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'.