Обращение главного редактора
Автор: Митягина В.А.
Статья в выпуске: 13, 2015 года.
Бесплатный доступ
ID: 14967996 Короткий адрес: https://sciup.org/14967996
Текст ред. заметки Обращение главного редактора
Шалфей эфиопский (Salvia aethiopis L.) – дву- или многолетний монокарпик с шерстисто- или паутинисто-серовойлочно опушенными мягкими листьями высотой до 1 м и более, с главным стержневым корнем часто более 1 м длиной. Вид известен как эфиро- и жиромасличное растение, а также как медонос. По данным М.В. Бодруг, соцветия S. аethiopis содержат 0,28 %, а листья – 0,2 % эфирного масла, главной составной частью которого являются терпены [1; 3]. В западной части Соединенных Штатов вид относится к одним из самых злостных сорняков пастбищных угодий [6].
Химическое взаимодействие растений посредством органических выделений называется аллелопатией (от греческого слова allelon, что означает «взаимно» и pathos – «воздействие» или «страдание»). В процессе роста и развития растение выделяет во внешнюю среду продукты своей жизнедеятельности [1; 2]. Они представлены веществами, в том числе обладающими аллелопатической активностью, к которым относят органические кислоты, аминокислоты, спирты, сахара, витамины, эфирные масла, фенольные соединения и многие другие.
Как известно, рост и развитие растений зависят не только от их биологических особенностей, но и от условий внешней среды. Одним из таких условий является явление аллелопатии, которое А.М. Гродзинский рассматривает как прямое, непосредственное влияние выделений (метаболитов, экскретов, фитонцидов и т. п.) одного организма или его остатков (например, растений или микроорганизмов) на другого. Аллелопатия может вызывать как угнетение, так и стимуляцию роста и развития растений [4].
Американские ученые высказали экспериментально подтвержденную гипотезу, что уже при набухании семена выделяют в почвен- ный раствор мизерное количество некоторых химических веществ, которые воспринимаются другими семенами и по которым они способны определить будущий возможный уровень взаимоотношений в фитоценозе, соответственно которому может прорастать то или другое количество семян. Из-за незначительного количества выделенного вещества они получили название «информационные молекулы».
Целью данного исследования является изучение аллелопатического влияния водного экстракта шалфея эфиопского (Salvia aethiopis) природной флоры Нижнего Поволжья на прорастание семян растений-тестов.
Аллелопатическую активность определяли методом Т.А. Работнова [4], путем проращивания в чашках Петри семян редиса, пшеницы и томата в разной концентрации водного экстракта шалфея эфиопского (Salvia aethiopis) , с последующим вычислением процента всхожести как косвенного показателя степени аллелопатического воздействия. Для этого приготовили водный экстракт из высушенных листьев шалфея эфиопского. Растительное сырье заливали водой и кипятили в течение 20 минут, затем фильтровали, доводили водой до нужного объема.
В полученных растворах замачивали фильтровальную бумагу, на которую в чашках Петри раскладывали по 100 семян редиса, пшеницы и томата. Наблюдения за энергией прорастания, всхожестью семян и длиной корешков объектов проводили в течение 11 суток по общепринятым методикам. Было проведено 2 серии опытов по 3 закладки опыта в каждой. Повторность опытов четырехкратная.
Концентрация экстракта шалфея составляла 0; 25; 50; 75 и 100 %. Следует сказать, что по мере увеличения концентрации настоя цвет раствора приобретал все более насыщенный темно-коричневый цвет (табл. 1).
Таблица 1
Аллелопатическое влияние водного экстракта Salvia aethiopis на прорастание семян редиса
|
Концентрация раствора из шалфея, % |
Проросло семян, % |
Снижение всхожести, % |
||||
|
3-й день |
7-й день |
11-й день |
3-й день |
7-й день |
11-й день |
|
|
0 |
8 |
74 |
80 |
- |
- |
- |
|
25 |
8 |
8 |
8 |
50 |
66 |
72 |
|
50 |
6 |
6 |
6 |
52 |
68 |
74 |
|
75 |
6 |
6 |
6 |
52 |
68 |
74 |
|
100 |
4 |
4 |
4 |
54 |
70 |
76 |
Результаты исследования: по градации аллелопатического взаимодействия, предложенной Е.Ф. Семеновой с коллегами [5], уже на третий день наблюдалось сильное (от 50 до
54 %) ингибирование процесса прорастания семян тест-растений при всех изученных концентрациях экстракта шалфея эфиопского (см. табл. 1, 2, 3, 4).
Таблица 2
Аллелопатическое влияние водного экстракта Salvia aethiopis на прорастание семян пшеницы
|
Концентрация раствора из шалфея, % |
Проросло семян, % |
Снижение всхожести, % |
||||
|
3-й день |
7-й день |
11-й день |
3-й день |
7-й день |
11-й день |
|
|
0 |
52 |
56 |
58 |
- |
- |
- |
|
25 |
20 |
24 |
28 |
32 |
32 |
30 |
|
50 |
12 |
18 |
18 |
40 |
38 |
40 |
|
75 |
14 |
18 |
18 |
38 |
38 |
40 |
|
100 |
6 |
8 |
8 |
46 |
48 |
50 |
Таблица 3
Аллелопатическое влияние водного экстракта Salvia aethiopis на прорастание семян томата
|
Концентрация раствора из шалфея, % |
Проросло семян, % |
Снижение всхожести, % |
||||
|
3-й день |
7-й день |
11-й день |
3-й день |
7-й день |
11-й день |
|
|
0 |
12 |
32 |
56 |
- |
- |
- |
|
25 |
4 |
4 |
4 |
8 |
28 |
52 |
|
50 |
2 |
2 |
2 |
10 |
30 |
54 |
|
75 |
0 |
0 |
0 |
12 |
32 |
56 |
|
100 |
0 |
0 |
0 |
12 |
32 |
56 |
Таблица 4
Аллелопатическое влияние водного экстракта Salvia aethiopis на развитие проростков редиса (среднее по трем закладкам опыта)
|
Концентрация раствора из шалфея, % |
Проростков с листочками, % |
Длина стебелька, мм |
Длина корешка, мм |
|||
|
7-й день |
11-й день |
7-й день |
11-й день |
7-й день |
11-й день |
|
|
Пшеница |
||||||
|
0 |
64 |
10 |
10 |
15,2 |
12,2 |
22 |
|
25 |
8 |
8 |
8,6 |
10,8 |
8,3 |
12,3 |
|
50 |
2 |
2 |
6,3 |
8,6 |
7,4 |
9,0 |
|
75 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Томат |
||||||
|
0 |
56 |
58 |
22,3 |
24,1 |
13,3 |
17,6 |
|
25 |
24 |
24 |
21,6 |
21,6 |
12,1 |
13,3 |
|
50 |
18 |
18 |
18,2 |
18,6 |
8,4 |
8,7 |
|
75 |
18 |
18 |
17,6 |
17,9 |
6,7 |
6,9 |
|
100 |
8 |
8 |
12,3 |
12,3 |
4,4 |
4,4 |
|
Редис |
||||||
|
0 |
28 |
32 |
6,4 |
7,2 |
2,1 |
18,3 |
|
25 |
4 |
4 |
2,2 |
2,2 |
2,9 |
3,2 |
|
50 |
2 |
2 |
2,1 |
22,3 |
2,1 |
2,3 |
|
75 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
На 7-й день всхожесть семян под воздействием экстракта снизилась, что по вышеуказанной градации соответствует сильному аллелопатическому воздействию. Такая же тенденция прослеживалась и на 11-й день наблюдений.
При концентрации экстракта шалфея эфиопского 25 % и выше наблюдается сильное аллелопатическое ингибирующее влияние на прорастание семян, рост первичных корешков и развитие проростков.
С увеличением концентрации растительного экстракта наблюдалось сильное сдерживание первоначального роста проростков и корней всех тест-растений. На 7-й день на контроле с дистиллированной водой практически все проростки образовали семядольные листочки зеленого цвета.
Таким образом, водный экстракт Salvia aethiopis ингибирует прорастание семян и первоначальный рост проростков тест-расте-ний даже в небольших концентрациях, выбранных для исследований. Данный факт дает основания предполагать, что шалфей эфиопский принадлежит к видам-эдификаторам, средообразующее действие которых в значительной степени определяет облик ценоза. Изучение взаимных отношений растений друг с другом при совместном произрастании является одним из важнейших вопросов фитоценологии и биоценологии.
Результаты нашего исследования имеют не только теоретический интерес, но и практический аспект в рациональном использовании естественных и искусственно созданных фитоценозов.
