Біологічні науки / Структурна ботаніка і біохімія рослин

Студент IV курсу Вакулюк О.І., студент IV курсу Сьомак О.В., студент IV курсу Шевчук О.П. к.б.н. Рогач В.В., .к.с-г.н. Рогач Т.І.

Вінницький державний педагогічний університет, Україна

Вплив антигіберелінових препаратів на динаміку накопичення вуглеводів у рослин картоплі

Застосування ретардантів і етиленпродуцентів є одним із важливих напрямків сучасної фізіології і біохімії рослин [1]. Відомо, що ці речовини впливають на характер донорно-акцепториних відносин у рослині через перебудову їх асиміляційного апарату, зміну габітусу, співвідношення мас органів, появу нових атрагувальних центрів [1].

Картопля важлива овочева, технічна та кормова культура, тому важливим є вивчення динаміки різних форм вуглеводів за дії інгібіторів росту. [1].

У вегетаційний період 2014 року дослідження проводили на насадженнях картоплі СФГ «Бержан» с. Гобанівка Вінницької області. Рослини сорту Санте обробляли за допомогою ранцевого оприскувача ОП-2 ретардантами: 2-ХЕФК, EW-250 і ССС-750. Площа дослідних ділянок 33 м², повторність п’ятикратна [2]. Загальний вміст цукрів та крохмалю визначали йодометричним методом за Х.М. Починком [4]. Статистичну обробку даних проводили за допомогою комп’ютерної програми “STATISTICA – 6,1”.

Результати наших досліджень свідчать, що регуляція росту картоплі сорту Санте за дії ретардантів зумовлювала змінами в накопиченні і перерозподілі різних форм вуглеводів (рис.).

Встановлено, що у корінні картоплі сорту Санте вказує на те, що в процесі вегетації відбувається відтік цукрів від підземного вегетативного органу переважно за рахунок редукуючих форм. Обробка рослин EW-250 і ССС-750 інтенсифікувала процеси відтоку цукрів на відміну від 2- ХЕФК за дії якого вміст цукрів протягом вегетації був вищим ніж у контролі. В кінці досліджуваного періоду вміст редукуючих цукрів у корінні рослин картоплі

обробленої 2-ХЕФК, EW-250 та ССС-750 перевищував контроль на 13, 19 і 4%. Усі препарати зменшували вміст сахарози у корінні протягом вегетації на 16%.

Нами досліджено, що на початку вегетації відбувалося накопичення крохмалю в корінні рослин картоплі. У фазу цвітіння за дії ретардантів вміст крохмалю перевищував контрольний показник на 19%. Натомість на початку фази утворення бульб вміст полісахариду після обробки EW-250 і ССС-750 зменшувався на 5 і 33%, а за дії 2-ХЕФК відтікав до бульб більш повільніше.

Показано, що у стеблах рослин картоплі, відбувалося накопичення суми цукрів та крохмалю на початку вегетації та їх відтік у другій половині вегетації, як у контролі так і у досліді. Встановлено, що за дії ССС-750 відбувалося накопичення цукрів у стеблах протягом вегетації за рахунок редукуючих форм, а на початку фази утворення бульб і за рахунок сахарози. Вміст сахарози у стеблах, у цю ж фазу, зростав і у рослин оброблених 2-ХЕФК.

Встановлено зростання вмісту крохмалю у стеблах на початку вегетації та суттєве зменшення в другій половині і у досліді і у контролі. Причому відтік крохмалю з стебла за дії ретардантів відбувався повільніше ніж у контролі, а накопичення було більш інтенсивнішим. Особливо чітко це простежується після обробки ССС-750 у першому випадку та 2-ХЕФК у другому.

На початку фази формування плодів вміст крохмалю за дії 2-ХЕФК, EW-250 та ССС-750 зростав у порівнянні з контролем відповідно на 43, 5 і 10%.

Досліджено, що в процесі вегетації відбувається зменшення вмісту усіх форм вуглеводів у листках картоплі. Ретарданти посилювали відтік цукрів з листків до бульб, що формуються. За дії EW-250 це відбувалося переважно за рахунок сахарози (35%), а при обробці ССС-750 за рахунок редукуючих форм (12%). 2-ХЕФК збільшував суму цукрів у листках за рахунок сахарози (22%).

Вміст крохмалю протягом вегетації зменшувався, як у контролі так і у досліді. У фазу активного утворення бульб 2-ХЕФК та ССС-750 збільшували його вміст у листка на 4 та 9%, а EW-250 зменшував на 5%.

Дослідивши динаміку накопичення різних форм вуглеводів у бульбах рослин картоплі констатуємо факт, що протягом вегетаційного періоду відбувалося інтенсивне зменшення вмісту цукрів, за рахунок, як редукуючих форм так і сахарози і збільшення вмісту крохмалю у контролі та у досліді.

Ретарданти посилювали реутилізацію цукрів у бульбах картоплі відповідно за рахунок редукуючих форм (EW-250) та сахарози (ССС-750). На кінець досліджуваного періоду вказані форми цукрів зменшувалися відповідно на 9 та 10%. За дії 2-ХЕФК вміст цукрів у бульбах зростав в наслідок накопичення сахарози, вміст якої у фазу бульбоутворення збільшувався на 15%.

Встановлено, що при застосуванні ретардантів відбувається накопичення крохмалю у бульбах. В кінці досліджуваного періоду вміст полісахариду за дії 2-ХЕФК, EW-250 та ССС-750 зростав відповідно на 3, 7 та 6%.

Такі зміни у динаміці вуглеводів у вегетативних органах рослин картоплі мали суттєвий вплив на продуктивність культури. Нами встановлено, що за дії EW-250 сира маса плодів на початок фази активного бульбоутворення перевищувала контрольний показник на 29%, а при застосуванні ССС-750 на 18%. За дії 2-ХЕФК сира маса плодів була меншою ніж у контролі на 63%.

Таким чином, застосування антигіберелінових інгібіторів росту рослин ретардантного типу – EW-250 та ССС-750 зумовлювало перерозподіл потоків асимілятів до господарськоцінних органів – бульб. Нами встановлено, що середня маса однієї за дії EW-250 становила 49,43±1,88 г., при застосуванні ССС-750 52,96±2,12 г. У контролі середня маса одного плоду становила 47,92±2,32г. При обробці рослин картоплі сорту Санте 2-ХЕФК середня маса бульби у порівнянні з контролем зменшувалася і становила 37,65±1,73.

Література

1. Болотских А.С. Картофель / А.С. Болотских / –Х.:Фолио, 2002.–254 с.

2. Казаков Є. О. Методологічні основи постановки експерименту з фізіології рослин / Є. О. Казаков. – К. : Фітосоціоцентр, 2000. – 272 с.

3. Починок Х. Н. Методы биохимического анализа растений / Починок Х. Н. – К. : Наук. думка, 1976. – 334 с.

4. Прусакова Л. Д. Регуляторы роста растений / Л. Д. Прусакова, С. И. Чижова, В. Г. Головатый. – 1989. – С. 27-33.