Перспективы использования биопрепаратов в селекции луков на зелень

Автор: Гинс М.С., Агафонов А.Ф., Гинс В.К., Байков А.А., Романов В.С., Пивоваров В.Ф., Логунова В.В., Гинс Е.М.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Агрохимия

Статья в выпуске: 6 (44), 2018 года.

Бесплатный доступ

Пищевую и фармакологическую ценность в листьях лука репчатого в основном представляют аскорбиновая кислота, хлорофиллы и вторичные метаболиты: каротиноиды, соединения фенольной природы. При этом их количество зависит от условий выращивания и обработки биопрепаратами. Опыт проводили в защищенном грунте на дерново-подзолистой почве в Московской области в условиях естественной инсоляции при температуре 20...25°С в марте месяце с использованием сортов лука селекции ВНИИССОК - Черный принц и Золотничок. Исследовалось влияние ростостимулирующих препаратов Альбит и Амир на содержание в листьях лука репчатого антиоксидантов и фотосинтетических пигментов. В работе показана перспективность использования ростостимулирующих растительных и бактериальных препаратов для некорневой обработки лука репчатого, позволяющих увеличить урожайность зеленых листьев и содержание антиоксидантов. В листьях лука сорта Черный принц наблюдали увеличение содержания аскорбиновой кислоты на 30% при обработке биопрепаратом Амир, а также увеличение массы листьев на 8% при обработке Амиром и на 14% - при обработке биопрепаратом Альбит. Внекорневая обработка листьев лука биопрепаратами Альбит и Амир приводила также к увеличению содержания суммы спирторастворимых антиоксидантов.

Еще

Лук репчатый, продуктивность, биологически активные вещества, антиоксиданты, пигменты

Короткий адрес: https://sciup.org/140238400

IDR: 140238400   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2018-6-70-72

Текст научной статьи Перспективы использования биопрепаратов в селекции луков на зелень

Гинс М.С.1,2* – чл.-корр. РАН, доктор биол. наук, зав. лаб. физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов Агафонов А.Ф.1 – кандидат с.-х. наук, зав. лаб. селекции и семеноводства луковых культур Гинс В.К.1 – доктор биол. наук, гл.н.с. лаб. физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов Байков А.А.1** – с.н.с. лаб. физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов Романов В.С.1 – кандидат с.-х. наук, с.н.с.

Основная задача для селекционеров, работающих с луковыми культурами – создание новых сортов, которые будут иметь качественное превосходство над существующими сортами, позитивно воздействуя на здоровье населения [1]. В селекции луковых культур, предназначенных для выгонки зелени, работа заключается в создании сортов и гибридов, которые отличаются большой массой листового аппарата с высокой фотосинтетической активностью, обеспечивающей накопление большого количества сухого вещества, углеводов, минеральных элементов, и биологически активных веществ [2]. Особенно актуальны эти исследования для сортов лука, используемых в защищенном грунте [3]. Выявление биохимических маркеров сортовых отличий в линиях лука позволит проследить и описать те изменения в их содержании, которые лежат в основе ответной реакции генома растения на действия позитивных и отрицательных факторов внешней среды.

Целью настоящей работы является изучение содержания антиоксидантов и фотосинтетических пигментов в листьях лука репчатого, обработанных ростостимулирующими препаратами Альбит и Амир.

Материалы и методы

Объектом исследования служили листья лука репчатого сортов селекции ВНИИССОК – Черный принц и Золотничок. Растения выращивали в Подмосковье в защищенном грунте при естественном освещении в марте месяце при температуре

20…25°С. В опытах использовали все листья с луковицы.

Для некорневой обработки листьев лука использовали коммерческий препарат Альбит, разработанный на основе почвенных бактерий Baccilus megaterium , индуцирующий защитные свойства по отношению к фитопатогенам и повышающий урожайность сельскохозяйственных культур [2, 4], и биопрепарат Амир, созданный на основе растительного сырья из растения амарант ( Amaranthus tricolor L.) сорта Валентина.

Определение суммарного содержания антиоксидантов в водных (АО H2O) и этанольных экстрактах (АО C2H5OH) производили амперометрическим методом с использованием галловой кислоты (ГК) в качестве стандарта [5]. Определение содержания фотосинтетических пигментов и содержание аскорбиновой кислоты проводили как описано в работе [6]. Растения обрабатывали биопрепаратами один раз за неделю до срезки. Опрыскивали в концентрации Альбит – 10-5 объемных % и Амир – 10-5 объемных %. В таблицах приведены средние арифметические значения и их стандартные отклонения.

Результаты и их обсуждение

Листья лука репчатого сорта Черный принц отличаются высоким содержанием аскорбиновой кислоты – от 60 до 80 мг% при выращивании в открытом грунте в летний период [7], тогда как в зелени лука Черный принц и Золотничок, выращенных в марте в защищенном грунте было обнаружено меньшее количество витамина C (табл. 1). Известно, что количество аскорбиновой кислоты в листьях лука в ранневесенний период можно повысить путем обработки луковиц ростостимулирующими биологически активными препаратами, хотя их действие на разные сорта лука неоднозначно. Ранее нами было обнаружено позитивное влияние на содержание витамина С в листьях лука репчатого сорта Штутгартер Ризен при предпосевной обработке луковиц биопрепаратом Альбит и селенатом натрия, в то время как в листьях сортов лука Одинцовец, Мячковский 300 и Бессоновский местный наблюдали некоторое уменьшение количества витамина С [1]. В нашем опыте действие препарата Альбит на содержание аскорбиновой кислоты и сухого вещества в листьях было неоднозначным. Для сорта Черный принц можно отметить некоторую тенденцию к росту, однако достоверно от контроля не отличающуюся. Сорт Золотничок оказался еще менее чувствительным к воздействию препарата Альбит

Лук репчатый Золотничок.

Variety of onion 'Zolotnychok'.

ство в данном случае результат был сравним с контролем, но имелась тенденция к росту.

Масса листьев лука репчатого сорта Черный принц при обработке листьев биопрепаратом Альбит увеличилась на 14%, Амир – на 8%. У сорта Золотничок увеличение массы листьев было незначительным по сравнению с контролем.

Основными фотоактивными компонентами листьев лука являются хлорофиллы и сопутствующие им каротиноиды, которые, в том числе, определяют эффективность фотосинтеза. При некорневой обработке листьев лука сорта Черный принц биопрепаратом Альбит наблюдали увеличение суммы хлорофиллов и тенденцию к уменьшению количества каротиноидов. Амир приводил к снижению обоих показателей. В то время как в листьях растений сорта Золотничок, обработанных биопрепаратом Альбит, происходило достоверное снижение суммы хло-

Таблица 1. Содержание аскорбиновой кислоты (мг%) в листьях растений лука, обработанных ростстимулирующими препаратами Альбит и Амир

Table 1. The content of ascorbic acid (mg%) in the leaves of onion plants treated with biostimulants Albit and Amir

Сорт

Контроль

Альбит

Амир

Черный принц

30±2

32±2

39±2

Золотничок

23±2

22±2

25±2

по указанным выше параметрам (табл. 1-2). При обработке биопрепаратом Амир наблюдали достоверное увеличение содержания аскорбиновой кислоты на 30% по сравнению с контролем в листьях сорта Черный принц, в листьях сорта Золотничок имелась лишь тенденция к росту. По показателю сухое веще-

рофиллов, а снижение суммы каротиноидов было на уровне тенденции. Обработка препаратом Амир давала результаты, сравнимые с контролем (табл. 3).

Суммарное содержание антиоксидантов в водном экстракте листьев лука сорта Черный принц снизилось при действии обоих биопрепаратов, а у сорта Золотничок при действии Амира

Таблица 1. Содержание аскорбиновой кислоты (мг%) в листьях растений лука, обработанных ростстимулирующими препаратами Альбит и Амир

Table 1. The content of ascorbic acid (mg%) in the leaves of onion plants treated with biostimulants Albit and Amir

Сорт

Контроль

Альбит

Амир

Черный принц

7,5±0,5

8,0±0,5

8,0±0,5

Золотничок

6,3±0,4

6,4±0,4

6,5±0,4

Таблица 3. Суммарное содержание хлорофилла (a+b), каротиноидов и низкомолекулярных антиоксидантов в листьях лука репчатого сорта Золотничок и Черный принц, обработанных биопрепаратами

Table 3. The total content of chlorophyll (a + b), carotenoids and low-molecular antioxidants in the onion leaves of the Zolotnichok and Chernyj prints varieties treated with biostimulants

Образец Хлорофилл Каротиноиды АО H2O АО C2H5OH мг/г мг-экв ГК/г Черный принц Контроль 0,73±0,04 0,24±0,01 0,31±0,02 0,39±0,02 Амир 0,62±0,03 0,21±0,01 0,27±0,01 0,44±0,02 Альбит 0,90±0,05 0,23±0,01 0,28±0,01 0,43±0,02 Золотничок Контроль 0,84±0,04 0,27±0,01 0,25±0,01 0,39±0,02 Амир 0,82±0,04 0,28±0,01 0,28±0,01 0,44±0,02 Альбит 0,75±0,04 0,25±0,01 0,24±0,01 0,41±0,02 уровень антиоксидантов повысился (табл. 3). В этанольных экстрактах, полученных из листьев изученных сортов, наблюдали возрастание содержания антиоксидантов при некорневой обработке листьев лука биопрепаратами Альбит и Амир.

Заключение

Были выявлены сортовые различия по способности листьев лука накапливать биологически активные вещества и фотосинтетические пигменты, установлена отзывчивость сортов на воздействие препаратов Альбит и Амир. Внесен вклад в разработку новых технологических приемов возделывания лука репчатого на выгонку в защищенном грунте, включающий использование экологически безопасных регуляторов, влияющих на качество листьев, что позволяет увеличить листовую массу лука и ее питательную ценность.

Работа выполнена при частичной поддержке "Проекта-победителя" Грантового конкурса Стипендиальной программы Владимира Потанина 2016/2017 (договор о гранте № ГПК-19/17 от 05.06.2017 г.)

Лук репчатый Черный принц. Variety of onion 'Cherniy prints'.

Список литературы Перспективы использования биопрепаратов в селекции луков на зелень

  • Кононков П.Ф., Камалеев Х.Б., Гинс М.С. Перспективные элементы технологии выращивания зелени лука репчатого для функционального питания//Всероссийский науч.-исслед. ин-т селекции и семеноводства овощных культур. Москва, 2006.
  • Гинс М.С., Гинс В.К., Байков А.А., Злотников А.К., Агафонов А.А., Логунова В.В. Влияние Альбита на продуктивность и пищевую ценность различных сортов лука//Защита и карантин растений. 2017. № 9. С. 22-23.
  • Гинс М.С., Камалеев Х.Б., Суслова Л.В., Кононков П.Ф., Агафонов А.Ф., Злотников А.К. Влияние ростстимулирующего препарата Альбит на морфометрические показатели лука репчатого//Гавриш. 2004. № 5. С. 23-34.
  • Gins M.S., Gins V.K., Baikov A.A. et al. Antioxidant content and growth at the initial ontogenesis stages of Passiflora incarnata plants under the influence of biostimulant Albit//Russ. Agricult. Sci. (2017) 43: 384. https://doi.org/10.3103/S1068367417050068
  • Гинс М.С., Гинс В.К., Байков А.А., Романова Е.В., Кононков П.Ф., Торрес М.К., Лапо О.А. Методика анализа суммарного содержания антиоксидантов в листовых и листостебельных овощных культурах//Учебно-методическое пособие. Москва, 2013.
  • Гинс М.С., Гинс В.К. Физиолого-биохимические основы интродукции и селекции овощных культур. Москва, 2011.
  • Гинс М.С., Пивоваров В.Ф., Гинс В.К., Кононков П.Ф., Дерканосова Н.М. ПРИ СОЗДАНИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР. Овощи России. 2014; (1): 4-9. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2014-1-4-9
Еще
Статья научная