Влияние обработки зараженных семян лектинсодержащими экстрактами на вредоносность пыльной головни и продуктивность ячменя

автор:
источник: Вестник Полтавского государственного сельскохозяйственного института 2000 год №2

Враховуючи те, що в останні роки збільшилось пестицидне навантаження на агрофітоценози, перед науковцями стоїть завдання розробити ефективні, екологічно безпечні, заходи для зниження шкодочинності хвороб і зокрема сажки. Зазначимо, що лише в Полтавській області частка площ, уражених летючою сажкою ячменю, становить 71,4%. Одним з напрямків пошукових робіт слід вважати застосування біологічно активних речовин з фунгістатичною дією. Серед них увагу дослідників привертають такі органічні сполуки як лектини.

Доведено, що рослини містять велику кількість специфічних білків – лектинів різної спорідненості до вуглеводів (2,4). Чисті лектини та екстракти з їх участю здатні регулювати різноманітні фізіологічні процеси у житті рослин (1,6). Нами встановлено, що вони пригнічують розвиток теліоспор летючої сажки ячменю (3). При цьому значною активністю характеризуються лектинмісткі екстракти обліпихи крушиновидної (Hippophae rhamnoides L.), цмину піскового (Helichrysum arenarium (L.) Moench.) та нагідок лікарських (Calendula officinalis L.)

З метою вивчення дії лектинмістких екстрактів в польових умовах нами були закладені дрібноділяночні досліди на ярому ячмені сорту Добробут. Штучно інокульоване насіння обробляли нативними екстрактами обліпихи крушиновидної, цмину піскового та нагідок лікарських в концентраціях 0,1…0,0001% і висівали в грунт. У контролі насіння не обробляли. В одному з варіантів насіння обробляли фундазолом (3 кг/т) для порівняння властивостей лектинмістких екстрактів з цим фунгіцидом. Нами було встановлено, що ураженість летючою сажкою на контролі за роки досліджень становила 26,7% (табл.1). Обробка насіння фундазолом значно знижувала цей показник до 4,7%, що в 5,7 раза нижче, ніж у контролі. Найбільш результативним було застосування екстракту обліпихи крушиновидної. За роки досліджень при його застосуванні ураженість знизилась на 8,0%…11,9% в порівнянні з контролем. При цьому 0,1-процентна концентрація екстракту значно гальмувала захворювання. Екстракти з нагідок лікарських мали меншу фунгістатичну активність (15,2% … 19,8%), що в порівнянні з контролем було на 6,9%…11,5% нижче. Лектинмісткі екстракти цмину піскового були ще менш дійовішими. Лише один з цих, а саме в 0,1% концентрації статистично достовірно знижував ураженість хворобою (табл.1).

Обробка насіння екстрактами не вплинула на продуктивну кущистість (табл.2). Кореляційний аналіз підтверджує що цей показник має слабкий зв’язок з іншими елементами структури урожаю (табл.3).

Довжина колосу на дослідах мала тенденцію до зниження, а на деяких варіантах вона зменшувалась досить суттєво, на 0,22…0,32 см. (табл.2). При цьому не спостерігалось тісних кореляцій з іншими показниками, за винятком кількості зерен у колосі (r=0,841). Останній показник достовірно не змінювався і був пов’язаний з таким показником, як маса 1000 зерен (r=0,507), зміни якого майже у всіх варіантах досліду були досить незначними. Достовірно він збільшився лише при обробці насіння фундазолом і 0,1% екстрактом обліпихи.

Незважаючи на те, що більшість показників структури збільшувались не суттєво, урожайність на всіх варіантах досліду, за винятком варіантів з екстрактами цмину піскового, зросла і мала статистичне підтвердження. Серед лектинмістких екстрактів, що вивчалися, стабільне і значне збільшення було отримано на варіантах з екстрактами обліпихи крушиновидної (+14,57…+21,42 г/м2) і нагідок лікарських (+9,81…+22,03 г/м2). На варіантах із застосуванням екстрактів цмину піскового суттєвих змін урожаю не спостерігалось, що, на нашу думку, пов’язано з їх низькою фунгістатичною активністю. Продуктивність ячменю визначалась перш за все такими показниками, як: кущистість (r=0,585), кількість зерен у колосі (r=0,489), маса 1000 зерен (r=0,697). Вона мала негативну кореляцію з ураженістю хворобою (r=-0,849). Останній показник характеризують суттєві від’ємні кореляції з продуктивною кущистістю (r=-0,460) та масою 1000 зерен (r=-0,533).

Таким чином, при обробці інокульованого насіння ячменю лектинмісткими екстрактами обліпихи крушиновидної і нагідок лікарських знизилась ураженість рослин летючою сажкою, завдяки чому збільшилась їх урожайність. Вважаємо доцільним подальше вивчення фунгістатичних властивостей лектинмістких рослинних екстрактів, перш за все з обліпихи крушиновидної, лектини з якої мають високу біологічну активність (5).

БІБЛІОГРАФІЯ

1. Королев Н.П. Лектины – инструмент для исследования биологических мембран. – Успехи современной биологии. –1978.– №3 – С. 463 – 476.

2. Луцик М.Д., Панасюк Е.Н., Луцик А.Д.Лектины. – Львoв.: Вища школа.- 1981. –156с.

3. Писаренко В.М., Поспєлова Г.Д. Вплив рослинних екстрактів та їх компонентів на проростання теліоспор летючої сажки ярого ячменю (Ustilago nuda (Jens.) Kell. et Sw.) // Вісн. Полтавськ. держ. с.-г. інституту. – 1999.– № 6. – С. 30 – 32.

4. Поспeлов С.В., Самородов В.Н. Лектины в цветковых растениях Украины // Третья Укр. конф. по мед. ботанике: Тез.докл. Ч.1 – К., 1992 – С.119 – 120.

5. Поспєлов С.В., Самородов В.М., Голинська Є.Л. Обліпиха крушиновидна – джерело лектинів високої активності // IX з’їзд Укр. ботан. тов-а: Тези доповідей. – К.: Наук.думка. – 1992. – С.227 – 228.

1. Вплив обробки насіння лектинмісткими екстрактами на ураженість летючою сажкою та продуктивність ячменю (середнє багаторічне)
Варіанти досліду Концентрація екстракту, % Ураженість летючою сажкою,% Урожайність, г/м2 +/- до контролю
г/м2 %
Контроль - 26,7 184,15 - -
Фундазол 50% з.п. - 4,7* 227,40* +43,25 +23,49
Лектимісткі екстракти:
Обліпиха крушиновидна 0,1 14,8* 198,72* +14,57 +7,91
Обліпиха крушиновидна 0,01 16,0* 198,84* +14,69 +7,98
Обліпиха крушиновидна 0,001 18,6* 205,57* +21,42 +11,63
Обліпиха крушиновидна 0,0001 18,7* 203,09* +18,94 +10,29
Цмин пісковий 0,1 20,2* 183,59 -0,56 -0,30
Цмин пісковий 0,01 25,1 177,24 -6,91 -3,75
Цмин пісковий 0,001 26,2 178,01 -6,14 -3,33
Цмин пісковий 0,0001 26,6 179,90 -4,25 -2,31
Нагідки лікарські 0,1 15,2* 184,06* -0,09 -0,09
Нагідки лікарські 0,01 19,8* 193,96* +9,81 +5,33
Нагідки лікарські 0,001 17,4* 200,41* +16,26 +8,83
Нагідки лікарські 0,0001 16,9* 206,18* +22,03 +11,96
НІР 0,05 - 1,78 8,95 - -
*- різниця істотна до контролю на рівні 0,05

2. Структура урожаю при обробці насіння ячменю лектинмісткими екстрактами (середнє за роки досліджень)
Варіанти досліду Концентрація екстракту, % Продуктивна кущистість, шт. Довжина колосу, см Кількість зерен у колосі, шт. Маса 1000 зерен, г
Контроль - 1,35 7,35 14,03 38,95
Фундазол 50 з.п. - 1,39 7,30 14,13 39,41*
Лектинмісткі екстракти:
Обліпиха крушиновидна 0,1 1,35 7,03* 13,97 39,48*
Обліпиха крушиновидна 0,01 1,38 7,13* 14,00 39,23
Обліпиха крушиновидна 0,001 1,38 7,35 14,17 39,15
Обліпиха крушиновидна 0,0001 1,37 7,40 14,15 39,06
Цмин пісковий 0,1 1,36 7,06* 13,89 38,26*
Цмин пісковий 0,01 1,37 7,10* 13,96 38,44*
Цмин пісковий 0,001 1,35 7,25 14,04 38,89
Цмин пісковий 0,0001 1,37 7,35 14,15 38,99
Нагідки лікарські 0,1 1,37 7,23 13,97 39,00
Нагідки лікарські 0,01 1,39 7,23 14,02 38,97
Нагідки лікарські 0,001 1,40 7,28 14,03 39,16
Нагідки лікарські 0,0001 1,41 7,35 14,08 39,22
НІР 0,05 - 0,06 0,18 0,23 0,35
*- різниця істотна до контролю на рівні 0,05

3. Кореляційний аналіз урожаю ячменю та його структури
Показники Ураженість летючою сажкою Продуктивна кущистість Довжина колосу Кількість зерен у колосі Маса 1000, зерен
Урожайність -0,849** 0,585* 0,286 0,489* 0,697**
Ураженість летючою сажкою -0,460* 0,073 -0,107 -0,583*
Продуктивна кущистість 0,342 0,322 0,311
Довжина колосу 0,841** 0,309
Кількість зерен у колосі 0,507*
* - суттєво на рівні 0,1; ** - суттєво на рівні 0,01
Поделиться: