Для вивчення механізмів адаптації чорнобривців дрібноквіткових до субстратів різного складу на основі вермикультивирования в умовах закритого грунту були досліджені показники пігментного комплексу (азотний баланс Nbi, флавоноли - Flv і хлорофіл - Ch). Встановлено, для субстратів вермикультивирования 90 діб наявність статистично значущої різниці (P< 0,05) між порівнюваними вибірками показника Nbi в варіанті ВК-2а і ВК-3а, у хлорофілу при порівнянні контролю і ВК-3а. Відзначено, що в вермісубстратах терміном 150 діб статистично значущі відмінності виявлені у Flv в варіантах: ВК-1б і ВК-2б (P = 0,03); ВК-2б і ВК-3б, при критерії Вілкоксона P = 0,01; контроль з ВК-2б, при P = 0,02. Це говорить про значний вплив даних субстратів на розвиток чорнобривців. Довести подібний же ефект для інших типів грунтів нам в даному експерименті не вдалося (Р > 0,05).

Анотація наукової статті з біотехнологій в медицині, автор наукової роботи - Турбіна Ірина Миколаївна, Наконечний Микола Володимирович


ANALYSIS OF THE PIGMENT COMPLEX OF TAGETES PATULA WHEN GROWING ON VERMISUBSTRATE

In order to study the adaptation mechanisms of marigold small-flowered to substrates of various compositions based on vermicultivation in closed ground conditions, we studied the indices of the pigment complex (nitrogen balance Nbi; flavonols-Flv; and chlorophyll-Ch) / It was found thet for 90 days, the presence of a statistically significant difference (p<0,05) between the compared samples of the Nbi index in the vk-2a and vk-3a variants was observed for chlorophyll when comparing the control and Vk-3a. It was noted that in vermisubstrates for a period of 150 days, statistically significant differences were revealed in Flv in the variant: vk-1b and vk-2b (P = 0,03); vk-2b and vk-3b, with the Wilcoxon criterion P = 0,01; control with vk-2b, at P = 0,02.


Область наук:
  • Біотехнології в медицині
  • Рік видавництва: 2019
    Журнал: Известия Самарського наукового центру Російської академії наук

    Наукова стаття на тему 'Аналіз пігментного комплексу чорнобривців дрібноквіткових при вирощуванні на вермісубстрате'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз пігментного комплексу чорнобривців дрібноквіткових при вирощуванні на вермісубстрате»

    ?УДК 582.998: 581.1

    АНАЛІЗ пігментні КОМПЛЕКСУ ЧОРНОБРИВЦІВ Дрібноквіткові при вирощуванні на ВЕРМІСУБСТРАТЕ

    © 2019 І.М. Турбіна, Н.В. Наконечний

    Сургутський державний університет

    Стаття надійшла до редакції 04 03.2019

    Для вивчення механізмів адаптації чорнобривців дрібноквіткових до субстратів різного складу на основі вермикультивирования в умовах закритого грунту були досліджені показники пігментного комплексу (азотний баланс МИ, флавоноли - Б1у і хлорофіл - сь). Встановлено, для субстратів вермикультивирования 90 діб наявність статистично значущої різниці (Р< 0,05) між порівнюваними вибірками показника МИ в варіанті ВК-2а і ВК-3а, у хлорофілу при порівнянні контролю і ВК-3а. Відзначено, що в вермісубстратах терміном 150 діб статистично значущі відмінності виявлені у Б1у в варіантах: ВК-1б і ВК-2б (Р = 0,03); ВК-2б і ВК-3б, при критерії Вілкоксона Р = 0,01; контроль з ВК-2б, при Р = 0,02. Це говорить про значний вплив даних субстратів на розвиток чорнобривців. Довести подібний же ефект для інших типів грунтів нам в даному експерименті не вдалося (Р > 0,05).

    Ключові слова: вермісубстрат, захищений грунт, фотосинтетические пігменти, чорнобривці.

    Дослідження виконано за фінансової підтримки Департаменту освіти і молодіжної політики Ханти-Мансійського автономного округу - Югри (наказ № 1281 від 25.08.17г.).

    В умовах захищеного грунту необхідне щорічне внесення органічної речовини для відновлення тепличного ґрунту. Використання дощових черв'яків для виробництва органічних добрив в даний час набуває поширення. Вермісубстрат служить не тільки хорошим біодобрива і стимулятором росту рослин, а також покращує склад і властивості ґрунтів [1].

    Важливими захисно-пристосувальними реакціями рослин до умов середовища є кількісні і якісні зміни пігментного апарату листа. Дані параметри чутливі до змін навколишнього середовища, тому можуть бути використані в ранній діагностиці стану рослинного організму [2]. Таким чином, рівень накопичення фотосинтетичних пігментів є неспецифічним біохімічним показником ступеня адаптації рослин до екологічних умов.

    Метою дослідження було вивчення механізмів адаптації чорнобривців дрібноквіткових до субстратів різного складу на основі вермикультивирования при вирощуванні в умовах закритого грунту.

    Турбіна Ірина Миколаївна, кандидат біологічних наук, провідний науковий співробітник, Інститут природничих і технічних наук. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. Наконечний Микола Володимирович, кандидат біологічних наук, провідний науковий співробітник Інститут природних і технічних наук. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

    Об'єкти дослідження - Чорнобривці дрібноквіткові (Tagetes patula L.) Однорічна трав'яниста рослина роду Чорнобривці (Tagetes), що належить до сімейства Asteraceae Bercht. Рід Чорнобривці налічує до 50 видів однорічних і багаторічних рослин, батьківщиною яких вважають Південну Америку [3].

    Для культіварованія черв'яків Eisenia foetida гібрид Старатель використовували торф'яно-на-метушня суміш (ТНС) з додаванням піску, пивної дробини (ПД), залишків стічних вод (ОСВ), опил при співвідношенні компонентів за масою 1: 1 відповідно. Норма запуску черв'яків по 20 статевозрілих особин на 1 кг субстрату. Вологість субстрату підтримували на рівні 75 ... 80%, а температуру повітря - +20 ... + 25 ° С. Термін вермикультивирования 90 (а) і 150 (б) діб.

    Схема модельного експерименту включала такі варіанти сумішей субстрату: Вермі-культивування на ТНС (К); вермікультівіро-вання на ТНС з додаванням піску, ОСВ (ВК-1); вермікультівірованіе на ТНС з додаванням опіла, ОСВ (ВК-2); вермікультівірованіе на ТНС з додаванням піску, опіла, ПД, ОСВ (ВК-3). Вивчення схожості насіння проводили в лабораторних умовах за методикою [4].

    Визначення біохімічних показників (вміст азотного балансу - Nbi, флавонолів - Flv і хлорофілу - Chl) проводили за допомогою інноваційного апарату DUALEX (Франція).

    Статистична обробка даних здійснювалася за допомогою наступних програмних

    пакетів: «Excel MS 0ffice 2016» та «Statistica 10». Відповідність структури даних закону нормального розподілу оцінювалося на основі обчислення критерію Шапіро-Уілкі (для вибірок n<30). Було зроблене ідентифікація показників Nbi, Chl, Flv на відповідність закону нормального розподілу. Закон Гаусса підтвердився, тому подальші дослідження залежностей проводилися методами параметричної статистики. Отримані результати розрахунку показників представлені середніми значеннями (Mean), Mean ± SD середнє значення показника ± стандартне відхилення (Std.Dv.); min- мінімальні значення показника; max - максимальні значення показника.

    РЕЗУЛЬТАТИ І ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

    Для визначення схожості насіння був закладений досвід в лабораторних умовах. Для аналізу три проби насіння по 10 шт. поміщали на вологий субстрат в чашки Петрі. Пророщування проводили при кімнатній температурі навесні протягом двох тижнів. Добре набухають за 1,5-

    пікірували в експериментальні судини з по-чвосмесямі. Контрольним варіантом був чистий почвогрунт.

    Встановлено, що середні значення ии розрізняються щодо контролю, проте статистично значущі відмінності виявлені в порівнянні варіанти ВК-2а і ВК-3а у азотного балансу, при значенні критерію Вілкоксона Р = 0,02 (рис. 1).

    Для хлорофілу було отримано статистично значуща відмінність при порівнянні контролю з ВК-3а, тому що значення критерію Вілкоксона становить Р = 0,04 (рис. 2).

    Відзначено наявність статистично значущої різниці (Р < 0,05) між порівнюваними вибірками показника Р1у в варіантах: ВК-1б і ВК-2б (Р = 0,03); ВК-2б і ВК-3б, при критерії Вілкоксона Р = 0,01; контроль з ВК-2б, при Р = 0,02 (рис. 3).

    Таким чином, згідно з аналізом отриманих даних, варіанти субстрату ВК-2 і ВК-3, отримані в результаті вермікультівірова-ня (90 і 150 діб) найбільш оптимальні для вирощування рослин в умовах закритого грунту.

    ?

    т

    До ВК-1 а ВК-2 а ВК-3 а

    п Mean? MeaniSD I Min-Max

    До ffiC-10 6K-26 SK-30

    g Mean

    ?MemSO

    IMn-Msc

    А Б

    Мал. 1. Діаграма розмаху показателеля ии чорнобривців дрібноквіткових: А - 90 діб, Б - 150 діб

    2 доби з моменту зволоження, що вказує на відсутність спокою насіння. Пророслі насіння враховували щодня протягом всього періоду проростання. Початок проростання спостерігали на 5 день, насіння бальзаміну характеризуються однорідністю по проростанню. Відзначено, що лабораторна схожість в контролі склала 75%, а в експериментальних сумішах субстрату 45-50%. Для вивчення впливу вермісубстрата на ріст і розвиток чорнобривців, проростки рас-

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Лящев А.А. Ефективність використання різних субстратів при вермикультивирования // агропродовольчих політика Росії. 2013. № 3. С. 48-50. 2 Lichtenthaler H.K., Buschmann C. Chlorophylls and

    Chi

    До ВК-1 а №2 а ВК-3 а

    ? Mean

    [] MeaniSD

    XMin-Max

    Chi

    I

    т

    т

    До ВК-1 6 ВК-2 6 ВК-3 6

    ? Mean |? Mean + SD I Min-Max

    А Б

    Мал. 2. Діаграма розмаху показателеля СЬ1 чорнобривців дрібноквіткових: А - 90 діб, Б - 150 діб

    JL

    Т

    До ВК-1 а ВК-2 а ВК-3 а

    ? Mean

    ? Mean ± SD I Min-Max

    т

    т

    До ВК-1 б ВК-2 б ВК-3 б

    ? Mean |? Mean + SD I Min-Max

    А Б

    Мал. 3. Діаграма розмаху показателеля Р1у чорнобривців дрібноквіткових: А - 90 діб, Б - 150 діб

    Carotenoids: Measurement and Characterization by UV-VIS Spectroscopy / In: Current Protocols in Food Analytical Chemistry. F4.3.1-F4.3.8. N.Y .: John Wiley&Sons, 2001..

    3. Карпісонова Р. А. Перспективність інтродукції багаторічників різного географічного і фі-тоценотіческого походження // Матеріали міжнар. конф. (19 - 22 червень 2012 року) «Інтродукція, збереження і використання биологиче-

    ського різноманітності світової флори ». Мінськ. Ч. 2. 2012. С. 127-128.

    4. Бєляєва Т.М., Бутенкова А.Н., Прокоп'єв А.С. Особливості насіннєвого розмноження деяких видів роду Primula L. (Первоцвіт) в зв'язку з перспективами їх практичного використання // Сучасні проблеми науки та освіти. 2016. № 5 URL: https://scienceeducation.org.ua/ru/article/ view? Id = 25439 (дата звернення 04.02.2019).

    ANALYSIS OF THE PIGMENT COMPLEX OF TAGETES PATULA WHEN GROWING ON VERMISUBSTRATE

    © 2019 I.N. Turbina, N.V. Nakonechnyi Surgut State University

    In order to study the adaptation mechanisms of marigold small-flowered to substrates of various compositions based on vermicultivation in closed ground conditions, we studied the indices of the pigment complex (nitrogen balance Nbi; flavonols-Flv; and chlorophyll-Ch) / It was found thet for 90 days, the presence of a statistically significant difference (p<0,05) between the compared samples of the Nbi index in the vk-2a and vk-3a variants was observed for chlorophyll when comparing the control and Vk-3a. It was noted that in vermisubstrates for a period of 150 days, statistically significant differences were revealed in Flv in the variant: vk-1b and vk-2b (P = 0,03); vk-2b and vk-3b, with the Wilcoxon criterion P = 0,01; control with vk-2b, at P = 0,02.

    Keywords: vermisubstrate, sheltered soil, photosynthetic pigments, Tagetes.

    Irina Turbina, Candidate of Science (Biology), Leading Research Scientist, Institute of Natural and Technical Sciences. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. Nikolai Nakonechnyi, Candidate of Science (Biology), Leading Research Scientist, Institute of Natural and Technical Sciences. E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.


    Ключові слова: вермісубстрат / захищений грунт / фотосинтетические пігменти / чорнобривці. / vermisubstrate / sheltered soil / photosynthetic pigments / Tagetes.

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити