аспірант Шаталюк Г. С., д. б. н. проф. Кур'ята В. Г.

Вінницький державний педагогічний університет ім. М. Коцюбинського

Вплив гібереліну та ретардантів різних типів на мезоструктурну організацію листків і продуктивність агрусу

Застосування синтетичних регуляторів росту для оптимізації продукційного процесу сільськогосподарського культу є перспективним напрямком рослинництва. Відомо, що суттєве зростання урожайності культур забезпечує використання фітогормонів гібереліну. Разом з тим в останні роки широко використовуються і синтетичні регулятори росту з антигібереліновою дією – ретарданти [1, 5, 8, 9]. За механізмом дії ці препарати, або блокують синтез гібереліну ( четвертинні амонієві солі, триазолпохідні препарати), або блокують утворення гормонрецепторного комплексу (етилпродуценти).

Морфологічний ефект дії цих препаратів проявляється в зменшенні інтенсивності лінійного росту рослин, розгалуження стебла, в закладці більшої кількості генеративних органів – квітів, що у кінцевому підсумку може призводити до збільшення урожайності культур [4]. Такі результати отримані, наприклад на культурі томатів [6]. Було встановлено, що застосування фолікуру суттєво збільшувало урожайність томатів в сорту Солероссо, в той час як застосування етиленпродуцентів було неефективним [7].

Одним з факторів регуляції фотосинтетичного і продукційного процесу сільськогосподарських є формування оптимальної мезоструктури листків. Разом з тим дія ретардантів на фотосинтетичні структури листка в зв’язку з продуктивністю культур залишається маловивченою. В зв’язку з цим метою даної роботи було проаналізувати особливості формування мезоструктури листків аґрусу за дії гібереліну та різних за механізмом дії ретардантів – триазолпохідного препарату фолікуру та етиленпродуценту есфону в зв’язку з продуктивності культури.

Польові дослідження проводили на насадженнях аґрусу сорту Машенька фермерського господарства «Дагор» с. Раково Томашпільського району Вінницької області 2015 – 2017 роках.

Рослини аґрусу обробляли за допомогою ранцевого оприскувача ОП-2 в період бутонізації 0,1% - ним водним розчином есфону (2-ХЕФК), 0,05% - ним гібереліном та 0,025% - ним розчином фолікуру до повного змочування листків. Рослини контрольного варіанту обприскували водопровідною водою.

Відбір матеріалу для вивчення мезоструктурної організації листка проводили у фазу початку дозрівання плодів. Мезоструктурну організацію листка вивчали на фіксованому матеріалі методом Мокроносова А.Т. і Борзенкової Р.А. [3]. Склад фіксуючої суміші: рівні частини етилового спирту, гліцерину і води з додаванням 1%-го формаліну. Визначення розмірів клітин хлоренхіми та її товщину здійснювали за допомогою мікроскопа Микмед-1 та окулярного мікрометра МОБ-1-15х у 20-кратній повторності. Для мезоструктурного аналізу відбиралися листки середнього ярусу. Визначення вмісту хлорофілів проводили у свіжому матеріалі спектрофотометричним методом на спектрофометрі СФ-18 [2]. Результати досліджень обробляли статистично за допомогою комп’ютерної програми «Statistica 6». Застосовували однофакторний дисперсійний аналіз (відмінності між середніми значеннями обчислювали за критерієм Стьюдента, їх вважали вірогідними за Р<0,05). У таблицях та на рисунках наведено середньоарифметичні значення та їх стандартні похибки.

Отримані результати свідчать про суттєвий вплив препаратів на формування мезоструктури листків аґрусу. І за дії гібереліну, і за дії фолікуру та есфону відмічалося достовірне потовщення листків. Суттєво збільшувалось товщина основної синтетичної тканини – хлоренхіми (табл. 1).

Таблиця 1

Дія гібереліну та ретардантів на мезоструктурні особливості листків аґрусу сорту Машенька (середні дані за 2015-2017 рр.)

Показники	Контроль	Гіберелін	Фолікур	Есфон
Товщина листка, мкм	243.95±8.03	287.63±8,56	*317,66±7.35	*293.67±10.09
Товщина хлоренхіми,мкм	208.16±5,36	*237,95±3,86	*265,47±1,68	*242,91±4,07
Товщина верхнього епідермісу, мкм	18,08±0,62	*26,2±0,21	*27,01±0,8	*25,32±0,78
Товщина нижнього епідермісу, мкм	17,71±0,42	*23,48±0,51	*25,09±0,82	*24,19±0,82
Об’єм клітин стовпчастої паренхіми, мкм^3	10305,52±555,25	*13446,64±222,94	*14795,14±371,43	*11885,34±499,13
Довжина клітин губчастої паренхіми, мкм	28,07±1,55	*32,92±0,30	35,06±1,54	*31,50±1,06
Ширина клітин губчастої паренхіми, мкм	23,63±0,55	*24,23±0,61	26,13±0,55	*22,85±0,29
Вміст хлорофілу, % на масу сирої речовини	0,56±0,02	*0,51±0,05	*0,63±0,06	0,57±0,02

Примітка. * - різниця достовірна при Р ≤ 0,05.

При цьому по всіх варіантах досліду спостерігалося збільшення об’єму клітин стовпчастої паренхіми, яка виконує основну фотосинтетичну функцію. Для варіанту з гібереліном і фолікуру відмічалось збільшення лінійних розмірів клітин губчастої паренхіми. Таким чином обробленими препаратами рослини аґрусу формувалися листки з більш розвиненою мезоструктурною організацією, що забезпечувало підвищену фотосинтетичну продуктивність. Відомо, що суттєву роль у регуляції продукційного процесу відіграє вміст фотосинтетичних пігментів. Нами встановлено, що найбільш суттєво підвищувався вміст суми хлорофілу в варіанті з фолікуром. Застосування есфону і гібереліну не призводило до достовірного підвищенню вмісту пігментів.

Отже, особливості формування мезоструктури листків за дії застосованих препаратів забезпечують більш ефективне здійснення ними фотосинтетичної функції, що є важливою передумовою підвищення урожайності. Отримані результати свідчать про достовірне підвищення урожайності у варіантах застосування гібереліну і фолікуру, і відсутність суттєвої різниці у варіанті з етилпродуцентом – есфоном. На нашу думку причиною зниження урожайності в цьому варіанті було те, що ягоди мали менші розміри і вагу в порівняні з контролем (рис. 1).

Рис. 1. Вплив гібереліну і ретардантів на урожайність аґрусу сорту Машенька

За дії препаратів визначалися певні зміни якості ягід аґрусу. Зокрема, під впливом гібереліну, фолікуру та есфону зростав вміст аскорбінової кислоти, суми цукрів і кислотності (табл. 2).

Таблиця 2

Вплив гібереліну та ретардантів різних типів на якісні показники ягід аґрусу

	Контроль	Есфон	Фолікур	Гіберелін
Кислотність,%.	1,87±0,15	1,97±0,55	2,18±0,19	1,89±0,16
Аскорбінова кислота, мг/100г.	20,80±0,70	21,35±0,54	24,2±0,51	23,16±0,45
Сума цукрів, %	7,43±1,75	8,28±0,94	8,95±1,77	8,42±1,32

Примітка. * - різниця достовірна при Р ≤ 0,05.

Отже, застосування гібереліну та ретардантів є високоефективним засобом підвищення урожайності культури та якості плодів культури аґрусу.

ЛІТЕРАТУРА

1. Авакян Є. Р. Роль гиббереллиновой кислоты в формировании продуктивности растений риса // Сельскохозяйственная биология. – 2006. - №5. – С. 88-91.

2. Гавриленко В. Ф., Ладыгина М. Е., Хондобина М. Н. Большой практикум по физиологии растений. – М. : Высш. шк., 1975. – 392 с.

3. Мокроносов А. Т. Методика количественной оценки структуры и функциональной активности фотосинтезирующих тканей и органов / А. Т. Мокроносов, Н. А. Борзенкова // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 1978. – Т. 61, №3. – С. 119-131.

4. Кур'ята В. Г. Потужність фотосинтетичного апарату та насіннєва продуктивність маку олійного за дії ретарданту фолікуру / В. Г. Кур'ята, С. В. Поливаний // Физиология растений и генетика. – 2015. – Т. 47, № 4. – C. 313–320.

5. Кур’ята В. Г. Фізіологічні основи застосування ретардантів на олійних культурах / В.Г. Кур’ята, І.В. Попроцька // Физиология растений и генетика. – 2016. – 48, №6. – С. 475–487.

6. Kuryata V. G., Kravets O. A. Peculiarities of the growth, formation of leaf apparatus and productivity of tomatoes under action of retardants folicur and ethephon/ В. Г. Кур’ята, О. О. Кравець // Вісник Харківського національного університету. Серія Біологія. – 2017. - Вип. 1 (40). – С. 127-132

7. Кур’ята В. Г., Кравець О. О. Дія есфону на ростові процеси і морфогенез томатів / В. Г. Кур’ята, О. О. Кравець // Наукові запаписки. Тернопільського національного педагогічного університету. Серія Біологія. - 2016, № 1 (65). – С. 80- 85.

8. Кур’ята В. Г. Ретарданти – модифікатори гормонального статусу рослин // Фізіологія рослин: проблеми та перспективи розвитку. Т. І. – К.: Логос, 2009. С. 565-589.

9. Романовская О. И. Применение єтиленпродуцентов в растениеводстве / О. И. Романовская // Єтиленпродуценты в растениеводстве. Физиология действия и применения. – Рига: Зинатне, 1989. – С. 116 –123