Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Алелопатичнi особливостi гвоздики ремонтантноi
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Алелопатичнi особливостi гвоздики ремонтантноi"
УКРЛТНСЬКНЯ ДЕРЖАВНИЙ Л1С0ТЕХН1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ
Р Г 6
2 3 ^ДЙ
На правах рукопису ГУМНИЦЬКА Олеся Ярослав1вна
АЛЕЛОПАТИЧН1 ОСОБЛ ИВОСТ1 ГВОЗДИКИ РЕМОНТАНТНО!
06. 03. 01 — ,Шс<ш культури, селекция, ласшннцтпо 1 озеленения м1сг
Автореферат
дисертацИ иа здобуття паукового ступени кандидата с!льськогосподарських наук
ЛЬВ1В 1994
Дисертац1ею с рукопис Робота Ежонана на кафедр! генетики, Мсоьах' культур "а дере-виноьназства Укра';кського державного л1сстехн1чного университету.
НаукоБИй кер!вник - доктор б1олоПчн;к наук, професср Баранецькнй Г.Г.
ОЛц1йн1 опоненти - доктор 61олог1чн',к наук, прс^е-сор Головко Е.А. кандидат с1льськсгссподарських наук, старкш наук. сгпвроб1тнкк Мазепа В.Г.
Пров1дна устаноЕа - Державина Ботан1чний сад ,Льв1бс&кого державного университету 1ы. 1в. Франка
Захист Б1дбудеп>ся ' Т/Ьд/щ 1994р. О _год. ■ на ва-с1да;ш1-спсц1ал1эо£ано1 вчено! ради К 063.29.02 Украхнського державного л1сотехн1чного.ук1верситету.8а адреса»:-'290057, м. Льв1в, вул. Пушк1на, 103, к^27
3 д;юертац1еа можка ознайомйгксь в б1бл!отец1 Укра1нського державного ..¡исотех^чного университет/.
Автореферат роз1сланий "
Вчений секретар спец1ал1зоБано1 вчеко! ради К 063.29.02 ' канд. техн.- наук, професор ■"
Т.А. Носовсьгаш
КЛУП
АКТУАЛЬНЮТЬ ТЕКИ. Численя1 еколог1чН1 проблема, як1 винкели й осоЗливо загострилися з ост&та! рога, ставлять коз! бемогя до йуml-оиузання кв1тгавого 1 садово-пзрксвого государства - пол1п~ення на-с1яящь::о1 га селегаШгоI роЗоти, псагук новях метозХв бсротьби 1з захворюэзннямя, бур'яками, вир!шення питания грунтозтоми при Gesa-Mi яному Биродуванк! культур.
Гвоздика садева ремонтантна (Dianthus caryoohyllus L, var.remontant hört.) яалеяаггь до найпсшрен1пих культур закрытого грунту у з1тчиэняному 1 заруС1жному промысловому KBlTKiKapcTBi. Iiiд-вотеняя ефектквност! вкробяиатва е оданы 1з наЗваххвзЮих завдакъ декоративного сад1вянцтва. У ¿iTeparypi основну уьагу п!д час дос-л!дхеккя гвоздики пршЦляать стэоренка рац1онально! систем;: жлвлен-ня, опткыалъясму температурному та сЫтяовому" режимам, застосуваан» яовгл стимуляторов росту, фунгШцЦв тощо (Дьяченко, 1336, Мактро"-ва,1982, Якобсоне,1932). Однак незважавчи на дстркмання Bcix вкмог' arpoTexHira:, у гвоздик, удруге-Еироаэних на тому» грунгг, значно по-г1рэу£ться р1ст, зяидена як!сть кв!т1в. гвоздика ушкоджуегься р!зко-иан1тнкми хворобами, i шидниками. Тому грунт у теплит гпеля колкого циклу виродування (в1н тривае повтора - два роки) треба пенйет» частково вм1нювати на ковий, цо значно пШипуе затрата на вирезу-ганнл uiel культури.
Сдн1ею з причин виникнення грунтовкам П1д гвоздикою мох? Сути исИекня нею С1олог1чно активяих с полу к i яагромадженкя 'ix у грунт! у великих Ki ль костях, ар е причиною порусеыкя алелопатичяо! ргвноЕа-ги.
' Зпливу аделопатичного фактора яри вкрощуБана1 гвоздики в ёакрц-тому грунт! в л1тератур! прщЦляють мало увагя. Водиочас ФШолоПч-но активн1 сполуки значно бплйвеють на ц1лий ряд с!льськогосаодйрсь-ких i шодовкх культур, якi вкрощуються в монокультур1, да приззо-дить до псг1р5вняя росту, врехаю i в реауяьтат! до немсааи-
BocTi тргазлкй час ;в.кроиуБ$ти -росши: на одному й тому я Micui.
2осл1джеякя xlMiHHol приреди екзоыетааал!т!в гвоздики. 1хньэ1 б!олог1чна1 ;Д11 на рослшу та *хньо1 рол! у npoaeci груктоьтемз: тпд гвоздикою s актуальна» завланням. Йс-го. вир!шеякя дасть смогу вкгнетт-ти влахи знкхенкз грунтовтоми в монокультур! п!д гйоздкксю, що значке знизить Ii coöiBspTicTb, . а такох вккорг.стати алелопаппн! власти-
i,ocTi рослшш для розгсрихтя глибпкнах механ!зм!в алелопат!!.
МЕТА I ЗАВДАННЯ Д0СЛ1Д1ЕНЬ. Метою досл!джйш> е вквчеккя алелопа-тичних особяавостей найб!льш розяовсвджеких в УкраШ сорт iв гвоздики, ремонтантно! та алелопатично! грунтсвтоми при Бирощуванн1 П в монокультур!.. Програмоп досл!дхень передбачеко розв'язання наступшк эавдань:
- вигначення алелопатично! активност1 екзсметаСол1т1з гвоздики ссрт!в В1льям С!м, Артур С!м, Саза, Амапола, Ензет, Танга i виявлен-яя !хньо! аутотолерактност!;
- ьивчеккк х1м!чно! природи 61одог1чяо активних речовин геоздиkii та !хкьо! рол! в алелопатП;
- досл!дження механ!зыу д!1 екзоматабол!т!з гвоздика на органогенез гвоздики ;
- ьизначення алелопатично! акмвност! грунту о-п!д гвоздики;
- поаук ефективних агрохШчюк шлях!в зншекня алелопатично! п1слядП-гвоздики 1 СоротьСи з алелопатичною грунтовтомою.
КАТКОВА 'НОВИЗНА РОБОТ!!. Уперше дссл!«кн1 алелопатичя! особли-. веет! гвоздики ремонтантно!. Вивчен! алелопатична активн!оть екзоме-та'ол!т!в гвоздики та фага !! ауто1нтолеранткост1.
Проведено х!м1чнкй акал!з екзом&та5ол!т1в гвоздики ремонтантно!, ¡.денифггиваио деяк! б!олог!чно активн! сполуки 1 визначено !хн!й к1льк1свий вм1сг у рослин! i в грунгЬ
Виявлено, що основною причиною виникненкя грунтовтоми при виро-щуванк! гвоздики в монокультур! е алелопатичний фактор. Показано, да речов'ини, _як1 вкробляе росдана як продукта нормального метабод1зыу, вид!ляадься нею 1 мохуть нагрбмадакуватися у грунт!.
Отримано дан! про деяк1 ыаловивчен! механ1зми алелопатП та вплив ек:ометь6ол1т1в на р!ст ! розвиток рослин.
Розроблено чутливий тест для вигначення алелопатично! толерантное™! гвоздики i вплаву И екзометаСол1~!в на процес органогенезу при виросуванк1 in. vitro. Вкявлено, so аделопаткчка д1я екзометабо-л!т!в гвоздики вкзкачаеться комплексом орган 1чних сполук, серед яких основаа роль налетать фенолам i тритервеновим садон!нам.
' Рсзрсблен! методи зшяенкя алелопатично! грунтовтома при вирошу-'Банк1 гвоздик! s монокультур! в уыовах зэкритого грунту.
П?АКТ1!ЧНА ШНШСТЬ I РЕАЛ13АЦ1Я РЕЗУЛЬТАТ IB Д0СЛ1ДШД>. Визначег но) ьо груктовтоку при в-.!рояуваан1 гвоздики в монокультур! спркчиное адедсяагичяяй фактор. Проведена оц!кка-01олог1чко активних сполук. я:"* вид1Лле росляаа 1 як1 кагрсмадяуються у грунт!.
Ка основ! отриманкх результат!в розроблен! рекоыендац!! подо бо-рогьб;: з грунтовтомою. При тсму використан! прост!, еколоПчн! ¡¿а-
тоди з урахуванняы аледолатичних властивостей рослин.
СЕГРУНТОВАШСТЪ ! ЯОСГТОВ1РН1СТЬ ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТ IB. Результа-ти досд1дженъ, висновки i рекомендацП, сформульован! в дисертааП, грунтуються на велик!й к1лькост1 експериментальних даних, з1браних i апробованих протягом п'яти рок!в, використакн! сучасних метод1в xl-м1чксго акал!зу. 1хня обробка га допомогсю метод!в математичко! статистики 1 засо(51в обчислювально! техн!ки дала змогу огркмати досто-в'ря! характеристики за досд1дхуьаними параметрами. Висновки i про-позкцП oCrpyKrosaKi ft аргуыектуван! вдаскими матер1ала\ш та л1тера-турнимн датой.
АПРОВАД'Я РОЕОТИ. Ссновн! положения дисертацИ висз1тлен1 на на-уково-техн1чних конференШях Укра1нського державного л1сотехн1чного университету, Д>в1й (1989, -1990, 1991, 1992, 1993), на Hapasi з Ф1-тонцга!в, Льв1в (1990), на кауково-практичк!й конференцП Курського медичногс 1нституту,Курськ (1991).
ОБСЯГ РСБОТИ I ПУВЛ1КАЦП. Дисертац1я складаеться 1з вступу, п'яти рсвдШв, висноьк!в 1 рексмендац1й. списку лИератури 1 додат-* гс1в. Освоений текст викладено на 1?3 стор1нках маяинопксу, ¡до екли-чае 27 тайлкць i S5 рксунк1в. У списку л!тературя 256 длерел, дсдат-ки заЛмазть 17 стср1нок. За матер!алами дисертац!! опубл1ковано п'-ять науксызс праць, три роСоти примято до друку.
ССНОВН I 1ШЙЕННЯ, ВйНОСЯТЬет НА ЗЛХКСТ: внвначекня ааелол4*-' тнчнс' ахтиькост! й голерантиост! гвоздики ремонтантно!! pismu сор-т!в; анализ х!м1чно1 прирсди екаомэггбол1т1Е гвоздики; еплиз кодГШб-гвоздики на органогенез при вирсцувзнн! la vitro; бплив кореневих вид1лень гвоздики на грунт, алэлепатичя! зластивсст! грунту б-Шд гвоздики; рекоменгаиИ подо зшкення алелопатичпо! груктсзтоми в кульг/pi закрытого грунту.
3 и I С 1 Р О SOTI!
х. Сгляд aiteparypa. Рослинз! эидАленкя 1 продукта рсзкязду впливаэть ка кета5ол!гм рослга як у пркродних, так i в птучтгх ф!~о-'ценозах, причсыу 1хня д!я в остсзвьочу випэлку виявляеться набагзто сильнее. Експершентагьн1 дак! л теорзтичя! узагалъпення ряду вче-ких дали гисгу вкявктя факт анелопатично! грувтовтоми дая ряду пхо-дсвкх 1 л1совкх пор1д (Гродз1нськкй, 1965,1901 ;БараяецькиЗ, 1973,1990; Уэроз,1372.1990; Райе,1973,1984).
Заачна к1льк!сть досл1дтекь пШвсрджуе факт а~слспат;лноГ грунтовтоми- п!д ссковнимн с1лъськогосподаргьк;тми культурами (WoJ С1k-Voj t kcw i ак, 1939; Duer,1989;:Rlzvl,1991; Горелик,1990).
Лосл1дяевая kbItkobik культур в цьому яалряшу практично не проводилися, -хоча пра:-:тика кзхтювкрстЕа сз!дт1итг' про ненежизхегь
гирокувааня 61льеост! дексратизних рослин ка сдк!й д!лякц! протягои дек!лькох рок1в (Прутенеька, 1375;Тукеу,19?7;Вдрспа8Ба, 1982).
У ряд1 ешздк1б ножка оч1кувахн вгашккенЕя алелопатично! грун-Т0ВТ05« ве£сл1док нагромадагеняя гоксняних продует1з п1д кв1тковими ^ослккаш i прямо! 1нг1бу»чо! дП колШв ка pier i розвиток тих чи
iHSJHX BffijiB.
Взыквов е також мсаииз!сть непрямого аледопатичного ефекту, який маг значения при ьквченн! пхтанкл грунтовтомк. Потреба"зм!ни культур нэ'заезди в'кклккака небезпексю !х зарзхенкя ф!топатогенами. Схияьн1сть до захворюзанъ виступае лк вторкнний процес внасл!док того, zo рсслика на втсмлеяс-му грукт! е сслаблеяим;: i легко пхддааться дП ф1хоиатогенно! м!крсфдори.
Алелолаткчна грунтовтома -.комплексне природне явище, зумовлене власивссгями грунту I гсксичктш речовинами, лк! зщцляаться росли-за>н, s продуктами розкдаду рсслинних залязгав, а також продуку-югъса груктовкмя ы1крсорган1змаыи (Головко, 1934).'
Еллхом до знвкення анПбуючо! дц монокуль тури • i грунтовтоми мохе Сути ЕкксристанЕя алелопатично активних культур, аайнятого пару, науково о'груктовагш cIbosmIh.
Зкасчи умовк, за-ягак поюшвк! залншки культурних рослин спри-чиняють алелопаткчний ефект на наступи! культури," можка боротися а шли негативизм егшвон. керуючн рогаШею, а тако* влоыхючи стиыула-ючий ефект.
Вивчення. алелсдатичши осйбливосгей рослин i викоркстання 1х в агроф!тоценозах мохе стати , першим крокоы до нового типу ведения гос-подарства s урахуванням ексиГог1чних'аспект1в.'
2. Об'екти i метода досл!даень
Вивчали алелопатичну активн1сть роеджшо! сировиви i кереневих вщЦлень гвоздики ремонтантно! груш С1м сорт!в Ензет, Артур С1м, Б!льям Ciw, Амапола, Талга, Сана, а такса грунту з-п!д не!.
Рослинн! екстракти стриыувади, настсючи cyxi подр1бнэн1 частики рослин (листа., корен!, стебла) у диотальоваз1й вод! протягоы одно! дбби-при к!мнатн!й температурГ. Коренев! вид1дення отримували на сгци1альк1й установи! sa допомогою здсорбент!в.
Ал^допагичну актавй!сгь росли;щйх.вид1ленъ i грунту визначали . методой! С1слог1чнк\ проб на срсростках крес-салату . (Lepidlum ;гродз1неьга$. 186S), на нас!кй! гвоздики р!оновиду Грена-"".'л ; Zjlo, ■ а тзкех на ¿кормен*» жизцлх дс-л1дх/вая;н рослин у вод-siXas:« i грунтсвах • кульг/pax. Ми ровробили- методику вивчення :-~.-.::зу ехгемегазегшв на органогенез гвоздики in vitro. Експлантати
гвоздики кулътивували в пробирках на поливному середовкщ! Mypaci--ге-Скуга з додаьанЕям екстракт!в гвоздики у р!зких кониентращях у кл!мато'камер1 протягом трьох м1скц!в; 0ц1к»вали р!ст експлантат1в, в±дсотск в!дладу i коренеутворення.
Рухсм! орган!чн1 речовини вщЦляли з грунту методом iOHHoro об-м1ну на KaTioHiTi КУ-2-3 з Н-форм1, суму феяольних сполук в грунто-'вих, рослинних витяхках визначали за методом Свена i Халл1са (Грод-з1нський, Горобець, Крупа, 1333).
XiMiTOy природу екзсметабол1т1В визначали за допомогою якхсних i к1льк1сних реакций, паперово!,- тонковерствоьо! та високоефектквно! р1динно'1 хроматограф!I (Гринкевич, Сафронич, 1333; Хале, мацек, 1962; Запрсметсз, 1374; Debska. 1933; Грахов, 1S31). Б1олог1чно ак-"i'BHi речсвики в рослинних екстрактах визначали методом комплексного 61охроматсгра£1чного анал1зу (Гродз1яський, Головко 1 !н., 1937).
Агрох1м1чн1 ьлас-нзост!; грунту, доел 1д,г/вали за загадано лрийня-тими методиками (Александрова, Найденова, 1836).
Закдздку i статистичну оброСку даяих псяьових, вегетаЩйяих I* лзЗорзторких дослав од1йскквали зПднс з бкмогк«! вар1ац1йно1 статистики (доспехов, 1ЭЗЗ). "
3. Eiozori'i;;a агп-дапсть екзower^Оолiтiл i аяелопакмна толерзотмсть гзюздякн ремонтантно!
Вивчали б!олог1чну активность екзометаСол1т!в гвоздики нести еерпв i -влл>!3 на не! р1зних кснценграц!й б1олог1чно активних ре'чо- -вин за допомогоа б!отест!в на дроростання нас1ння" крес-салату, гвоздики Cafio 1 Гренадин (рко.1). Вклеили, с» Еайсильн1ау токсичяу д1ю vs-;c7i речевдки, як,! м^тз^ся g верввдх. наГшекх/ - екстракти si сТтЗел, ШпО'/зча зростаз в! збШЕеккям кокцептрацИ кодШв. Ллд.<зкс7р?.к?1в з кор1яяя в логарифм!чн!й систем! координат встаяов-гюеться прямолШйна Езлекпсть - зб!яьшення концентраа1й екзамета-бсд!Цв X производить до зыекзевня значель в1даосно1 доживи корен1в У. Is:-» екстракИв в лкстя i стебел з 30Hi нкзьких концентращй вид1-ляеться д1дянка, на як!й довжияа ксрэз!ь не оааежть в!д кокцентра-цП. С-днак i з цьому видак-г/ значения У не доедгаг 1CCZ, а становпть 70-30 Z в!д коктроао. Вглиз ¿кгтракт1в а кор!ння гвоздики на прсрос-таякд яасання заяеизо в!д концентрац!к математичко мохка оппсати
р1ВКЛНЕЯМИ:
Y = 1.77 Х-0,6 для нас!ннд крес-салату
Y - 3,5 3Г°-54 для кзо!ння гвоздики
о
а а
10
-К- jj-i-
"t Ц-
а j
\ h ■v
а. № ■i 1
к, i
к i 1
CL n
£
J00
О
а с
10
-irf t=l
£ r- гч
< N
:xk N
Ч
1 4 V.
N \ \ i A.
,
- 4- J-4J_
0.001 0.01 .0.1
Кони« карей! о X, г/eHjQ
Рис . J ЬплиЬ е я зо м~в tso&OAt m Ь кор1.кна (о) 01 о лиева ) гбоэЗики р9ко*«аняно1 hq pico к о р I н и « »рве -салотец во нас! ння з Ьа э 3 и к и (2).. Сор га и ;
| — Гренадин ;2—Ша Ьо ;3—Е и зеп Ар га у р ;5 —I Ott е с ; G—5 I аъан ;7—Амоп ал а ¡8—С о wo
1001
а. с
0.GDI 0.0)
Кон йен аре т а X, ?/г Н^О
Рис. 2. ЬплиЬ .kohuiu и^эОЦ1 f бивахо« аизонвкй£ол1 Kt 6
i6oa3u«u но пронес органогенезу -гЬолЗики ¡a vitro: t-Äy#.er*u з- лис*»- "2—> k api и н а •3—5 сшйбал
Вздорсгчхня!. речовинк ггоздяки ремонтантно* мзоть скльну 1нг1Су-вчу 2iD на проросгання saciasa гвоздики Сз5о i Гренадин, яке е надз-вичайно чуглкзим до дп на ньэго кол!я1ь гвоздики. При високах коп-пентрацШ ксренеьих вктяПз ф1ксувалл леталъну д!;э, аде i в пс?1в-няно низ*гак концентрациях ярзстежугться прпгк1"енкя росту прсрсст-Kib - eo-sct до контроля. 3 наведених гра$1чяих та матеиатшншх sa-' лежностей внплпвае одноткпн!сть отримашк ревудьтат1в як для нас!кя крес-садату, так 1 для кас!ккд гвсгдшс.. Ег-р1гклкня граф1чпих залех-¡тсстей вказуг на С1льз сильну тсксичну д1к гкстра~:т1в з ксрен1в, Hi", з листя. S тага» незнатна з1дм1кн1сть в активноет! ззлежно в1д сорту гвоздики.
Валкв екгск'ЗггСал!т:в -гвоздики на процесд органогенезу вивчаи
при вирсзуванн1 П мётодс-м культури тканин. Пэревага .методу -полягаз з тому.: ер sin даг гисгу проводите досл!«деннл з стеризькихушззх, де практично в!дсуткя некерсеана д! л. к&авмзааегз середозкда i юг-на ч i тко гад Izara вшпз скрекзи фактср!в на фермузаняя тканин i ор-raaiB. Досл1дасугали всдн1 витяги з гвоздики.у р1гвкх сйввШозённдх* росл;кно1 сирсвикн i води - 1:25, 1:С0, 1:100, 1:200,-1:400, 1:1000 ■ (сис. 2). Гвоздика вг-ягихаса кгдззэтййко чутлзве» до сзоТх егасмета-бол!г!в. При високих гакцентрац!ях (1:25, 1.-S0) б уз as легальна д!я, та nasi» у витат-с? киззких KOHueKïpsciâ (1:1CQC) picx ексшгалтат1з пг:'-н1чёяпй лср12нгко з контролем i часто судрогсдяуезься утзореянлу ' • íí-ícpmosahia л::стк!в 1. пагоя!в. • Екзомэта5ол1та somIïho "гтдлзають на" проаес керекеутгеренйя. При еисоких кондэятрац1ях кол!к1з боно поз- • н:с:в Слскуегься. Не певноя Hipo» п1дтзерджуе теор!э Еаракецького (Î023) про гдзтл1сть а.:елопатич:ю актива;» рпозпл вваквага на генз-тичкин апарат роелкнк-акдбптора. Насевае, характер д!1 еквеметобож!-tib ' гтркяцилезо падКкий до д11 кета5сл1т1г, hkí виркуяшть у внуг-р»эа-сиу сервдзвяй opraaísiry. " З'Изсення ïxhsoî концеятрацП приз-ЕС-дигг до га^музакк?. росту кл!ткн i зак1етэння д;;ферзк:па1ш. EksovcTsäcsItk, hkí шстягься в м1эзсл1тезно&.7 простор! 1 субстрат!, стзор::вть х1м1чеиЗ соя, яккй спргймгеться як сигнал до penpeciï regía ягступко! стадП ревзитку. Проведен! дсгл1як?нкг дали гмогу Сгитее п1д2йти до розуы1ккя глибикнЕХ néxaHióMl3 ахелодатП i пска-гал.;:, вр гвсзид-са е чутдивез до esoïx в;^1ле:-я> гуто1атолерачтко» культуреэ. г
Яе яохехеявх п1дтверджунть тскотс 2бгетаа1ёя1 досл!дз, я.-ci зклю-'' 4c.vd з себе гсдн1, гЛпдн! й грунтов! ;г/льтурл. • Водя! егелректя (у сз1зз1дкоие1ш1 1:20) малх летзлыг/ дю на гкор1кен1 жизц! ггогдкст,' -зле i'ñsíTb в гон1 кизькик К05эдеатрзд1й сиостер1галаеь тскс.ччяа д1я (ркс.З).
- а -Контроль
а §
1-1
L60 ■
40
2flL
M
á
(2)
фФ
IV
ft)
1(2)
! ri Vi
r
O)
2)
Ш
Puc.3, йллиЬ Ьодних експракл! ( i з корен! Ь га а наöэеммо 1 частини абоэЗики на рI cm lubul Ь г 6 0.3 вики Ь Ьодн1й культур!; | — copra Артур;
H - Е кз era; ||| — Танго ; IV - б1лэс м Cl я; V — Амапола; VI — Сошо. Концентрат i ; i - 1:200; 2- 1:400 I - иор! нн« ; 0 ~ моЗзеино час m им. с.
Рис. 4 Ь п л и Ь корвн<&ик з о лишк i Ь гвоздики но к1неяикц росгац iub<jlb г 6 о ) .1 и н и Ар нц р С( н яри кони«нпра()1ях хорснсЬих з о л и ши > Ь ;
с- 0.5 ¡5; р- 1.0 ss; 0-2.5«; *--5.0з'
Css&h ai досл1дкешяг не даэть повко! к&ртиии реакцИ досадних росла на сво! вид!лення, оск1льки з аьогт/ вкладку не врахована рель такого лотузшого фактора в х!м!чя!й взазкодП, як грунт. Грунтов! колс!ди здагн! погдинати оргайчн! рзчовнни. як! кадходять у середо-вгичэ 1 сутгево гшшгата на Ixirro акяан1сть. Доведено такая, со csta рослина в pismsc умов&ч еид!ляь plsiiy кШк!сть екзоштабол!т!в за-лежно в!д субстрату (Martin, 1958).
Эсб максимально набдизигЕсь до природних умоз, ш використову-валп грунтов! культура. Вивчали вплив кореневкх ззлипниз у р!знпх концентрациях ка picr вкор!нених жизЩв гвоздики i вшит кереневих Еид1лень само! рослини. Екзометайол!ти гвоздики масть дссить сильку д!ю ка picr етвц!в у rpyiv.jaLü культур!. При знесекн! до грунту вя-тягу високоТ концеатрацП екзсметэЗолШв (1:10) через три ьЦсящ п!сля садхння р1ст живц!в споз!льеквся вдз!ч! пор!внано з коотроае«. Де сз!дчать про здатн!сть екзоиэтабол!т1в гвоздики нагромадяуватися у грунт! 1 поглинатиса коренями рослшз-акцепгора. Грунтов! колю!ди часткозо нейтрал1зупта негаткзну д!и юзлШв, тсд1 як у випадКу вод-н-х культур при додаганк! екзсметгболШв uieT я концектрац!! заги-вулз sei агтзй. Гра51чна 1нтерпреггц1к (рас.4) задеяскосг! росту жив-ц!в в!д вонцентргдП кореяевнк oaemin у грунтовях культурах пока-зуе, до паШюгсэ m picr роздали корепез! залкака вплязетть у по-чатковий перЮд внесешь 1 на&Илыга! аягквнос?! досягазть прнблизно на зо-й день саостеретень, п!сда пого 1хвя н?-ативна д!я зменауеть-сз, за винятком вони висок« нонквнтрац1А (5Х). От.тз, корепев! га-шж вяяваяять значку токсачну д!ю ка picr гвоздика, аде розкладаа-чкеъ i яератворшочхеь у грунт!, ледэ втрачзоть сз!й аегативтой вплта.'
Для вивчення кореневих вид1леш> гвоздики, а також взаеюв1дно-скня рослини-донорэ з роолшеа-вккептором 1 дсол1дкезнл кругосбхгу б!олог1чго активша речовин змонтували спец1альну установку i3 замк-некою системою дивленкя, детально описэну в дйсертац!йн!й робот!. Лосл1дк1 рослини, як! авропб'вазн на чиатому промятому р!чкозому теку, з установи! резгашван! так, _ со кохча позерадяя рослинз служила донором б1олог!чно активних f-зчовин для наступно', яка виступада акцептором (рис. 5). БияЕлеяо, що коренев! В!!д1лепня в шианих культурах сильно вшшвгзть на р1ст яизЩв гвоздша. До к1ння споотервяе.л у дзох остаян1х об'шет&ч досл!ду, де концентрш;1я моа!н!в улагя!до;г 1х ка'юшмеяня буза гайвшйю, рослини. эатянудя, в 1иеих - euoerept-гади в!дставаяая з poeri i иагромаджван! Giemen aopisKano з коятро-лем. . ' . .
IIa основ! вродедешк ei«aepiaie®rtB шхеко ствердкувати, fe» геоз-
Pue . 5 ЬглиЬ 9k]OhibqSoaI ni Ь cboaâuHU но pf с» lufiiii 6 sbojJmu Аргацр Cl м. 1 — б —номер oôVHoy сnocnapexoh к в
!?£иолып сполухи
H/,.r,iím\b4. nopiwij
? 3.0
w O*.
Ci. ~ £
lio
ч>£нояхсргокб£>> КНСЯОГМ
К.Ч. KOflK(!J
« г S I
•O J;'3 ;
£ г о %-Ь- L
H 5t = í « х S-0, Я Jo о !
o а
4йАсСНоТдИ НЛДЗ. Ц.
Pue .6. 6в1 ся к(мГчиихслолук 6 copos/ гбозЗикц ; |—Amqiioaû; Ii—&l a»Om; ÜJ— Coii'S; IV-T a Ii { о ; V—Ем зои;, VI— Арпур
- И -
дика'належать до яскрззо зиражеиих аую1нтолгрантних рослия 1 реагуе
на сво! вид!лення пог!р1зенняи росту, а з окремих випздка;-: 1 летально. Гвоздика здатна зидШтк у грунт б!олог!чно акт:шн! сподуки, ыэжуть поглизатися рослкнсю-акцептором 1 негативно вялигати на П р!ст, рсзвиток 1 спйк!с?ь до захворювань. Кр!м досл1даенк8 51сло-гхчно! активнее?!, ' потребно -изначкти х1м!чку природу речсвии, як! вкдШдаться гошси росликоя в грунт п1д час нормального метабо/Лзму, вимизааться 1з лкстя п!д час полив1з чи нагромэд-туються у грунт! я!д час розкладу кореневкх зашшк1з 1 е фактором алелолатпчко! п!сля-дп.
4,' ХОДчка природа б!одсг!чио антгяпзпс р-зчотлгч гзоздаа "ляд хДОчпа природа роду ОхгпЬЬиэ вивчева доскть добре, поваяй 01гол1м1ч1:нй гяа?1з ггоздаки ремонтантно!, яка в пр:грод! не трглля-еться 1 калег-етв до когих, птучно вяд1лених р1зновадХв, практично ко проводке.™. За результатам: вкшшсго лама Ф1тох1м1чкого аяаяХэу з гзоздпц! усхх досл1джуваних сорт1з зкявплл $ЗЕОлкарба;-:ав! кислот::, $гагоно1ди, ¡сумариня, тритернеков! сгяов1нп, 1ридо1ди 1 сл!ди алкало! д1в. Сенольн! саолукг! в найбШа розсовсвлгэкяг! тсяснагма росли, як! бгруть участь в адегопатзчк1й вэагмсдП ! зезчесз Е'/:.-:оглс:зть алелспаглсгу пзлругу в ф1тоцозозач (Рейс, • 1Р34). "асу вквчеккз фгаолиш спог/к гвоздпкз в рсбот! над-зали зеаасга гл-:а-ченкя.
1& зйлвйяя фенольн! сполота в кздземн!й часпш! 1 кореклх ус!х 50сл1дкуваких сорт1в гвоздика (рпс.5). На:'й1льЕа сумарка к1а>к!с?ь фанол!в м1 статься в лист! сорт!в Ензет 1 Амгпола, ааймгнга — у ггсрс-пйх сорту Танта ! ВХльям С1м. ГдеитЕ&ксвено хяорогеяову, кофейну 1 коркчяу ¡агслоти, а таяож речозкни з груяи ФлазовоШв (рутия ! квер-цетин). Методой паяерозо! хроматограф! 1 у р!зюк системах роздашнк-к!в ми !дектпф!куза?л в лист! 1 кореззх избэдшот сксполетпя - речо-вину з групп кумзршИз, зкзй с спдьгош !:-:г!б!торс;<; росту, а- такс« зиязилп зкачау к1льк1сть тритерпенових сгпон1к1в, якх з!л!грз:оть наюашу роль у х!м!чн!й взаешдИ росли:-:'.
Проведений МояромзтогргЯчний анализ св!дч:ш> про гпскг/ алз-лопат;гчну ак?:пш!сть деякнх сп'а.тук. Найб1льа спльну !н?!б>точу д!кз на крес-саяат проявши речовгаа* з "Г о,40-0,501 аз в!дпоз1дзо граг-рг!«-новим сапс:;1нач, а тгко^ речовини з КГ 0,60 1 О.ЭО кислого) 1 0,85 - скоподетяя. На в1аткнку КГ 0,1-0,2 - просгех/ва-лась дел:а стю«тлпц1я ростов!« процес1в. о«э, речсзинл
в!д!граать, очевидно, суттеву роль в алелояат5Я81й 1 мэ-
куть бути основною прггажоа груктсвто:.ш п!д геоздп;-г.:-:>. ЦсЗ лс;сазат::,
як! ё ни; Еид1дяютьея росхиною 1 моауть нагромадкуЕЗТЕСя у грунт!. С1лып детально досИджувааи росдинл! 1 грунтов! вразки, а такал ко-реиев! вэд!лешш методом виоокоефектизно! р1динно! хроматограф!!. Виявлено, ко гвоздика ввд1дяе у грунт речоьини фенолъно! природи з часом утр;мання 14,14 ! 16,69 хв., а таксах срган1чну сполуку з часом утркиання 1,63 хв., -як1 присутн! в ус!х органах рослгак. Боки е у велж!й к!лькост! в кореневих вкд!леннях 1 ыЮтяться в досл1дши вравках грунту,тод! як у контрольному грунт! ц1 речовики в!дсутн1 (рис.7). На основ! проведении екслер;:мелт!в ш ыохемо сгверджувати,-цо гвоздика продукуе ! вкд!дяе у грунт орга.ч!чн1 речоьини, ьокрема, фекольно! природи ! тритерпеков! салон!ни, як! мавть вксоку С!оло-пчку активн!сть 1 можуть нагромадяуватися у грунт!. призводяча до грунтовтоки.
5. АЕггэштгша п!сляд1й гвоздаса та деян! агро:1м1ч»1 ,
Е2ГЭДИ ВДчО ВЮСКеИЦЯ ГруОТТСЯОДО
При досл1дхенкях алелопатично! п!слкд!1 в агроф1тоценозах треСа ераковувати роль грунту, кого властивЮть адсорбувати, акукулввата продукта хиттсд!ялъност1 рослин, як! надходять у середовиге. ! всли-в&тк ка !х1ш актквн1сть. Грунтов! ксяоЗди маоть високу поглкнз.г.ьну вдатШсть, унаслЩок чого грунт, з одного боку, поглизаючи ! деток-снкукчи кол!ни, аникуе алелопаткчку активн!сть, а а акдого -пройЕЛяе ааелопатнчну д1в, оск!дьки кореиев! в;а!лення не вкмлвасть-са в глаСкнн! горнэонти, де всни неасступк! росли!, а ыагрскадху-кться в кореневих'сэрах грунту (Мороз, 1530). За допомогса б!отесту-ьаннз.ки визкачкдк, во грунтов! зразки з-п!д гвоздики е б!сдог1чно ¿ктодшмн 1 Еркгихчувть р1ст крес-салагу. А дослШенкя фенодъиас сполук грунту показали. со &а пер!од вегетздП к1дьк1сть фекод!ь у грунт! п!д гвоздикою абАдъиуетьса хии'гае втрич!. ЫохрсматограЯчаяй анал!з грунговкх зразк1в у cKcroi.il роэчиннгаЦв бутан«: ацтсва кислота: юда (4:1:2.2) загаичаз. со иаШйСУ тсксичяу актизя1сть проад-'.шт, спояука а КГ а тексх КГ §5,.,95, Не &01газтъса ©
шам б1о»роиатогрзМч£ого эдааиу орг«з18 Бйтягй ?
грунту, на шзму яротагса вШора року $грсцу9згш гвдзику-, прдявдзи ла б!аьо тсксичну а4з грунт иХсуи^пест» м!сяа!в кфозувгнвя.
Укаол!док щюведеаас досллджекь ыоаеко дШи вксновку, що екзо-ьгетаСол!ти гвоздики с основной свкчинеа пригк1ченкя росту рослшш при в.фс^увакк! в ыонокудатур! 1 груето5Тсиа'я1д гвозяишо влкгхкааа алелсяатичниы Фактором.
Шк1ддкву п!сляд!п реалии при сеззм1Ен1й {сугьтур! полна зыгнигти або екети шихом-вгедеика с!боз«!н, и!д час пер«дпосазксг.ого -оСро-
Рис.7. Хроматоарами а к строк ту з контроле — наго (а ) па Заел! Зною (3) грунту
- и -
<33
5?
У о. 80
ь-
X
•X.
а
23
Контроль
I
О)
II ф
ф
3)
©
ш ©
? ©
2)
® ©
и : ,8, Имейте ни« олвлапопично» оквиЬност! ЬоВиих Ь ь г « а I Ь а а Ь о э 3 и к и оброЬк со гол1 от Зон (ПА) (| —1||) го груктц охгаиЬоЬоним Ь у г I л л в м (а — г); ! — сора Енэега; || — Артур С( м; ||| — Танго; 1 — лиспе ; 2 сп«4ла; 3 - к о р 1 н н я ;
а —п роросгсоина морен! 6 «рее —с а л о п* у ; Ь ^ — пророс — со*«« и а с I н н о еЬоэЗики- о Ь — грунт а —п I 3 г Ь о э <3 и —
'Ь5р.. К * - 0,5р. '
у — до обройки ПА; у — п I ела о 6 р о 6 к и ; В" НГЯ, • ^ Ь у г I л л о ; «рунтз ЬуНллРн
о.
Ь
КО
123
100
со
(з)
© Контроль п
© ¡С| I
&
■о
©
Рис .9. бп лиЬ екэомспогол! в1 Ь л!соЬик Зере&ми* г, С (>1 с (1 — 3) »С ЕТС (4 — 5) "О р1 ста гйоэбики рвмонпонтко! : 1 — моорино ; 2 — осек; 3 — липа; 4— Ьмвсення 3 Еру но ЕТС; 5— -замочуЬоиив 6 ЕТС
б!тку грунту, иляхом внесения у грунт сорбент1в, як1 мо:куть адсорбу-вати рослинн1 екзсметабол1ти. а гакох використсвувати алелопатичн1 властивост1 1нпих рослин (Мороз, Варанецький 1983),
0ск1льки гвоздика м!стить значку к!льк1сть фенольних сполук, ми знгасували б!олог!чну активн!сть кореневих вигяг1в гвоздики, осадлсу»-чи фенольн! сполуки' под1ам1дом. Вяявили, вд токсичн!сть витяг1в знк-зидася майже вдв1ч1, але залшаеться це досить вксокою'(50-70%). Це пов"язаяо з тим, то алелопатичний ефект зутзлений скдаднкм компдек-сом орган!чних сполук 1 лише частила з них наделять до фенольних. ДоСр1 результата з1 зменшення токсично! дП .давало внесения до грунту як адсорбента активованого вуПлля (рис.8). У робот1 вивчади таком д1и екзометабол1т1в „гревних пор1д 1 молливост! 1х застосування для ашиення негативно! п1сляд11 гвоздика. Деяк! породи, зокрема липа др1бнодиста, модрина европейська, ясен ,у певних сп1вв1днсяенкяй виявляють стимулночу д!ю на íiml культури. Ми досл1джували вшгаз водних вятяжок з кор1ння названих вище пор1д низько! та високо! кон-центрац!й на р1ст". укор1негои жизц1в гвоздики в грунтових культура:'.. Показано, цо липа 1 модрина у..низьких-концентрац1ях екзомета£Зол1т1в (1:200) виявляли стиыудгазчу д1п на р1ст гвоздики: в1дпоз1дко 111,4 7. 1 112,4 Z пор!вняно а контролем (рис.9).-Отже, екзометабол1тл лили i модрики модна використати як один 1з метод1в знихеняя ■ азэлопаткчно! грунт'овтома.
С1возм1ни в нгзому внладку застосовувати недоц1лъно, оск1льки повинно микути к1лька рок1в. гоб повернутися до вироаування гвоздики, а це не- завлди внг1дно кв1тковш господарствам.
Ми досл1джувили вплив препарату еф1ру т1осульфая1лово!-кислоти (ЕТС), який мае вирачеггу фунг1шщну i бактершидну д1ю 1 е стимулятором росту рослин (Волдирев.1984). Випробовували р1зп1 концентрацИ препарату 1 способи 1х внесения:' шяхои передпосадкового замочування живц1в у розчин1 ЕТС' 1 внесения препарату Сезпосередньо в грунт. Вняв или, со ЕТС Más стимулвпчу д1ю на гвоздику, а яайд1пшш методом s додавашгя препарату до грунту (рпс.9). Проявився значкий р1стсткму-люючий ефект (130-134Z до контролв) 1 вс1 рослизи вид1лялися м1цюы р1вним стеблом 1 в1дсутн1ств захворязань'. •
ССП5Ш1 ВШЭ2КЙ 1. Гвоздика ремонтантна групи С1ы мЮтить значну к1лы:1сть бю-лоПчно активних речозин, як1 пригн1чупть р1ст 1яших культур 1 cavo, гвоздики, унасл1док чого вона налехнть до яскраво вира?.енкх ayToiv толерантних культур. НакбШшу токсичя1сть- маять екзометаОол!тя к. рен1в. Биявдево дзяк! в1да1пзост1 м!л активи1ста кол1н1в залёлко -я .
сор ту гвоздики, особливо в зон1 високих концентрац!й витяПв.
. 2. 0дн1ею г найважлив1иих рис алелопатично! активност! е валех-Шсть д 1.1 ек80метаб0л!т1в в1д 1хньо! концентрадИ. 1нг!буюча д!я ко-л1н!в зростае з1 оШльшенням концентрации 1 ыоже чат и летальн! нас-л1дки. При cnlBBianoL^Hi 1:200, яке с Слкгвкюг до природного, у дея-ких вападках виявляеться негначяий ефект сткмудяцП.
3. Досл1дження впливу екаометаболШв гвоздики на органогенез при вироцуванк1 In vitro показало, що в зон! високих концектраи!й (1:25) настае легальна д1я. У концентраШях, блиаьких до природних, простелуеться утворення деформованих листк!в та пагок1в, Слокування процесу коренеутворення, то св1дчить про вплив б!олог!чно актиьншд сполук на генетичник аг.арат рослини.
4. Ф!тотоксичн1сть водних витяПв рослшших заликк!в аалежитъ в1д HKlCHofo i к!льк1сного складу ixHix х1ы1чшк сполук. У надёеын1й чаетин1 1 кореиях гвоздики вс!х досШджуваних сорт!в виявлено анач-
. ну к!дък!сть б1олог1чко астивнкх речовин, у том-« числ1 феколкарЗоне-в1 кислом: кофейиу, коричну. хлорогенову; флазокс'ди: рутин ! кт.ар-ветин; кумарини, зйкреыа скополетшп трктерпексз! сапок;ни; 1ридо!ди 1 сл!ди апкалоШв. Эа х!м!чним складом екгомгтабол!т!в досл^джуван! сорта гвсадига суттево не в1др!екясться.
5. Значку алелопатичну актнзнють прояляэтъ фенольн1 сполуггл, осбливэ фенолкарбонов! кислоти, однак ексвереыентадьно доведено, г;о 21я екстракт!в гвоздики в уловлена комплексом оргакгчши сполук, серед яккх лисе частила - феиаш.
. 6. Грунт 8-п1д гвовдики мае вначну аЛелопатячзг/ д1в i apnrHivye р1ст гвоздики, а такод крес-салату, вакористовуваного як оютест. У грунт! з-П1Д гвовдики виявлено комплекс фен ель них .сполук, причалу к1льк!сть 1х аа пер!од вегетад!5 pis«? зростаг.
7. Грунтовтоиу при вироцувзян! гвоадики в монокультур! ве модна визкачити однозначно виносом псамвних речовин чи зк!ною рН грунту. Основною П причиною е нагрошдження ф1тотоксичних речовин (алелола-тичний фактор). Доведено, ко деяк! 01олог1чно активн! речовики фе-нояьноТ .природи 1 тритерпенов! сапон!ни, як! м!стяться в скрешх органах рослини. у 8начн1й к!лькост1 потралляоть б грунт у вигляд! кореневих вид!лень.
8. Визначенкй факт алелойаПчно! грунтовтоми при вироиуванн! гвоздик в монокультур! з аакрнтому грунт! дае зюгу розробкти ряд агрох!м!чних • заход!в з борогьби в грунтовтомею, як! межуть дат)! вначну економ!в прац1 та ресурсов: •
- осаджеккя фввольних сполук пол!аы!дом дае змогу знизити ток-скчк!сть витаг1в на 30-502 i св!дчить про те. шр алел'сшатичний ефект
зумоЕлекни складням комплексом орган 1 чних слолук, з люк части-на належать до Фекольких;
- внесения в грунт адсорбента акгиБсваного вуг!лля приводить до зменгеная алелопатично! активност1 «кзсметаболШв гвоздики;
- кол!ни липи др!бнодисго! та модрини европейсько! у сШвЫдна-генн! 1:200 гменпують аледс'патичний ефект екгометаСол1т1в1 вилвлл-'еть пеьну стимулххчу. д1в; '¡хне гастосування мояе Сути дешевим 1 еко-лог!чно беааечним методой боротьби з грунтовтсмсю п1д гвоздикою;
- уперпе досл!дхено аплиа внесения в грунт'п1д геоздико» етило-вого еф!ру т!осульфан!лово1 кислоти 1 показано кого гначну'стииулв»-чу д!ю:' при внесенн! 0,01 г препарату на 1 кг грунту р!ст гвоздики становить 120* 1 вище пор'зняко з контролем,
Основгай ахicx днсертацП вккладеций в наступних прзцях:
1. Гумншэсая О. Я. Аллелоаатическое почвоутомление при. ьырааива-нии растений в монокультуре // Л1сове гссподарство, л1сова, паперова та деревообрббна промислов!сть. 1930. Бил.-21. С. 11-14. • .. ; 2. Гумнкцкая О.Я. А-ътелопатические особенности некоторых ремонтантных сортов гвоздики // Фитонциды. Бактериальные болезни растений. Материалы конференции.' 4.1. Киев-Львов. 1990. С.89-90.
3. Баранецкий Г.Г.,^'Бензель Л.В., Гумнийкая О.Я. Цитохимическое исследование гвоздики ремонтантной'// Актуальные вопросы фармацевтической науки и практики. Тез.докл. Курск. 1991. С.'179-180.
4. Баранецький Г.Г., Базю» О.ф., Гумницька О.Я. Перспективи розмнокення представкик!в роду Populus методом "in vitro" /У Jliccsa селекц1я, нас!нн;щгво та 1йтродукц1я в Укра!нських Карпатах. Тези доп. 1ваяо-Франк1вськ. 1393. С.25-26.
5. Гумницька О.Я. Загалыгай ф!тох1ы1чний анал!з екзометаболШв гвоздики ремонтантно1 // Теаи. доп. 41 наук.-техн.конф. ЛЛТУ. Львав. 1992. С.21.
6. Баранецький Г.Г., Гумницька О.Я. Роль екзометаболШв гвоздики ремонтантно! в органо- та морфогенез1 експлантаПв гвоздики в умовах in vitro // Л1соЕе господарство, • л!сова, .паперова та дерево-обробна промислов1стъ. 1994. Бил.-24 (пршшято до друку).
7. Баранецький Г.Г.. Гумницька О.Я. Бплкв екзометабол1т1в гвоздики на органогенез гвоздики ремонтантно! In vitro // Шжнар-.школа "Вивчення органогенезу рослин природ. та культурн. флор.бот. •саду евраз'П". (прийнято до друку).
8. Баранецький Г.Г., Гумницька О.Я. Б1олог!чно.активк! речовак;: гвоздики ренонтантно! // Конгрес св1тов.федерац1! Укр.фарм.товаркств.. (прийнято до друку). ' ■ .
Пщписаио до друку 22. 03. 94. Формат паперу 60x84'/u- Патр офсетни! Друк офсетяин. Ум. др. арк. 1,0. Ум. фарбо-вйб. 1,1. Тираж 100. Зам. 55(
Навчалыю-виробнич1 майстерш Льв1вського пол!граф1чного техшкуму. 290004, м. Льшв, вул. Винннченка, 12.
- Гумницкая, Олеся Ярославовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Львов, 1994
- ВАК 06.03.01
- Обоснование направлений в биологической защите гвоздики ремонтантной от фузариозного увядания
- ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ В БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ГВОЗДИКИ РЕМОНТАНТНОЙ ОТ ФУЗАРИОЗНОГО УВЯДАНИЯ
- Селекция и семеноводство гвоздики садовой (Dianthus Caryophyllus L.) с использованием мужской стерильности
- Наиболее вредоносные грибные болезни гвоздики ремонтантной в условиях защищенного грунта ленинградской области и совершенствование комплекса мероприятий по борьбе с ними
- Влияние типа экспланта и селективного агента на морфогенез и эффективность агробактериальной трансформации гвоздики ремонтантной (Dianthus caryophyllus L.)