ВЛИЯНИЕ  ЭКЗОГЕННЫХ  ПЕКТИНОВ  ИЗ  РЯСКИ  МАЛОЙ  И  СМОЛЕВКИ  ОБЫКНОВЕННОЙ  НА  РОСТ  И  РАЗВИТИЕ  МОРКОВИ  СТОЛОВОЙ

Михайлова  Елена  Андрияновна

научный  сотрудник  Института  физиологии  Коми  НЦ  УрО  РАН,  г.  Сыктывкар

E-mail:  elkina@physiol.komisc.ru

Коковкина  Светлана  Васильевна

канд.  сель.-хоз.  наук,  зав.  лаб.  ГНУ  НИИ  сельского  хозяйства  Республики  Коми  Россельхозакадемии,  г.  Сыктывкар

E-mail:  nipti@bk.ru

Шубаков  Анатолий  Александрович

канд.  биол.  наук,  доцент  Института  физиологии  Коми  НЦ  УрО  РАН,  г.  Сыктывкар

E-mail: 

Растительные  полисахариды  обладают  широким  спектром  биологического  действия  [6,  с.  489].  Известно,  что  многие  регуляторы  роста  растений  повышают  всхожесть  семян,  способствуют  формированию  здоровых,  крепких  всходов  и  сокращают  время  их  появления,  что,  в  конечном  счете,  ведет  к  повышению  урожайности  сельскохозяйственных  культур.  Активными  регуляторами  роста  и  развития  растений  являются  фитогормоны  [1,  с.  100].  Рост-регулирующей  активностью  обладают  некоторые  тритерпеновые  гликозиды  [3,  с.  93].  Однако  мало  известно  о  действии  растительных  полисахаридов  на  прорастание  семян,  скорость  вегетативного  роста  и  урожайность,  в  частности,  овощных  культур.

Повышение  всхожести  семян  растений  и  скорости  их  прорастания  достигается  обработкой  перед  посевом  водными  растворами  биостимуляторов,  что  приводит  к  активации  биохимических  процессов,  увеличивает  энергию  прорастания,  улучшает  всхожесть  семян  [4,  с.  105;  5,  с.  271]. 

В  качестве  регуляторов  роста  и  развития  моркови  испытывали  два  полученных  в  Институте  физиологии  Коми  НЦ  УрО  РАН  пектиновых  полисахарида:  лемнан  и  силенан.  Лемнан  выделен  из  ряски  малой  Lemna  minor  L.  [7,  с.  749],  силенан  —  из  каллусной  ткани  смолевки  обыкновенной  Silene  vulgaris  (M.)  G.  [2,  с.  28].  Эксперименты  проводили  на  опытном  поле  ФГУП  «Северное»  Россельхозакадемии  (г.  Сыктывкар)  с  использованием  сорта  моркови  столовой  «Лосиноостровская  13».  Перед  посевом  семена  моркови  замачивали  в  водных  растворах  лемнана  и  силенана  при  температуре  20⁰С  в  течение  12  часов.  Некорневую  подкормку  растений  пектиновыми  биопрепаратами  проводили  два  раза,  путем  опрыскивания  в  фазу  3—4  листьев  и  начала  созревания  корнеплодов.  Контролем  служили  семена  и  растения  моркови,  которые  вместо  пектиновых  биопрепаратов  обрабатывали  водой. 

Обработка  семян  моркови  лемнаном  повысила  энергию  прорастания,  по  сравнению  с  семенами,  замоченными  в  воде,  с  69,5  до  78,0  %  и  лабораторную  всхожесть  с  77,0  до  84,5  %.  Данные  показатели  в  варианте  с  силенаном  были  на  уровне  контроля.  То  есть,  из  двух  испытанных  пектинов  на  посевные  качества  семян  моркови  лучше  всего  влияет  лемнан.

Установлено,  что  семена  моркови  заражены  следующими  возбудителями  болезней:  Alternaria  sp.,  Fusarium  sp.,  Erwinia  carotovora  (Jones)  Holl.  На  вегетирующих  растениях  обнаружены  бурая  пятнистость  листьев  и  морковная  муха.  Зараженность  обработанных  биопрепаратами  семян  моркови  патогенной  микрофлорой  снизилась  с  7  до  2  %.  Обработка  семян  лемнаном  снижала  зараженность  семян  на  3  %,  обработка  семян  силенаном  —  на  5  %,  по  сравнению  с  контролем. 

Наблюдения  за  особенностями  роста  корнеплодов  показали,  что  к  моменту  получения  пучковой  продукции,  растения,  обработанные  биопрепаратами,  по  сравнению  с  контрольным  посевом,  имели  изменения  в  сторону  увеличения  числа  листьев  с  6,6  до  7,4  (лемнан)  и  7,7  (силенан);  высоты  растения  —  с  55,4  см  до  56,6  (силенан)  и  59,3  (лемнан);  площади  наибольшего  листа  —  с  286,6  см²  до  335,8  (силенан)  и  337,5  см²  (лемнан);  массы  корнеплода  —  с  49,3  г  до  56,3  (лемнан)  и  58,0  г  (силенан);  надземной  массы  —  с  21,8  г  до  25,5  (лемнан)  и  27,5  г  (силенан). 

В  фазу  технической  зрелости  высота  растений  увеличивалась  по  сравнению  с  контролем  с  57,9  см  до  60,8  (лемнан)  и  61,4  см  (силенан);  площадь  наибольшего  листа  —  с  388,0  см²  до  447,6  (лемнан)  и  505,5  см²  (силенан);  надземная  масса  —  с  39,0  г  до  56,0  г  (силенан).  Диаметр  корнеплода  увеличился  в  опытных  вариантах  на  0,1—0,3  см.

Обработка  пектиновыми  биопрепаратами  существенно  влияет  на  увеличение  массы  корнеплода.  К  моменту  получения  пучковой  продукции  масса  корнеплода  после  обработок  биопрепаратами  увеличилась,  по  сравнению  с  контролем,  на  14,2  %  (лемнан)  и  17,7  %  (силенан).  Урожайность  повысилась,  соответственно,  на  14,4  и  17,8  %  (таблица).

В  фазу  технической  зрелости  тенденция  увеличения  массы  корнеплода  от  применения  пектиновых  биопрепаратов  сохранилась,  увеличение  общей  урожайности  в  вариантах  с  обработками  биопрепаратами  составило  8,6  %  (лемнан)  и  18,7  %  (силенан).  Наибольшая  урожайность  получена  в  варианте  с  обработкой  моркови  силенаном  (38,8  т/га).  Прибавка  урожайности,  по  сравнению  с  контролем,  в  этом  варианте  составила  6,1  т/га.

Таблица  1.

Урожайность  корнеплодов  моркови  столовой

Пищевую  ценность  корнеплодов  моркови  характеризует,  в  основном,  содержание  в  них  каротина  и  сахара.  Химический  анализ  корнеплодов  показал,  что  применение  пектиновых  биопрепаратов  повышает  содержание  в  корнеплодах  каротина  на  0,5  мг%  (лемнан)  и  2,4  мг%  (силенан).  Содержание  сахаров  в  корнеплодах  моркови  от  применения  лемнана  и  силенана  не  повысилось.

Содержание  нитратов  в  корнеплодах  моркови  после  обработок  пектиновыми  полисахаридами  по  сравнению  с  контролем  (151  мг/кг)  снизилось  до  127  мг/кг  (силенан)  и  103  мг/кг  (лемнан). 

Таким  образом,  пектиновые  полисахариды  лемнан  и  силенан  ускоряют  рост  и  развитие,  а  также  повышают  урожайность  моркови  столовой.  Лемнан  и  силенан  повышают  в  корнеплодах  моркови  содержание  каротина  и  снижают  содержание  нитратов.

Работа  выполнена  при  финансовой  поддержке  гранта  Президиума  РАН  «Молекулярная  и  клеточная  биология».

Список  литературы: 

1. Анисимов  М.М.,  Петрова  О.М.,  Логачев  В.В.,  Донец  Е.А.,  Горовой  П.Г.  Влияние  водно-этанольного  экстракта  из  Caulophillum  robustum  Maxim.  на  рост  корня  проростков  Cucumis  sativus  L.  //  Раст.  ресурсы.  —  2000.  —  Вып.  4.  —  С.  100—105.
2. Бушнева  О.А.,  Оводова  Р.Г.,  Мишарина  Е.А.  Силенаны  —  полисахариды  смолевки  обыкновенной  (Silene  vulgaris)  //  Химия  раст.  сырья.  —  1999.  —  №  1.  —  С.  27—32. 
3. Давидянц  Э.С.,  Нешина  Л.П.,  Нешин  И.В.  Влияние  тритерпеновых  гликозидов  Silphium  perfoliatum  L.  на  рост  проростков  гороха  и  пшеницы  //  Раст.  ресурсы.  —  2001.  —  Вып.  3.  —  С.  93—97.
4. Елькина  Е.А.,  Шубаков  А.А.,  Оводов  Ю.С.  Влияние  растительных  полисахаридов  на  скорость  прорастания  семян  Lycopersicon  esculentum  M.  и  Cucumis  sativus  L.  //  Химия  раст.  сырья.  —  2002.  —  №  2.  —  С.  105—109. 
5. Заботина  О.А.,  Ибрагимова  Н.Н.,  Заботин  А.И.,  Трофимова  О.И.,  Ситников  А.П.  Биологически  активные  олигосахариды  из  пектинов  проростков  Pisum  sativum  L.,  влияющие  на  процесс  корнеобразования  //  Биохимия.  —  2002.  —  Т.  67.,  Вып  2.  —  С.  271—277. 
6. Оводов  Ю.С.  Полисахариды  цветковых  растений:  структура  и  физиологическая  активность  //  Биоорган.  химия.  —  1998.  —  Т.  24.,  №  7.  —  С.  483—501. 
7. Оводова  Р.Г.,  Головченко  В.В.,  Шашков  А.С.,  Попов  С.В.,  Оводов  Ю.С.  Структурное  исследование  и  физиологическая  активность  лемнана,  пектина  из  Lemna  minor  L.  //  Биоорган.  химия.  —  2000.  —  Т.  26.,  №  10.  —  С.  743—751.