Биологические науки/ 2. Структурная ботаника и биохимия растений

 

Острова Е.А.1, Юркевич Л.Н.2, Потопальский А.И.3, Заика Л.А.2
1 - Национальный университет пищевых технологий, Украина

2 - Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Украина

3 - Институт оздоровления и возрождения народов Украины, Украина

Влияние производного тиосемикарбазонов изатитония на корнеобразование у растений

 

Как известно, в наше время одной из наиболее серьёзных проблем человечества является нехватка продовольствия, вызванная стремительным ростом численности населения. Следствием недостаточно высокой урожайности растений является голод, от которого страдают жители многих стран. Большинство сортов сельскохозяйственных культур в среднем реализуют лишь 20 25% генетически заложенного потенциала продуктивности. Это определяет важность стимуляции развития растений как одного из факторов интенсивного растениеводства [4,5].

Одной из причин снижения продуктивности растений являются болезни, вызванные фитопатогенными микроорганизмами. Так, уровень потерь урожая вследствие его поражения фитопатогенами в среднем составляет 12 % [4]. В связи с этим ведётся разработка препаратов для стимуляции физиологического развития растений и повышения их резистентности к фитопатогенам.

Известно, что эффективными антибактериальными и противовирусными препаратами являются соединения тиосемикарбазона-изатина, в частности изатизон и его производные [1,2]. Эти вещества способствуют адаптации растений к неблагоприятным условиям окружающей среды, обладают противовирусными, антибактериальными и иммуномодулирующими свойствами. Показано, что обработка растений данными препаратами приводит к стимуляции их развития и повышению урожайности [5].

Новой лекарственной формой изатизона является изатитоний комплексный препарат с широким спектром противовирусного и антибактериального действия [2]. Учитывая вышеуказанные свойства препарата, целесообразным является определение его влияния на организм растения, в частности на корнеобразование. Нами было проведено исследование влияния препарата изатитоний на укоренение растений на модели ивы белой Salix alba.

Для проведения эксперимента использовали черенки Salix alba, полученные согласно общепринятой в растениеводстве методике [3]. Сформированные черенки помещали в непрозрачные стеклянные ёмкости с водой (контроль) и водным раствором исследуемого препарата в концентрации 1:1000 и 1:500. Длительность выращивания черенков составляла 45 суток. Исследование проводили в десяти повторностях.

Влияние различных концентраций изатитония на корнеобразование у Salix alba оценивали по показателям среднего количества и средней длины корней. Также подсчитывали количество черенков, способных к укоренению.

В результате проведённых исследований было установлено, что изатитоний в концентрации 1:1000 и 1:500 стимулировал процесс корнеобразования у Salix alba. Так, образование корневой системы наблюдалось у 90 % черенков, выращенных в присутствии данного препарата, в то время как аналогичный показатель для контроля не превышал 50%. Также показано, что черенки Salix alba, выращенные на средах с изатитонием, характеризовались повышенной жизнеспособностью. Гибель черенков, выращенных в присутствии данного препарата, в среднем наступала на 10 суток позже по сравнению с растениями контрольной группы.

Также было показано, что черенки, выращенные на среде с концентрацией изатитония 1:1000, образовывали большее количество корней по сравнению с контролем. Так, среднее количество корней для данной группы черенков превышало показатели контроля в 1,3 1,6 раза. Однако средняя длина корней уступала значениям контроля на 10 37 %. Это свидетельствует о том, что изатитоний в концентрации 1:1000 стимулировал процесс корнеобразования у черенков Salix alba, однако приводил к снижению метрических показателей корней.

Среднее количество корней у черенков Salix alba, выращенных на среде с концентрацией изатитония 1:500, приближалось к показателям контроля, а их средняя длина превышала значения контроля в 1,3 1,6 раза. Это свидетельствует о том, что изатитоний в концентрации 1:500 стимулировал процессы корнеобразования у Salix alba, в частности приводил к увеличению метрических показателей корней.

Согласно полученным данным можно прийти к выводу, что наиболее выраженная стимуляция корнеобразования у Salix alba наблюдалась при использовании изатитония в концентрации 1:500.

Таким образом, установлено, что противовирусный и антибактериальный препарат изатитоний стимулирует корнеобразование Salix alba, а также положительно влияет на жизнеспособность. Показано, что наиболее выраженная стимуляция процессов корнеобразования наблюдалась при концентрации препарата 1:500. Результаты исследования свидетельствуют о возможной целесеобразности использования изатитония для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Литература:

1. Заика Л.А., Болсунова О.И., Потопальский А.И. Противовирусные, противоопухолевые и иммуномодулирующие свойства лечебного препарата изатизон: Монография. К.: Колообиг. 2010. 212 с.

2. Лозюк Л.В., Онищук П.Д., Потопальский А.И., Лозюк Р.М, Сокольский С.С., Мельник В.Н. Применение изатизона, его новых лекарственных форм и аналогов для оздоровления пчел // Материалы международного форума «Основы молекулярно-генетического оздоровления человека и окружающей среды». К.: Колообиг. 2005. С. 119 122.

3. Мак Миллан Броуз Ф. Размножение растений. 2-е изд. М.: «Мир», 1992. 192 с.

4. Попкова К.В. Общая фитопатология: учебник для вузов. 2-е изд. М.: Дрофа, 2005. 445 с.

5. Стешенко Е.В. Влияние препарата изатизон на продуктивность растений // Материалы международного форума «Основы молекулярно-генетического оздоровления человека и окружающей среды». К.: Колообиг. 2005. С. 192 193.