УДК 579. 26


ВПЛИВ БІОПРЕПАРАТІВ СТРЕПТОМІЦЕТІВ НА ФІЗІОЛОГІЧНУ АКТИВНІСТЬ ПРОРОСТКІВ КВАСОЛІ


Сіленко Т.В., Ткаченко В.П., Жерносєкова І.В.,

Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара,

м. Дніпропетровськ, Україна


Для покращення показників росту і розвитку рослин з метою підвищення їх врожаїв у сільському господарстві застосовують стимулятори росту рослин та фізіологічно активні речовини. Ці активні сполуки прискорюють проростання насіння, коренеутворення, цвітіння, плодоносіння, регулюють стан спокою рослин та забезпечують їх стійкість до хвороб [1].

Здатність мікроорганізмів синтезувати біологічно активні речовини, на основі яких виготовляють біологічні препарати, дає можливість замінити небезпечні хімічні препарати біологічними. Активні штами мікроорганізмів, які є складовими біопрепаратів, не викликають у людини генетичних наслідків подібно до дії хімічних засобів захисту [2]. Тому створення та застосування біопрепаратів на основі активних штамів мікроорганізмів для отримання чистої, якісної продукції рослинництва є актуальним питанням.

На основі метаболітів стрептоміцетів штамів S. recifensis var. lyticus  2435 та 2Р-15 розроблено різні форми біопрепаратів, які характеризуються стимулювальною активністю. Метою роботи було визначення дії препаратів стрептоміцетів на фізіологічну активність проростків квасолі Phaseolus vulgaris.

Досліджували препарат дослідно-промислової партії Г3Х (порошкоподібна форма) штама S. recifensis var. lyticus 2435 та рідку форму культуральної рідини (КР) штама S. recifensis var. lyticus 2Р-15 в концентраціях 0,006 % та 0,004 % відповідно. Насіння квасолі знезаражували сумішшю 3 % перекису водню та 96 % спирту (1:1) протягом 20 хв., розкладали по 15 шт. на фільтрувальний папір в чашки Петрі і обробляли найбільш поширеним способом – водними суспензіями мікробних препаратів [3] протягом 24 год. при 22 ºС. Після дії препаратів, насіння переносили на зволожений дистильованою водою фільтрувальний папір і на третю добу визначали енергію проростання насіння, довжину кореню. На 5-ту добу розвитку проростків визначали активність пероксидази коренів [4], концентрацію хлорофілу a і b [5].  За контроль приймали насіння, що зволожували дистильованою водою. Досліди проводили в триразовій повторності. Достовірність даних оцінювали за коефіцієнтом Стьюдента, відмінність між вибірками вважали достовірною при р<0,05.

Ефективність впливу біологічних препаратів на розвиток рослин оцінюється за енергією проростання насіння і формування проростків [6]. Так, за дією препаратів стрептоміцету Г3Х і КР енергія проростання насіння збільшена на 66,6% та 33,3% відповідно (таблиця). Вивчення впливу біопрепаратів на довжину кореню квасолі показало, що достовірно даний параметр збільшено в 1,8 раза при використанні препарату культуральної рідини. Показники дії препарату Г3Х збільшено в 1,5 рази (таблиця) проте, вони не були достовірними.

Таблиця 1 – Морфо-біохімічні показники проростків квасолі за дії препаратів стрептоміцетів

Варіант досліду

Енергія проростання

Довжина кореню, мм

Пероксидаза, Е/с

Хлорофіл а, мг/л

Хлорофіл b, мг/л

штук

К, %

±m

К, %

±m

К, %

±m

К, %

±m

К, %

Конт-роль

(вода)

13,5±

1,20

100,0

13,0±

2,52

100,0

2,42±

0,10

100,0

4,70±

0,26

100,0

2,59±

0,02

100,0

Г3Х

2,25±

1,70*

166,6

18,5±

2,23

148,3

2,91±

0,07*

120,2

8,35±

0,06*

177,6

4,89±

0,03*

188,8

КР

18,0±

1,13*

133,3

24,0±

3,30*

184,6

1,41±

0,16*

58,3

6,47±

0,05*

137,6

3,40±

0,01*

131,2

*­­­­– вірогідність на 0,05% рівні значущості

Показником захисної функції організму є фермент пероксидаза, активацію якого (на 20% в порівнянні з контролем) отримано за дією препарату Г3Х.  У дослідах з препаратом КР зафіксовано вірогідне зменшення активності пероксидази на 41,7% (таблиця). Отже, індикатором стресового стану проростків квасолі є дія препарату Г3Х.

В результаті проведених експериментів виявлено  позитивний вплив  обох препаратів стрептоміцетів за активацією кількості пігментів у листі 5-добових проростків квасолі (таблиця). Препарат Г3Х стимулював вміст хлорофілу a і b на 77,6% та 88,8%, а КР – на 37,6% та 37,2% відповідно.

Таким чином, препарати стрептоміцетів Г3Х та КР, у більшості варіантів досліду, виявили стимулювальний ефект морфо-біохімічних показників  проростків квасолі. Препарати стрептоміцетів можна рекомендувати як стимулятори при вирощуванні квасолі.


Список літератури:

1. Микроорганизмы – продуценты стимуляторов роста растений и их практическое применение / Е.А. Цавкелова, С.Ю. Климова, Т.А. Чердынцева, А.И. Нетрусов // Прикладная биохимия и микробиология. – 2006. – Т. 42, №2. – С. 133 – 143.

2. Влияние биопрепаратов на динамику численности бактерий и фитопатогенных грибов в агроэкосистеме картофеля / Н.В. Патыка, В.В. Бородай, Н.В. Житкевич и др. // Мікробіол. журн. – 2012. – Т. 74, № 2. – С. 28 – 35.

3. Johansson P.M. Suppression of wheatseedling diseases by Fusarium culmorum and Microdochium nivale using bacterial seed treatment / P.M.  Johansson, L. Johansson, B. Gerhardson // Plant Pathol. – 2003. – 52, № 2. – Р. 219 – 227.

4. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, Н.П. Ярош и др. – Л.: Агропромиздат, 1987. – С. 41 – 43.

5. Krupa Z. Some aspects of heavy metals toxicity towards photosynthetic apparatus – direct and indirect effects on kight and dark reactions / Z. Krupa, T. Braszynski // Acta Physiol. Plant. – 1995. – Vol. 17. – P. 177 – 190.

6. Курдиш І.К. Інтродукція мікроорганізмів у агроекосистеми. – К.: Наукова думка, 2010. – 255 с.