Вплив полігуанідину на спрямованість біохімічних процесів у рослинах пшениці (Triticum L.)

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2023.276739

Ключові слова:

фотосинтетичний апарат рослин, рістстимулювальні речовини, сільське господарство

Анотація

Пошук дедалі нових біостимулювальних речовин є вимогою часу до сучасного сільського господарства, яке має бути екологічно безпечним та екологічно збалансованим. Відомо, що компанії-виробники сировини щороку інвестують у розробку нових продуктів із біостимулювальною дією для сільськогосподарських культур. З аналізу проведених досліджень помічено, що мало відомо про механізм дії цих речовин як на сільськогосподарські рослини, так і на нецільові об’єкти навколишнього природного середовища. Серед широкого спектра таких речовин виділяють групу сполук, що містять у своєму складі гуанідинову групу. Ці речовини легкодоступні, високоефективні (ефективніші четвертинних амонієвих сполук та хлорактивних препаратів), не утворюють токсичних продуктів у воді, не інактивуються білками, мають стабільні, інертні водні розчини та бактерицидну дію. Загальновідомо, що зростання продуктивності посівів сільськогосподарських культур пов’язують із підвищенням активності та ефективності роботи фотосинтетичного апарату рослин. Метою нашої роботи було розширити розуміння та, можливо, визначити належне місце полігуанідину серед інших речовин біостимулювальної дії у сільському господарстві. Визначення вмісту хлорофілів та каротиноїдів здійснювали спектрофотометричним методом. Для визначення флавоноїдів застосовували спектрофотометричну методику, яка базується на вимірюванні їх абсорбції з комплексом алюміній хлориду. Доведено, що обробка пшениці в фази кущення і виходу в трубку препаратом полігуанідину найбільше впливала на вміст білка в зерні пшениці озимої, що забезпечувало формування цього показника на рівні 11,0‒13,4% порівняно з контролем. Обробка насіння пшениці препаратом на основі полігуанідину сприяла збільшенню кількості хлорофілу а майже удвічі, дещо менше зростали вміст хлорофілу b та каротину. Отже, застосування полігуанідину сприяє ефективній роботі фотосинтетичного апарату рослин, що зумовить збільшення їх продуктивності.

Біографії авторів

А.С. Левішко, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат біологічних наук

І.І. Гуменюк, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат біологічних наук

В.О. Цвігун, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат біологічних наук

С.О. Мазур, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат сільськогосподарських наук

О.І. Боцула, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат економічних наук

Посилання

Lyoshyna, L., Tarasyuk, O. & Bulko, O. (2020). Effect of polymeric biocide polyhexamethylene guanidine hydrochloride on morpho-physiological and biochemical parameters of wheat seedlings under copper stress. Agricultural Science and Practice, 7 (1), 49–58. DOI: https://doi.org/10.15407/agrisp7.01.049 [in English].

Almashova, V.S. & Skok, S.V. (2022). Effectiveness of application of biological preparations and plant growth regulators for growing agricultural crops in the Southern Steppe Zone of Ukraine. Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Agronomy and Biology, 47 (1), 11–17. DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.1.2 [in English].

Nyzhnyk, T.Yu. et al. (2019). Research and application of polyhexamethyleneguanidine in potato growing. World Science, 2 (42), 33–37. DOI: https://doi:10.31435/rs global ws/28022019/6350 [in English].

Vasylenko, М.H., Ternovyj, Yu.V., Shvydenko, І.K. & Dushko, P.М. (2020). Zastosuvannia biolohichnoho stymuliatoru rostu roslyn «Ekostym» u silskohospodarskomu vyrobnytstvi [Application of the biological stimulator of plant growth «Ekostim» in agricultural production]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 3, 96–101. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.О.С.2020.211532 [in Ukrainian].

Liubych, V.V. (2022). Formuvannia produktyvnosti pshenytsi miakoi ozymoi zalezhno vid zastosuvannia rehuliatoriv rostu [Formation of productivity of soft winter wheat depending on the application of growth regulators]. Novitni ahrotekhnolohiyi — The latest agrotechnologies, 10 (1), 1–7. DOI: https://doi.org/10.47414/na.10.1.2022.264385 [in Ukrainian].

Smirnych, V.М. et al. (2018). Rehuliator rostu roslyn «Hreinaktyv-S» pokrashchuie nasinnia tsukrovykh buriakiv [Plant growth regulator «Grainaktiv-S» improves sugar beet seeds]. Visnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademii — Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 3, 50–55 [in Ukrainian].

Nagorniuk, О.М., Matkovska, S.І., Мatviichuk, B.V. et al. (2022). Ekolohichna otsinka zastosuvannia rehuliatoriv rostu roslyn v umovakh zakrytoho gruntu za vyroshchuvannia siiantsiv Sosny zvychainoi (Pinus sylvestris L.) [Ecological evaluation of the application of plant growth regulators in closed soil conditions for growing Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 1, 128–135. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2022.255187 [in Ukrainian].

Filonik, І.О. & Aprasiuchin, О.І. (2006). Stymuliator rostu i rozvytku zernovykh kultur ta sposib stymuliuvannia rostu i rozvytku kukurudzy ta pshenytsi: Patent 77607 na korysnu model [Stimulator of growth and development of grain crops and method of stimulation of growth and development of corn and wheat: Patent 77607 for a utility model]. No а200507758; 15.12.2006, Bull. No 12 [in Ukrainian].

Perebynos, A.R. & Kryvomaz, T.I. (2018). Funhitsydy v praktytsi zakhystu derevianykh budivelnykh konstruktsii vid mikroposhkodzhen [Fungicides in the practice of protecting wooden building structures from microdamage]. Ekolohichni nauky — Ecological sciences, 1 (20), 151–155 [in Ukrainian].

Lysytsya, A.V. (2017). Research on the impact of polyhexamethyleneguanidine on the plant component of biocenoses. Biosystems Diversity, 25 (2), 89–95. DOI: https://doi.org/10.15421/011713 [in English].

Lachenmeier, Dirk W. (2015). Antiseptic Drugs and Disinfectants. Side Effects of Drugs Annual, 37, 273–279. DOI: https://doi.org/10.1016/bs.seda.2015.06.005 [in English].

Durán-Lara, E.F., Valderrama, A. & Marican, A. (2020). Natural Organic Compounds for Application in Organic Farming. Agriculture, 10 (2), 41–49. DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture10020041 [in English].

Feitosa de Vasconcelos, A.C. & Garófalo Chaves, L.H. Biostimulants and Their Role in Improving Plant Growth under Abiotic Stresses. Biostimulants in Plant Science. IntechOpen. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.88829 [in English].

Myholska, О.М., Beldii, N.М. & Demyanyuk, О.S. (2013). Ahroekolohichna otsinka zastosuvannia rehuliatoriv rostu roslyn dlia vyroshchuvannia ovochevykh kultur [Agroecological assessment of the use of plant growth regulators for growing vegetable crops]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 1, 71–75 [in Ukrainian].

Ben Mrid, R. et al. (2021). Secondary metabolites as biostimulant and bioprotectant agents: A review. Science of The Total Environment, 777, 1–17. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146204 [in English].

Rouphael, Y. & Colla, G. (2020). Biostimulants in Agriculture. Frontiers in Plant Science, 11, 40–47. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00040 [in English].

Yashchenko, S.А., Grabovska, Т.О., Grabovskyi, М.B. & Slobodeniuk, О.І. (2019). Efektyvnist biopreparatu Enteronormin na rannikh etapakh ontohenezu roslyn pshenytsi ozymoi [Effectiveness of biological preparation Enteronormin at early stages of ontogenesis of winter wheat plants]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological journal, 2, 50–54. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2019.174019 [in Ukrainian].

Ricci, M., Tilbury, L., Daridon, B. & Sukalac, K. (2019). General Principles to Justify Plant Biostimulant Claims. Frontiers in Plant Science, 10 (494), 1–8. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00494 [in English].

Lysytsia, A.V., Vysotskyi, A.O. & Mandyhra, Yu.M. (2017). Perspektyvni napriamy zastosuvannia pokhidnykh huanidynu u veterynarnii medytsyni, biotekhnolohii ta ahrovyrobnytstvi [Prospective areas of application of guanidine derivatives in veterinary medicine, biotechnology and agroindustry]. Veterynarna biotekhnolohiia — Veterinary biotechnology, 30, 133–145. DOI: https://doi.org/10.31073/vet_biotech30-18 [in Ukrainian].

Hrynenko, U.V. & Zhuravel, І.О. (2017). Vyznachennia vmistu khlorofiliv ta karotynoidiv v lysti shpynatu horodnoho (Spinacia oleracea L.) [Determination of the content of chlorophylls and carotenoids in spinach leaves (Spinacia oleracea L.)]. Zbirnyk naukovykh prats Natsionalʹnoyi medychnoyi akademiyi pislyadyplomnoyi osvity imeni P.L. Shupyka — Collection of scientific works National Medical Academy of Postgraduate Education of the P.L. Shupyka, 28, 29–33 [in Ukrainian].

Vronska, L.V. (2018). Rozrobka spektrofotometrychnoi metodyky vyznachennia flavonoidiv u pahonakh chornytsi zvychainoi [Development of a spectrophotometric method for the determination of flavonoids in common blueberry shoots]. Farmatsevtychnyy chasopys — Pharmaceutical journal, 4, 49–56. DOI: https://doi.org/10.11603/2312-0967.2018.4.9703 [in Ukrainian].

Shykhalieieva, H.M., Budniak, А.K., Shykhalieiev, I.I.

& Ivashchenko, О.L. (2014). Modyfikovana meto-

dyka vyznachennia prolinu v roslynnykh obiektakh

[A modified method for determination of proline

in plants]. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho uni-

versytetu imeni V.N. Karazina — Bulletin of Kharkiv

National University named after V.N. Karazin, 21,

–172 [in Ukrainian].

Bogdan, T. Z. & Bogdan, O. V. (2011). Sposib obrob-

ky koreneplodiv ta bulb jak posivnogo materialu: Pa-

tent 65952 na korysnu model [Method of processing

root crops and tubers as a seed material: Patent 65952

for a utility model]. No u201103157; Bull. No. 24 [in

Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-05-17

Номер

Розділ

Статті