ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И БЕЛКОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ОБРАБОТАННЫХ ПОЛИПРЕНОЛАМИ

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрено влияние полипренолов растений Paulownia tomentosa S. и Gossypium hirsutum L. на содержания макро и микроэлементов, а также белков озимой пшеницы. В результате исследований было определено, что полипренолы способствует накоплению макроэлементов (Ca, P) и микроэлементов (Fe, Ti, Sn) в растениях.

ABSTRACT

This article discusses the effect of polyprenols of Paulownia tomentosa S. and Gossypium hirsutum L. on the content of macro and microelements, as well as winter wheat proteins. As a result of research, it was determined that polyprenols contribute to the accumulation of macroelements (Ca, P) and microelements (Fe, Ti, Sn) in plants.

Ключевые слова: Paulownia tomentosa S., Gossypium hirsutum L., полипренолы, озимая пшеница, белки.

Keywords: Paulownia tomentosa S., Gossypium hirsutum L., polyprenols, winter wheat, proteins.

Биологически активные соединения являются важнейшим одно из решающих факторов, регулирующих процессов органогенеза на всех этапах развития растений [1, с.1291-1298]. Биологически активные вещества могут стимулировать или замедлять физиологический процесс в зависимости от концентрации этих веществ [2, с. 81-83; 3, с. 30– 33; 4, с. 270; 5, с.16-20]. Исследование механизмов регуляторных процессов растений является научной основой практического применения биологически активных соединений в производстве сельского хозяйства, что делает их эффективным средством при формировании урожая и его качества [6, 110].

В настоящее время изменение климата приводит к снижению урожая озимой пшеницы. В последние годы повышение урожайности озимой пшеницы и улучшение качества зерна является актуальной задачей сельского хозяйства.

Важную физиологическую роль в жизни растений выполняют микроэлементы. Микроэлементы катализируют различные биохимические процессы, протекающие в организме растений, они повышают активность многих ферментов и иммунитет растений к болезням и вредителям [7, с.324; 8, с. 110].

Известно, что нехватка микроэлементов в растениях приводит к резкому снижению урожайности и его качества. При дефиците марганца наблюдается снижение содержания ДНК и РНК в растениях [9, с. 247]. Особую роль в регулировании генетической функции растений выполняет марганец, усиливая синтез белков, аминокислот, полипептидов и аскорбиновой кислоты.

Актуальность изучения содержания химических элементов в растениях также связана с необходимостью регулирования их количества в рационах человека, контролем использования минеральных удобрений, оценкой обеспеченности микроэлементами земель сельскохозяйственного назначения. Решение этой задачи предусматривает изучение влияние природных регуляторов роста, поскольку они способствуют накоплению микроэлементов, обладают меньшей токсичностью [11, с. 43-60]. Регуляторы роста растений способствуют росту и развитию растений от прорастания семян до зрелости растений [12, с. 160].

Цель. Целью настоящих исследований является изучение влияние полипренолов растений Paulownia tomentosa S. и экстракт растения Gossypium hirsutum L. (Учкун - содержащие полипренолы) на количественный состав микро - и макроэлементов в обработанных растениях и содержание белков проростках озимой пшеницы сорта Бунёдкор.

Методы исследования

Петролейно эфирный экстракт листьев растений P. tomentosa фракционировали на колоночной хроматографии и выделяли полипренолы [13, с. 104].

Мелкоделяночные опыты по определению эффективности полипренола растения P. tomentosa и биостимулятор Учкун были проведены на территории института химии растительных веществ АН РУз. Эксперименты проводились согласно по общепринятой методике [14, с.160-164]. В мелкоделяночном опыте полипренолы испытывался с помощью метода предпосевного увлажнения семян, а также метода опрыскивания растений во время вегетации. Ширина междурядий 90 см. Предшественник-пшеница. За вегетационный период посевы получили две подкормки азотными удобрениями, три культивации, четыре полива и два ручных мотыжения.

Количественный анализ состава макро и микроэлементов на озимой пшенице был изучен методом оптика эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмы ОЭС с ИСП Optima-2400 DV (Perkin Elmer США) [15, с. 43]. Количественное определение общего азота и белка на проростках пшеницы проводили спектрофотометрическим методом [16, с. 430].

Результаты исследования и обсуждение

Изучено действие предпосевной обработки семян озимой пшеницы полипренолами P. tomentosa и биостимулятор Учкун на накопление микро – и макроэлементов в растениях.

Полученные результаты исследований свидетельствуют об усилении энергии прорастания семян при предпосевной обработке семян используемыми полипренолами полевой всхожести.

В результате исследований было определено, что предпосевная обработка семян озимой пшеницы полипренолами растения P. tomentosa способствовала накоплению макроэлементов (Са, P) и микроэлементов (Fe, Ti, Sn). При обработке биостимулятором Учкун наблюдалось увеличение содержание (Mg, Sn) в растениях (табл 1).

Таблица 1.

Содержание макро – и микроэлементов в зеленой массе озимой пшеницы в вегетационном опыте, конец кущения, 2022 г.

По результатам исследований по изучению влияние предпосевной обработки семян пшеницы сорта «Бунёдкор» на содержание азота и общего белка в проростках. Как видно из приведенных данных (табл.2), наблюдалась высокая эффективность замачивания семян на выход общего белка.

Таблица 2.

Содержание белка в проростках озимой пшеницы после замачивания семян растительными полипренолами

В опытах на семенах озимой пшеницы сорта Бунёдкор при воздействии Учкуном и Учкун плюс выход белка превышал контроль, соответсвенно, на 36,7% и 90,0%, тогда как при замачивании полипренолами P. tomentosa достигло максимального значения и превышало на 102,8%.

Таким образом, следует отметить, что использование полипренолов методом предпосевной обработки семян позволило повысить в проростках содержание белка по сравнению с контролем в полтора – два раза.

Следующая часть экспериментов заключалась в изучение содержания белка озимой пшеницы при опрыскивании проростков полипренолом растения P. tomentosa и биостимулятором Учкун (табл. 3).

В опытах на сорте озимой пшеницы Бунёдкор в вариантах с применением биостимулятора Учкун выход азота и белка был выше на 16,0%, при обработке Учкун-плюс на 9,0 %, при опрыскивании  полипренолами P. tomentosa было практически на уровне контроля.

Таблица 3.

Содержания белка в проростках озимой пшеницы после опрыскивания растительными полипренолами

Выводы

Таким образом, в растениях озимой пшеницы, произрастающих в условиях Ташкентской области из всех изучавшийся макроэлементов больше всего содержалось фосфора и калия. Наиболее высокая их концентрация была характерна для пшеницы обработанные полипренлом P. tomentosa. Из микроэлементов отмечено наибольшее содержание в растениях озимой пшеницы железа. В результате проведения сравнительной оценки двух методов обработки озимой пшеницы полипренолами, было выявлено, что на содержание азота и белка в проростках наилучшей обработкой является замачивание семян пшеницы.

При выращивании озимой пшеницы с желаемыми качествами необходимо учесть их биологические особенности накопления макро- и микроэлементов, жизненно необходимых для человека.

Список литературы

1. Кефели В.И. Комплексный метод определения природных регуляторов роста. Биотесты // Физиология растений. -Москва, 1975, Т.22, Вып. 6, С.1291-1298.
2. Сахибгареев, А. А., Гарипова, Г. Н. Минеральное питание и пестициды на посевах ячменя в Башкортостане. Вестник аграрной науки Дона, 2012, №4, Т. 20, С. 81-83.
3. Isaychev, V. A. Influence of growth regulators and fertilizers on production processes and yield of winter wheat in the forest-Steppe of the Volga region / V. A. Isaychev, V. G. Polovinkin, E. V. Provalova // Vestnik Kurgan gsha. 2012, № 3, P. 30 - 33.
4. В.И. Костин, В.А. Исайчев, О.В. Костин. Элементы минерального питания и росторегуляторы в онтогенезе сельскохозяйственных растений/ М.:Колос. 2006, С. 270.
5.  Шаповал О.А., Можарова И.П.,Коршунов А.А. Регуляторы роста растений в агротехнологиях // Защита и карантин растений, № 6, 2014, C. 16-20.
6. Галушко Н.А. Физиологические особенности формирования продуктивности озимой пшеницы при воздействии биологически активных веществ и минеральных удобрений, автореф. дисс. на соис. уч. канд. биол. н., Воронеж 2008, С. 110.
7. Школьник М. Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, 1974, С.324.
8. Ковда В. А., Зырин Н. Г., Васильева В. Д. Альбом схематических карт микроэлементов в почвах Европейской части СССР // Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. Л.: Наука, 1970, С. 110.
9.  Власюк П.А. Микроэлементы в окружающей среде // П.А. Власюк. – Киев: Наукова Думка, 1980, С. 247.
10.  Лукин С.В., Авраменко П.М., Меленцова С.В. Динамика содержания подвижных форм цинка и марганца в пахотных почвах Белгородской области // Агрохимия. 2006, № 7, С. 5-8.
11.  Органическое сельское хозяйства в Узбекистане: состояние практика и перспективы. FAO – Tашкент. 2018, С. 43-60.
12. Баширова Р.М., Усманов И.Ю., Ломаченко Н.В. Вещества специализированного обмена растений (Классификация. Функции): учебное пособие. - Уфа: Башкирский университет, 1998, C.160.
13.  Мамарозиков У.Б., Хидырова Н.К., Шахидоятов Х.М.. Полиизопреноиды листьев Paulownia tomentosa. Актуальные проблемы химии природных соединений. Конференция молодых ученых посвященная памяти академика С.Ю. Юнусова. –Ташкент, 2015, С.104.
14.  Доспехов Б.А., Методика полевого опыта. – Москва, Агропромиздат, 1985. - С.160-164.
15.  Определение элементного состава образцов растительного происхождения (травы, листья) атомно-эмиссионным и массспектральными методами анализа. НСАМ № 512-МС. М., 2011. С.43.
16. Ермаков А.И., Арасимович В.В. В кн.: Методы биохимического исследования растений М:. 1982. С.430.