Влияние комплексного соединения кобальта на пол и некоторые биологические характеристики шпината
Автор: Кончина Т.А., Опарина С.А., Баронова Е.В.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 1 (99) т.86, 2024 года.
Бесплатный доступ
Проблема половой дифференциации растений всегда занимала центральное место при изучении их биологических характеристик, так как процесс сексуализации растений контролирует количественные и качественные стороны формирования гамет и, в конечном счете, семян. Семенная продуктивность, в свою очередь, определяет эволюционную судьбу вида. К факторам, смещающим пол растений в ту или иную сторону, относятся различные химические соединения. Вопрос о влиянии предпосевной обработки комплексным соединением кобальта на половую дифференциацию растений в литературе не освещен. Процесс сексуализации растительных организмов служит одним из возможных путей повышения продуктивности растений, поэтому очевидна актуальность управления этим процессом. Влияние предпосевной химической обработки семян на процесс половой дифференциации, рост и продуктивность шпината огородного (Spinacia oleracea) изучалось по общепринятым методикам проведения полевых опытов с однолетними травами в полевых и лабораторных условиях. Проведённые исследования позволили установить, что с уменьшением количества листьев и их размеров снижается масса растений гинойкистов и андройкистов шпината в вариантах с предпосевной обработкой концентрациями диметилсульфоксида хлорида кобальта (II) 0,05% и 0,1%, что говорит о его ингибирующем действии. Эта же концентрация вызывает смещение пола в популяциях шпината в женскую сторону. Также было показано, что минимальная концентрация 0,01% не оказывает влияния на морфологические характеристики шпината, за исключением количества листьев гинойкистов, но повышает семенную продуктивность шпината. Определено, что с повышением концентраций диметилсульфоксида хлорида кобальта (II) до значений 0,05% и 0,1% жизнеспособность пыльцы резко снижается. Полученные данные показывают, что биологические и морфофизиологические характеристика шпината огородного изменяются в зависимости от используемой концентрации комплексного соединения кобальта (II). Динамика изменения семенной продуктивности также находится в определенной зависимости от экспериментального фактора. Изучение влияния предпосевной обработки семян шпината огородного диметилсульфоксидом хлоридом кобальта (II) на процесс его половой дифференциации позволяет, при дальнейшем накоплении экспериментального материала, прогнозировать продуктивность данного растения для использования в практических целях как одного из самых распространённых и питательных видов овощной зелени.
Шпинат огородный, семенная продуктивность, морфологические критерии, ингибитор, всхожесть, жизнеспособность пыльцы
Короткий адрес: https://sciup.org/140305674
IDR: 140305674 | DOI: 10.20914/2310-1202-2024-1-235-241
Список литературы Влияние комплексного соединения кобальта на пол и некоторые биологические характеристики шпината
- Сидорский А.Г. Эволюция половой организации цветковых растений. Н. Новгород: Волго-Вятское книж. изд-во, 1991. 210 с.
- Cane James H. Reproductive role of sterile pollen in cryptically dioecious species of flowering plants // Curr. Sci. (India). 1993. V. 65. № 3. P. 223–225.
- Doust L.L., Doust S.L. Leaf demography and clonal growth in female and male Rumex acetosella // Ecology. 1987. № 6. P. 2056–2058.
- Серков В.А., Хрянин В.Н., Зеленина О.Н. К проблеме регуляции процесса половой дифференциации растений конопли посевной // Инновационная техника и технология. 2017. № 2. С. 5–12.
- Konchina T., Oparina S., Sidorskaya V., Rostunov A., Zhestkova E. Effects of anthropogenic impact on sexual differentiation of certain species of the Genus Salix // Environment. Technologies. Resources. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. 2019. V. 1. P. 105-109.
- Godin V.N. Trioecy in Flowering Plants // Doklady Biological Sciences. 2022. V. 507. №. 1. P. 301-311.
- Кордюм Е.Л., Глущеко Г.И. Цитоэмбриологические аспекты проблемы пола покрытосеменных. Киев: Наукова Думка, 1976. 198 с.
- Хрянин В.Н., Чайлахян М.Х. Регуляция проявления пола у растений // 2 съезд Всесоюзного общества физиологов растений. Ч. 2. Минск, 1992. С. 227.
- Кунавин Г.А., Касторнова А.В. Фотосинтетический потенциал и урожайность шпината в зависимости от группы спелости сортов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 5(85). С. 97–100.
- Штайнерт Т.В., Алилуев А.В. Влияние фиторегуляторов пола на продуктивность огурца // Овощи России. 2023. № 4. С. 38–42.
- Чайлахян М.Х., Хрянин В.Н. Пол растений и его гормональная регуляция. М.: Наука, 1982. 173 с.
- Спицын И.П., Гугнявых А.В. Генетическая детерминация пола цветка у покрытосемянных рода Cerasus // Биол. и экология растений. 1996. С. 56–59.
- Coito J.L., Silva H., Ramos M.J.N., Montez M. et al. Vitis flower sex specification acts downstream and independently of the ABCDE model genes // Front. Plant Sci. 2018. doi:10.3389/fpls.2018.01029
- Müller N.A., Kersten B., Leite Montalvao A.P., Mähler N. et al. A single gene underlies the dynamic evolution of poplar sex determination // Nat. Plants. 2020. V. 6. P. 630–637.
- Leite Montalvão A.P., Kersten B., Fladung M., Müller N.A. The diversity and dynamics of sex determination in dioecious plants // Frontiers in Plant Science. 2021. V. 11. doi:10.3389/fpls.2020.580488.
- Смирнова Т.И., Шилова О.В., Никольский В.М., Тумасьева И.Г. и др. Комплексонаты кобальта на основе экологически безопасных комплексонов в качестве микроэлементных удобрений // Вестник Тверского государственного университета. Серия «Химия». 2021. № 1 (43). С. 127–133.
- Черных Ю.О., Куликова М.А., Ступаков А.Г. Зависимость морфометрических параметров льна и пажитника в ранний период жизни от разных концентраций хлорида кобальта в черноземе типичном // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2022. № 2 (34). С. 161–168.
- Hu X., Wei X., Ling J., Chen J. Cobalt: an essential micronutrient for plant growth? // Frontiers in Plant Science. 2021. V. 12. doi:10.3389/fpls.2021.768523
- Ulhassan Z., Shah M.A., Ali R.K., Wardah A. et al. Mechanisms of cobalt uptake, transport, and beneficial aspects in plants // Beneficial chemical elements of plants. John Wiley & Sons Ltd, 2023. 386 p.
- Banerjee A., Roychoudhury A. Beneficial aspects of cobalt uptake in plants exposed to abiotic stresses // Frontiers in Plant-Soil Interaction. Academic Press, 2021. P. 523-529.
- Лебедева А.Т. Шпинат заслуживает внимания // Картофель и овощи. 2000. № 2. С. 26–27. Бритиков Е.А. Биологическая роль пролина. М.: Наука, 1975. 87 с. ГОСТ 12038 – 84.
- Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М.: Изд-во стандартов, 1985. 56 с.
- Дубровский М.Л. Пыльца растений как биоиндикатор экологического состояния природных и антропогенных территорий // Наука и Образование. 2022. Т. 5. № 4. URL: http://opusmgau.ru/index.php/see/article/view/5341
- Pacini E., Dolferus R. Pollen developmental arrest: maintaining pollen fertility in a world with a changing climate. 2019. V. 10. doi:10.3389/fpls.2019.00679.