Научный журнал
Научное обозрение. Биологические науки
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

ВОЗДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ СТИМУЛЯТОРОВ НА ВСХОЖЕСТЬ SALVIA SPLENDENS

Баранова Т.В. 1 Калаев В.Н. 1 Медведева С.М. 1 Шихалиев Х.С. 1
1 ФБГОУ ВО «Воронежский государственный университет»
Исследовано воздействие синтезированных химических соединений на всхожесть Salvia splendens. Выявлено, что наиболее эффективными синтезированными химическими соединениями для повышения всхожести Salvia splendens являются 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин и 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин в концентрации 0,05 %. На основании проведенных исследований мы можем рекомендовать 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин и 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин в концентрации 0,05 % в качестве стимуляторов всхожести Salvia splendens.
всхожесть
химические стимуляторы
Salvia splendens
1. Васин В.Г. Эффективность применения стимулятора роста при выращивании кукурузы на зерно / В.Г. Васин, А.В. Дармин, А.В. Васин // Известия самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2008. -№4. - С. 22 - 24.
2. Васин А.В. Применение стимуляторов роста при выращивании кукурузы и ячменя / А.В. Васин, А.В. Дармин, В.В. Брежнев // Кормопроизводство. - 2009. - №2. - С. 17 - 18.
3. Острошенко В.В. Влияние предпосевной обработки семян стимуляторами роста на их посевные качества / В.В. Острошенко, Л.Ю. Острошенко // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2011. - №5. - С. 12. - 15.
4. Кузин А.М. Стимулирующее действие ионизирующего излучения на биологические процессы (к проблеме биологического действия малых доз) / А.М. Кузин. – М.: Атомиздат, 1977. – 136 с.
5. Евсеева Т.И. Раздельное и в сочетании с солями тяжелых и щелочных металлов действие 232Th на традесканцию (клон 02) / Т.И. Евсеева, С.А. Гераськин // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2000. – Т. 40, № 4. – С. 822 - 828.
6. Евсеева Т.И. Сравнительная оценка ранних и отдаленных реакций клеток растений на кратковременное и хроническое сочетанное воздействие 232Th и Cd / Т.И. Евсеева, С.А. Гераськин, Е.С. Храмова // Цитология и генетика. – 2003. – Т. 37, № 3. – С. 61 - 66.
7. Влияние соединений хинолинового ряда на всхожесть и ростовые процессы рододендрона Ледебура (Rhododendron Ledebourii Pojark.) / Е.В. Моисеева [и др.] // Фундаментальные исследования : науч. журн. № 5, ч.1. – М., 2012. – С. 172-176.
8. Патент РФ № 2012112006/13, 27.08.2013 Калаев В.Н., Моисеева Е.В., Баранова Т.В., Медведева С.М., Шихалиев Х.С., Воронин А.А. Стимулятор роста для видов рода Rhododendron L. / Патент Росии № 2490892. 2013. Бюл. № 24.
9. Биологические эффекты соединений хинолинового ряда на ростовую активность Salvia splendens / Т.В. Вострикова [и др.] // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2012, №1. – С. 103 – 106.
10. Патент РФ № 2012112007/13, 27.08.2013 Калаев В.Н., Баранова Т.В., Медведева С.М., Шихалиев Х.С., Воронин А.А. Способ использования соединений хинолинового ряда в качестве стимулятора роста для однолетника сальвия блестящая / Патент Росии № 2490891. 2013. Бюл. № 24.
11. Николаенко Н.П. Справочник цветовода. - М.: Колос, 1971. - 352 с.
12. Кондаурова В.А. Влияние отходов мебельного производства на биологические показатели древесных растений: автореф. дис. … канд. биол. наук. - Воронеж, 2001. - 19 с.
13. Шмырева Ж.В. 2,2,4-триметил-гидрохинолины. – Воронеж, 2000. - 124 с.
14. Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. - М.: ФОРУМ: ИНФА-М, 2006. - 512 c.

В связи с изменением климата, резкими температурными колебаниями, ухудшением экологической обстановки растения в открытом грунте должны быть приспособлены, с одной стороны, к влиянию экстремальных летних и зимних температур, с другой стороны, к техногенной нагрузке при выращивании в условиях города. Поэтому в озеленении следует использовать либо изначально устойчивые виды и формы, либо адаптированные различными методами растения. Среди цветочно-декоративных растений имеются виды, обладающие кроме других типов устойчивости и газоустойчивостью. Они хорошо переносят пересадку даже в цветущем состоянии и используются в озеленении территории городов, например, бархатцы, петуния, львиный зев, сальвия блестящая, виола Витрокка и др. Развитию устойчивости помогает действие различных стимуляторов роста [1-3 и др.]. Невысокие дозы ионизирующей радиации, воздействие переменным и постоянным магнитным полем, небольшие концентрации тяжелых металлов и других мутагенов имеют стимулирующий эффект на растения (повышают всхожесть семян, ускоряют рост сеянцев и дальнейшее развитие растений) [4-6 и др.]. Повысить резистентность интродуцентов можно различными способами: закаливанием, воздействием переменной температуры и стимуляторов роста. В настоящее время проводится активный поиск стимуляторов ростовых процессов среди новых синтезированных органических веществ, которые могли бы иметь более сильное положительное действие по сравнению с имеющимися коммерческими препаратами [7-10 и др.].

Одним из видов, традиционно использующихся в оформлении клумб является сальвия блестящая (Salvia splendens Ker Gawl.), имеющая множество сортов. Ее выращивание обычно осуществляется рассадным способом. Большим недостатком является невысокая всхожесть семян Salvia splendens: всхожесть семян 1 класса составляет 60%, 2 – 40%, 3 – 20% [11], хотя их жизнеспособность сохраняется в течение 2 – 5 лет. Поэтому при выращивании сальвии блестящей следует применять ростовые вещества, повышающие всхожесть и энергию прорастания семян. В настоящее время для стимуляции ростовой активности растений используются коммерческие препараты («Эпин», «Циркон» и др.). Также проводятся исследования новых стимуляторов роста и всхожести семян, например, гетероциклических соединений хинолинового ряда [12-13]. В связи с выше изложенным целью работы явилось изучение всхожести семян сальвии блестящей после обработки синтезированными химическими стимуляторами.

Материал и методика

Материалом для исследований служили семена однолетнего декоративно-травянистого растения сальвии блестящей (S. splendens) сорта «Жаркий костер» Российской селекции. Семена обрабатывали соединениями хинолинового ряда: 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолином; 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолином; 1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновой кислотой; 1,2,2,4 - тетраметил - 1,2-дигидрохинолиния йодидом, синтезированными на кафедре органической химии Воронежского государственного университета, и широко используемым стимулятором пара-аминобензойной кислотой (ПАБК). Материал выдерживали в растворах химических стимуляторов в концентрациях 0,01%, 0, 05% и 0,1% по 18 ч. В качестве стандартного стимулятора был использован коммерческий препарат «Эпин» (Российского производства ННПП НЭСТ М) в рабочей концентрации согласно инструкции к применению – 0,1%. Семена контроля замачивали в водопроводной воде. Затем материал высевали в трехкратной повторности по 100 шт. в ящики. Эксперимент проводился в закрытом грунте при температуре (20-25оС). Общее количество проросших семян подсчитывали на 15, 30, 45, 75 день после посева. Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ “Stadia”. Процедура группировки данных и их обработка изложены в работе А.П. Кулаичева [14]. Всхожесть семян в контрольном и опытных вариантах сравнивали с использованием Z-апроксимации для критерия равенства частот.

Результаты и их обсуждение

Таблица 1

Всхожесть сальвии блестящей (S. splendens) после обработки семян синтезированными химическими соединениями

химическое соединение

Концентрация, %

Всхожесть на 15 день, %

Всхожесть на 30 день, %

Всхожесть на 45 день, %

Всхожесть на 75 день, %

Контроль (вода)

 

0,7

0,7

2,3

2,3

Эпин

0,1

1,7

1,7

2,3

3

2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин

0,01

4**

4**

4

6*

0,05

1,3

6*

6,3**

13***

0,1

4**

5,6*

6,3**

7,3**

2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин

0,01

1,7

1,7

2

2

0,05

7,7***

14,3***

14,3***

14,3***

0,1

8,7***

9**

9**

9,6**

1,2,3,4-тетрагидро-хинолин-8-карбоновая кислота

0,01

0,3

0,3

5,3*

5,3*

0,05

2,3

3,3

5,3*

5,3*

0,1

11,3***

12,3***

12,3***

12,7***

1,2,2,4-тетраметил-1,2-дигидрохинолиния йодид

0,01

2,7*

5,3*

5,3*

5,3*

0,05

0

1

1

1

0,1

1,7

1,8

2

2

пара-аминобензойная кислота

0,01

2,3

3,3

3,3

7**

0,05

5,3*

8,7**

11,3**

12,3***

0,1

2

2

3,7

6,3*

* - различия с контролем достоверны (P<0,05); ** - (P<0,01); *** - (P<0,001)

Результаты эксперимента приведены в таблице. Как следует из данных таблицы, изменения числа проросших семян в каждом варианте различны. Всхожесть семян, обработанных коммерческим препаратом «Эпин», не отличалась от контроля. Другой, ранее широко применяемый традиционный стимулятор прорастания семян, ПАБК оказался более эффективным. Максимальная всхожесть наблюдалась при обработке семян 0,05 % раствором на 75 день эксперимента (в 5,5 раз выше, чем в контроле). Соединения-тетрагидрохинолины были достаточно эффективны. Например, 1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновая кислота показала пик стимуляции в концентрации 0,1% (практически в 5 раз выше, чем в контроле). Другой стимулятор этой же группы (2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин) выявил действие при обработке семян всеми тремя концентрациями. Максимальное значение проросших семян отмечается при применении 0,05 % раствора на 75 день эксперимента (более, чем в 5 раз выше контрольного).

Дигирохинолины оказали влияние на всхожесть: в концентрации 0,01% (1,2,2,4 - тетраметил-1,2-дигидрохинолиния йодид), 0,05% и 0,1% (2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин). Всхожесть семян, обработанных данными веществами, была выше, чем в контроле в 2 и 4-6 раз соответственно. Влияние соединений хинолинового ряда на всхожесть и ростовые процессы рододендрона Ледебура (Rhododendron Ledebourii Pojark.) изучалось в более ранних работах, в которых было отмечено, что 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин и 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин эффективны в концентрации 0,1 %, а 1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновая кислота в концентрации 0,01 % для данного древесного растения [7-8]. Однако, в других исследованиях выявлено, что 1,2,3,4-тетрагидрохинолин-8-карбоновая кислота и 1,2,2,4-тетраметил-1,2-дигидрохинолиния йодид (в концентрации 0,01; 0,05; 0,1 %) оказали ингибирующее действие на высоту однолетника сальвии блестящей [9-10], но не повышали всхожесть этого декоративно-травянистого растения. Следовательно, можно говорить об избирательности действия синтезированных химических соединений.

Выводы

Таким образом, наиболее эффективными синтезированными химическими соединениями для повышения всхожести Salvia splendens являются 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин и 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин в концентрации 0,05 %. На основании проведенных исследований мы можем рекомендовать 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин и 2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин в концентрации 0,05 % в качестве стимуляторов всхожести Salvia splendens.


Библиографическая ссылка

Баранова Т.В., Калаев В.Н., Медведева С.М., Шихалиев Х.С. ВОЗДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ СТИМУЛЯТОРОВ НА ВСХОЖЕСТЬ SALVIA SPLENDENS // Научное обозрение. Биологические науки. – 2017. – № 2. – С. 14-16;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1050 (дата обращения: 09.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074