенем ураження збудником бо9
рошнистої роси 4 бали, які вирощували на
стандартній ґрунтосуміші (верховий торф,
низинний торф, пісок — 3 : 2 : 1) в умовах
теплиць за температурного режиму 22—
28 °С і відносної вологості повітря 65—90%.
Вибір об'єкта дослідження був зумовлений
насамперед низькою стійкістю троянд до
ураження представниками порядку Erysi9
phales.
Для визначення мінімального набору
параметрів стану з низки досліджених ха9
рактеристик відбирали найстабільніші та
водночас чутливі до зовнішнього впливу,
зокрема вміст макро9 і мікроелементів, фо9
тосинтетичних пігментів, вільних амінокис9
лот у листках.
Уміст біогенних елементів у рослинах і
ґрунтовому субстраті досліджували коло9
метричним способом за методикою Г.Я. Рінь9
кіса [4]. Кількісний та якісний склад вільних
амінокислот визначали за допомогою аміно9
кислотного аналізатора Hitachi [2], вміст
УДК 581.1:63:54
Н.В. ЗАІМЕНКО, Н.В. МЕДІН
Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України
Україна, 01014 м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1
ВПЛИВ СПОЛУК КРЕМНІЮ НА РОЗПОДІЛ
АСИМІЛЯТІВ У РОСЛИНАХ ТРОЯНД, УРАЖЕНИХ
SPHAEROTHECA PANNOSA LEV. VAR. ROSEA WORON.
З'ясовано вплив сполук кремнію на розвиток збудника борошнистої роси троянд. Доведено доцільність їх ви�
користання для активізації фізіолого�біохімічних процесів у рослинах, підвищення їх адаптаційної спроможності
до ураження фітопатогенами.
© Н.В. ЗАІМЕНКО, Н.В. МЕДІН, 2005
ФФiiззiiооллооггоо��ббiiооххiiммiiччннii ддооссллiiдджжеенннняя
уу ббооттааннiiччнниихх ссааддаахх ii ддееннддррооппааррккаахх
68 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2
Н.В. Заіменко, Н.В. Медін
фотосинтетичних пігментів — за допомогою
спектрофотометра [3].
У модельних експериментах з чистими
культурами представників порядку Erysi9
phales у стерильних умовах на голодному
агарі перевіряли вплив сполук кремнію на
розвиток збудника за методикою поверхне9
вого культивування на стандартних агари9
зованих середовищах [1, 5].
Відомо, що адаптивні механізми забез9
печують максимальну ефективність при9
стосування рослин до конкретних умов за
мінімальних витрат енергії на адаптацію.
При цьому особливо важливого значення
набуває здатність рослин регулювати зас9
воюваність хімічних елементів і можливість
використовувати їх для управління проце9
сами обміну речовин та синтезу біологічно
активних сполук.
Для з'ясування реакції рослин на гео9
хімічне середовище, зокрема на внесення
сполук кремнію, ми досліджували вміст
макро9 і мікроелементів у ґрунтовому суб9
страті. Встановлено, що внесення силікату
кальцію спричиняє підвищення вмісту фос9
фору, калію, кальцію, магнію та зменшення
у субстраті кількості азоту, заліза і марган9
цю (табл. 1).
Варіант досліду
Рівень біогенних елементів, мг/л субстрату
N Р К Са Мg Fe Мn
Таблиця 1. Вплив кремнію на вміст макро� і мікроелементів у ґрунтовому субстраті (1 н НСl)
Контроль 27,9 191,6 233,1 9163,8 203,2 1750,0 180,5
Доза силікату
кальцію 5 г/л
субстрату 20,6 218,5 286,6 10752,9 321,6 1500,0 145,0
Доза силікату
кальцію 10 г/л
субстрату 17,5 294,2 312,7 12840,7 408,4 1250,5 120,0
Варіант досліду
Рівень біогенних елементів
N Р К Са Мg Fe Мn
Таблиця 2. Зміна вмісту біогенних елементів у рослинах троянд, уражених борошнистою росою,
при внесенні кремнію (макроелементи, %; мікроелементи, мг/кг золи)
Контроль 1,27 0,31 1,02 0,25 0,12 215,7 48,56
Доза силікату
кальцію 5 г/л
субстрату
0,98 0,49 4,62 1,15 0,26 186,3 40,29
Доза силікату
кальцію 10 г/л
субстрату
0,71 0,52 6,47 1,97 0,41 179,1 37,21
69ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2
Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron.
Вміст макро9 і мікроелементів у суб9
страті, в свою чергу, зумовлює особливості
надходження елементів мінерального жив9
лення до рослин. У наших експериментах
внесення сполук кремнію у субстрат сприя9
ло збільшенню в тканинах троянд вмісту
калію, магнію, кальцію та фосфору (табл. 2).
Слід зазначити, що підвищення рівня
кальцію в рослинах на фоні кремнію може
свідчити про активізацію транспорту ка9
тіонів крізь мембрани клітин, а отже, і про
Амінокислота
Варіант досліду
Контроль
Доза силікату кальцію, г
5 10
Таблиця 3. Зміна амінокислотного складу листків
троянд при внесенні кремнію, мкг/100 мг сирої
рослинної маси
Аспарагінова 22,6 ± 2,18 25,8 ± 2,76 26,1 ± 2,81
Треонін 1,7 ± 0,02 0,6 ± 0,02 0,4 ± 0,01
Серін 18,2 ± 0,16 13,1 ± 1,14 9,5 ± 1,03
Глутамінова 7,1 ± 0,12 28,2 ± 3,05 32,5 ± 3,46
Пролін 2,8 ± 0,04 11,3 ± 1,37 18,7 ± 2,11
Аланін 5,6 ± 0,10 7,8 ± 0,92 8,4 ± 1,01
Цистеїн 0,6 ± 0,13 0,3 ± 0,01 0,3 ± 0,01
Валін 2,1 ± 0,07 1,4 ± 0,02 0,9 ± 0,03
Метіонін 1,2 ± 0,11 1,7 ± 0,03 2,2 ± 0,16
Гліцин 2,1 ± 0,02 19,7 ± 1,89 25,9 ± 3,06
Фенілаланін 0,9 ± 0,18 1,3 ± 0,03 0,8 ± 0,04
Гістидин 9,3 ± 0,05 15,7 ± 1,64 29,5 ± 3,67
Аргінін 15,6 ± 0,04 8,1 ± 0,95 7,3 ± 0,81
Орнітин 0,2 ± 0,01 0,7 ± 0,03 0,8 ± 0,04
Лізин 2,1 ± 0,10 3,3 ± 0,29 3,5 ± 0,27
Варіант досліду
Кількість фотосинтетичних пігментів,
мг/100 г сирої речовини Σ хлорофі9
лів а, в
Σ хлорофілів а, в /
каротиноїди
Хлорофіл а Хлорофіл в Каротиноїди
Таблиця 4. Вміст фотосинтетичних пігментів у листках троянд, уражених борошнистою росою,
при внесенні сполук кремнію
Контроль 66,7 ± 5,9 40,4 ± 4,7 20,7 ± 3,1 107,1 5,2
Силікат кальцію,
5 г/л субстрату 122,2 ± 15,6 41,8 ± 3,9 39,2 ± 2,7 164 4,2
Силікат кальцію,
10 г/л субстрату 128,4 ± 14,2 42,9 ± 5,0 34,4 ± 3,6 171,3 5
Вплив сполук кремнію на розвиток Sphaerotheca
pannosa Lev. var. rosea Woron на голодному агарі:
а — контроль (без внесення сполук кремнію); б —
10 г силікату кальцію на 1 л агару
а
б
70 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2
Н.В. Заіменко, Н.В. Медін
більш повне забезпечення троянд поживни9
ми сполуками.
Таким чином, внесення сполук кремнію
у ґрунтовий субстрат дає змогу не лише
створити додаткове своєрідне хімічне депо
макро9 і мікроелементів, а й збалансувати і
стабілізувати хімічний склад рослин.
Зміна хімічного складу рослин позитивно
позначилася на інтенсивності фотосинте9
тичних процесів і розподілі асимілятів, зок9
рема вільних амінокислот, у листках. З'ясо9
вано, що на фоні кремнію спостерігається
збільшення в тканинах проліну, глутаміно9
вої кислоти, гістидину і гліцину та різке
зменшення вмісту вільного аргініну (табл. 3).
Слід зазначити, що зменшення рівня віль9
ного аргініну в листках троянд свідчить про
високе фосфатне забезпечення рослин [7].
Певна закономірність простежується та9
кож при аналізі отриманих даних щодо
вмісту фотосинтетичних пігментів у листках
дослідних рослин. Так, при внесенні кремнію
виявлено підвищення рівня хлорофілу в
1,6—1,9 раза, а каротиноїдів — у 1,7—1,9 ра9
за порівняно з контролем (табл. 4).
Позитивні результати отримані і в мо9
дельних експериментах з чистими культу9
рами Sphaerotheca pannosa. Зокрема, пока9
зано, що додаткове введення сполук кремнію
до поживного середовища повністю пригні9
чує розвиток представників цього порядку
(див. рисунок).
Отримані результати доводять доціль9
ність використання сполук кремнію для ак9
тивізації фізіолого9біохімічніх процесів у
рослинах, підвищення їх адаптаційної спро9
можності до ураження збудниками борош9
нистої роси.
Висновки
1. Визначено дію силікату кальцію як та9
ку, що пригнічує розвиток збудника борош9
нистої роси троянд.
2. Встановлено, що внесення силікату
кальцію спричиняє підвищення вмісту фос9
фору, калію, кальцію, магнію та зменшення у
субстраті кількості азоту, заліза і марганцю.
3. З'ясовано, що внесення сполук крем9
нію у субстрат сприяло збільшенню в рос9
линних тканинах троянд вмісту калію, маг9
нію, кальцію та фосфору.
4. Внесення сполук кремнію у ґрунто9
замінник позитивно впливає на хімічний
склад рослин.
5. Доведено доцільність використання спо9
лук кремнію для активізації фізіолого9біо9
хімічних процесів у рослинах, підвищення
їх адаптивної спроможності до ураження
збудником борошнистої роси.
1. Методы экспериментальной микологии:
Справочник. — Киев: Наук. думка, 1982. —
550 с.
2. Новые методы анализа аминокислот, пеп9
тидов и белков / Под ред. В.П. Овчинникова. — М.:
Мир, 1974. — 272 с.
3. Починок Х.Н. Методы биохимического ана9
лиза растений. — К.: Наук. думка, 1976. — 336 с.
4. Ринькис Г.Я., Ноллендорф В.Ф. Сбаланси9
рованное питание растений макро9 и микроэле9
ментами. — Рига: Зинатне, 1982. — 202 с.
5. Семенов С.М. Лабораторные среды для
актиномицетов и грибов. — М.: ВО Агропромиздат,
1991. — 240 с.
6. Belanger R.R., Bowen P.A., Ehret D.L., Men�
zies J.G. Soluble silicon. Its role іn crop and disrase
managemеnt of greenhouse crops // Plant Dis. —
1995. — Vol. 79. — Р. 29—36.
7. Epstein E. The anomaly of silicon in plant
biology // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1994. —
Vol. 91. — Р. 11—17.
8. Lewin J., Reimann B.E.F. Silicon and plant
growth //Ann. Rev. Plant. Physiol. — 1969. — Vol. 20. —
Р. 289—304.
9. Mudson M.J., Evans S. Aluminium / silicon
interactions in higher plants //J. Exp. Bot. — 1995. —
Vol. 46. — Р. 167—171.
10. Rafi M.M., Epstein E., Falk R.H. Silicon depri9
vation causes physical abnormalities in wheat
(Triticum aestivum L.) //J. Plant Physiol. — 1997. —
Vol. 151. — Р. 497—501.
11. Savant N.K., Snyder G.H., Datnoff I.E. Silicon
managemеnt and sustainable rice production //Adv.
Agron. — 1997. — Vol. 58. — Р. 151—199.
12. Zhou T.S. The detection of the accumulation
of silicon in Phalaenopsis (Orchidaceae) //Ann. Bot. —
1995. — Vol. 75. — Р. 605—660.
Рекомендував до друку О.В. Чернишов
71ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2005, № 2
Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron.
Н.В. Заименко, Н.В. Медин
Национальный ботанический сад
им. Н.Н. Гришко НАН Украины,
Украина, г. Киев
ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ
НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АССИМИЛЯТОВ
В РАСТЕНИЯХ РОЗ, ПОРАЖЕННЫХ
SPHAEROTHECA PANNOSA LEV. VAR.
ROSEA WORON.
Определено влияние соединений кремния на раз9
витие мучнистой росы роз. Доказана перспектив9
ность их использования для активизации физио9
лого9биохимических процессов в растениях, повы9
шения их адаптивной способности к заражению
фитопатогенами.
N.V. Zaimenko, N.V. Medin
M.M. Grishko National Botanical Gardens,
National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kyiv
THE EFFECT OF THE SILICON
TO DISTRIBUTE THE ASSIMILATHION
IN PLANTS OF THE ROSES WHICH INFECTED
OF SPHAEROTHECA PANNOSA LEV. VAR.
ROSEA WORON.
It has been established the effect of the silicon to
development of Sphaerotheca pannosa Lev. var.
rosea Woron. It has been proved the rationality to use
the silicon for activate physical and biochemical
process in plants, to improve its adaptive ability to
infact of powder mildew.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-956 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:47:57Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/d5/47461ee230b6d8914ade06cc49123dd5.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-9562019-12-28T19:16:54Z The effect of the silicon to distribute the assimilathion in plants of the roses which infected of Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. Zaimenko, N.V. Medin, N.V. It has been established the effect of the silicon to development of Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. It has been proved the rationality to use the silicon for activate physical and biochemical process in plants, to improve its adaptive ability to infact of powder mildew. З’ясовано вплив сполук кремнію на розвиток збудника борошнистої роси троянд. Доведено доцільність їх використання для активізації фізіолого-біохімічних процесів у рослинах, підвищення їх адаптаційної спроможності до ураження фітопатогенами. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2005-06-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/956 10.5281/zenodo.2586116 Plant Introduction; Vol 26 (2005); 67-71 Інтродукція Рослин; Том 26 (2005); 67-71 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377839 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/956/917 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Zaimenko, N.V. Medin, N.V. Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. |
| title | Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. |
| title_alt | The effect of the silicon to distribute the assimilathion in plants of the roses which infected of Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. |
| title_full | Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. |
| title_fullStr | Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. |
| title_full_unstemmed | Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. |
| title_short | Вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosea Woron. |
| title_sort | вплив сполук кремнію на розподіл асимілятів у рослинах троянд, уражених sphaerotheca pannosa lev. var. rosea woron. |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/956 |
| work_keys_str_mv | AT zaimenkonv theeffectofthesilicontodistributetheassimilathioninplantsoftheroseswhichinfectedofsphaerothecapannosalevvarroseaworon AT medinnv theeffectofthesilicontodistributetheassimilathioninplantsoftheroseswhichinfectedofsphaerothecapannosalevvarroseaworon AT zaimenkonv vplivspolukkremníûnarozpodílasimílâtívuroslinahtroânduraženihsphaerothecapannosalevvarroseaworon AT medinnv vplivspolukkremníûnarozpodílasimílâtívuroslinahtroânduraženihsphaerothecapannosalevvarroseaworon AT zaimenkonv effectofthesilicontodistributetheassimilathioninplantsoftheroseswhichinfectedofsphaerothecapannosalevvarroseaworon AT medinnv effectofthesilicontodistributetheassimilathioninplantsoftheroseswhichinfectedofsphaerothecapannosalevvarroseaworon |