AGRIS - 

Data provenance by Country

2022

Kiseleva, G.K. | Il'ina, I.A. | Petrov, V.S. | Zaporozhets, N.M. | Sokolova, V.V. | Vyalkov, V.V.

Last years, the frequency of stressful negative temperatures in winter has increased in the southern region of the Russian Federation. Low-temperature stresses lead to serious damage and reduce the yield of the grape plant. The article presents the results researches related to the study of resistance to low negative temperatures of grape varieties of various ecological and geographical groups according to the activity of the peroxidase enzyme and its isoforms. The objects of research were grape varieties (interspecific hybrids) of European-American origin ('Dostoyny', 'Krasnostop AZOS', 'Vostorg'), Western European origin ('Aligote'), Eastern European origin ('Zarif') and Euro-Amur-American origin ('Crystal'). The aim of the work was to study the activity of peroxidase, its isoforms and, on the basis of the obtained research results, to identify the most resistant to low temperatures grape varieties in the conditions of the southern region of Russia. According to the obtained data on the activity of peroxidase and the electrophoretic separation of peroxidases in polyacrylamide gel, resistant and less resistant grape varieties to low negative temperatures were identified. Resistant grape varieties 'Crystal', 'Krasnostop AZOS', 'Vostorg' are characterized by a slight increase in peroxidase activity during the autumn-winter period (1.1-1.4 times), a greater number of isoforms, and their qualitative composition. For less resistant grape varieties 'Dostoyny', 'Aligote', 'Zarif' a greater increase in peroxidase activity (1.7-2.4 times), a small number of isoforms and their disappearance under conditions of artificial stress are characteristic. The conclusion is that the study of peroxidase activity in the shoots of a grape plant and changes in the isoperoxidase spectrum can be used as diagnostic criteria for assessing grape varieties for resistance to low negative temperatures in winter. | В южном регионе Российской Федерации в последние годы увеличилась повторяемость стрессовых отрицательных температур в зимний период. Низкотемпературные стрессы приводят к серьезным повреждениям и снижению урожайности виноградного куста. Представлены результаты исследований, связанных с изучением устойчивости к низким отрицательным температурам сортов винограда различных эколого-географических групп по активности фермента пероксидазы и ее изоформ. Объектами исследований были сорта винограда (межвидовые гибриды): европейско-американского происхождения – Достойный, Красностоп АЗОС, Восторг; западноевропейского происхождения – Алиготе; восточноевропейского происхождения – Зариф; евро-амуро-американского происхождения – Кристалл. Цель работы – изучить активность пероксидазы, ее изоформы и на основании полученных результатов исследований выделить наиболее устойчивые к низким температурам сорта винограда в условиях южного региона России. По полученным данным активности пероксидазы и проведенному электрофоретическому разделению пероксидаз в полиакриламидном геле выделены устойчивые и менее устойчивые сорта винограда к низким отрицательным температурам. Для устойчивых сортов винограда Кристалл, Красностоп АЗОС, Восторг характерно слабое повышение активности пероксидазы в течение осенне-зимнего периода (в 1,1-1,4 раз), большее число изоформ, их качественный состав. Для менее устойчивых сортов винограда Достойный, Алиготе, Зариф – большее повышение активности пероксидазы (в 1,7-2,4 раз), небольшое число изоформ и их исчезновение в условиях искусственного стресса. Сделан вывод, что активность пероксидазы в побегах виноградного растения и изменения в изопероксидазном спектре можно использовать в качестве диагностических критериев оценки сортов винограда на их устойчивость к низким отрицательным температурам в зимний период.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kolodyaznaya, V.S. | Kostuk, V.A., St. Petersburg State National Reseach Univ. of Information Technology, Optical Design and Engineering

Summaries (En, Ru) | 9 ill. | Яблоки осенних сортов Грушовка Юдичева, Кордоновка и Пепин Шафранный вырастили по общепринятой технологии в Ленинградской области. Для создания газовой среды в процессе их хранения была использована новая композиционная мембрана, состоящая из подложки на основе трековых мембран из полиэтилентерефталата и селективного слоя на основе кремнийорганического блоксополимера (диаметр пор 0,2 мкм, селективность 5,0). Показано, что в процессе хранения яблок осенних сортов изменение активности терминальных оксидаз зависит от сорта яблок, продолжительности хранения, газового состава и типа ферментов. Выявлены кинетические зависимости изменения активности ферментов фенолоксидазы, пероксидазы и каталазы от продолжительности хранения осенних сортов яблок Кордоновка, Грушовка Юдичева и Пепин Шафранный в обычной (ОА) и контролируемой атмосфере (КА). Получены уравнения регрессии, характеризующие эти зависимости. Определены константы скорости реакций инактивации исследуемых ферментов в процессе хранения яблок осенних сортов в ОА и КА. Установлено, что при хранении яблок в КА с пониженной концентрацией кислорода (до 5,2±0,1%) и повышенной – диоксида углерода (до 3,6±0,1%) активность ферментов фенолоксидазы, пероксидазы и каталазы снижается. Константы скорости реакции инактивации ферментов уменьшаются в 1,15–1,77 раза в зависимости от сорта и типа ферментов. Показано, что при адаптации яблок к низкой положительной температуре и измененному составу газовой среды терминальные оксидазы выполняют регуляторные функции. | 7 ref. | The apples of autumn varieties Grushovka Yudicheva, Kordonovka and Pepin Shafranny were grown in the Leningrad Region. To form a gaseous atmosphere during their storage a new composite membrane was used, it consisted of a substrate based on the polyethylene terephthalate track membranes and a selective layer based on the organosilicon block copolymer (pore diameter 0.2 µm, selectivity 5.0). It was shown that during storage the change of the terminal oxidase activity depended on the apple variety, storage duration, gas composition and enzyme type. The kinetic dependences of changes in the activity of phenol oxidase, peroxidase, and catalyse enzymes on the storage duration of autumn apple varieties Grushovka Yudicheva, Kordonovka and Pepin Shafranny in the normal atmosphere (NA) and controlled atmosphere (CA) were revealed. The regression equations characterizing these dependences were obtained. The velocity constants of inactivation reactions of the enzymes studied during storage of autumn varieties in NA and CA were determined. It was established that the activity of the enzymes of phenol oxidase, peroxidase, and catalyse decreased when storing apples in CA with reduced oxygen concentration (up to 5.2±0.1%) and with increased carbon dioxide concentration (up to 3.6±0.1%) decreased. The velocity constants of enzyme inactivation reactions decreased 1.15–1.77 times depending on the variety and enzyme type. It was shown that when the apples were adapted to the positive low temperature and the modified gas madium composition, then the terminal oxidases performed the regulatory functions.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Markovskaya, G.K. | Guseva, S.A., Samara State Agrarian Univ.

The research is aimed at the development of effective methods to restore soil fertility under intensive agrogenic loads. The studies were conducted in the Samara region from 2016 to 2018. The following variants of single-species and mixed crops of perennial grasses were studied: 1 awnless brome; 2 crested wheat grass; 3 awnless brome + smooth brome; 4 crested wheat grass + Agropyron; 5 awnless brome + smooth brome + Hungarian sainfoin; 6 crested wheat grass + Agropyron + Hungarian sainfoin. Medium soil samples were taken from the experimental field from all variants of single-species and mixed crops of perennial grasses in triplicate in three periods: beginning, middle, and end of the growing season. Samples were taken from depth of 0-20 cm and 20-40 cm. Bacteria count was assessed by sowing special soil mixture on the solid sterile MPA media according to the method of J. Sega. Enzyme activity was determined by the method of A. Sh. Galstyan. The numeric data of the research were treated by the dispersion method. When studying the activity of PPO, a high activity of this enzyme was observed in the soil layer of 20-40 cm. The analysis of the activity of the enzyme peroxidase has various indicators both between the studied variants and in the soil section. The high activity of the enzymes was noted in the variants "awnless brome + smooth brome" and "crested wheat grass + Agropyron + Hungarian sainfoin". In the process of research, a correlation was found between peroxidase activity and the number of bacteria. The highest coefficient of humification was noted in the "awnless brome", the lowest – "crested wheat grass + Agropyron + Hungarian sainfoin". From 2016 to 2018, in the first variant, a decrease in the coefficient of humification is observed. The variants with the optimal species composition: "awnless brome", "awnless brome + smooth brome", "awnless brome + smooth brome + Hungarian sainfoin" have been identofoed. | Цель исследований – разработка эффективных приемов восстановления плодородия почв при интенсивных агрогенных нагрузках. Исследования проводились в Самарской обл. в 2016-2018 гг. Изучались следующие варианты одновидовых и смешанных посевов многолетних трав: 1. кострец безостый; 2. житняк гребневидный; 3. кострец безостый + кострец прямой; 4. житняк гребневидный + пырей сизый; 5. кострец безостый + кострец прямой + эспарцет песчаный; 6. житняк гребневидный + пырей сизый + эспарцет песчаный. С опытного поля со всех вариантов одновидовых и смешанных посевов многолетних трав в трехкратной повторности отбирались средние образцы почвы в три срока: начало, середина и конец вегетации. Образцы отбирались с глубины 0-20 см и 20-40 см. Количественный учет численности бактерий проводился методом посева почвенной "болтушки" на твердые стерильные среды МПА по методике Й. Сеги. Активность ферментов определяли по методу А. Ш. Галстяна. Числовые данные исследований обработаны дисперсионным методом. При изучении активности ПФО наблюдалась высокая активность фермента в слое почвы 20-40 см. Анализ активности фермента пероксидаза имеет различные показатели как по вариантам, так и в различных слоях почвы. Высокая активность ферментов отмечена в вариантах "кострец безостый + кострец прямой" и "житняк гребневидный + пырей сизый + эспарцет песчаный". В процессе исследований была выявлена корреляция между активностью пероксидазы и численностью бактерий. Самый высокий коэффициент гумификации был отмечен в варианте "кострец безостый", самый низкий – в варианте "житняк гребневидный + пырей сизый + эспарцет". С 2016 г. по 2018 г. в первом варианте наблюдается спад коэффициента гумификации, в остальных вариантах отмечено повышение данного показателя. Определены варианты с оптимальным видовым составом: "кострец безостый", "кострец безостый + кострец прямой", "кострец безостый + кострец + эспарцет песчаный".

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Levshenko, M.T. | Borchenkova, L.A. | Kanevskij, B.L. | Pokudina, G.P. | Shishkina, N.S., All-Russia Research and Development Inst. of Conservation Technology, Moscow Region

A possibility of blanching of potatoes prepared for quickly freezing and cut into cubes having a size of 13x13x13 mm by treating them with a UHF field with a capacity of 450 and 600 W during 10-90 s was studied. As control potato cubes (PC) blanched in boiling water for 1-3 min were used. In the study there was used a household microwave oven. The blanching efficiency was estimated by activity of the most thermally resistant enzymes – oxidase and peroxidase. To determine the oxidase activity, an aqueous alcohol solution of alpha-naphthol and dimethyl-n- phenylenediamine (so called oxidase test) were used, and to determine the peroxidase activity, - hydroquinone and hydrogen peroxide were used. The indicator solutions were applied to a fresh potato cut-off. The activity of enzymes was determined before and after PC storage in frozen state. After blanching the microbial contamination of PC was determined. It has been found that the full activation of oxidase on the surface and inside PC under blanching in boiling water occurs after 2.5 and 2.0 min, and peroxidase – after 3 and 3 min, respectively. When treating PC with a UHF field with a capacity of 450 and 600 W, the full activation of oxidase and peroxidase both on the surface and inside PC lasted 50 and 40 s, respectively. The capability of oxidase and peroxidase to be reactivated after storing PC in frozen state was not detected for all methods of blanching. The treatment with a UHF field with a capacity of 450W reduced the contamination of PC more than 100 times; with a capacity of signal of 600 W the full inhibition of bacterial microflora took place. It has been concluded that the method of UHF-filed treatment may be successfully used in the process of potato preparation for freezing. | Изучали возможность бланширования (БЛ) картофеля, подготовленного к быстрому замораживанию и нарезанного кубиками размером 13x13x13 мм, путем обработки его СВЧ-полем мощностью 450 и 600 ВТ в течение 10-90 с. В качестве контроля использовали кубики картофеля (КК), прошедших БЛ в кипящей воде в течение 1-3 мин. В исследованиях использовали бытовую микроволновую печь. Об эффективности БЛ судили по активности наиболее термоустойчивых ферментов– оксидазы (ОК) и пероксидазы (ПО). Для определения активности ОК использовали водно-спиртовой раствор альфа-нафтола и диметил-n-фенилендиамина (т.н. оксидазный тест), а для определения активности ПО – растворы гидрохинона и перекиси водорода. Индикаторные растворы наносили на свежий срез КК. Активность ферментов определяли до и после хранения КК в замороженном состоянии. После проведения БЛ определяли микробиологическую обсемененность КК. Установили, что полная инактивация ОК на поверхности и внутри КК при БЛ в кипящей воде происходит через 1,5 и 2,0 мин, а ПО – через 3 и 3 мин соответственно. При обработке КК СВЧ-полем мощностью 450 и 600 Вт полная инактивация ОК и ПО как на поверхности, так и внутри КК проходила за 50 и 40 с соответственно. Способность ОК и ПО восстанавливать свою активность после хранения КК в замороженном состоянии не обнаружена при всех способах БЛ. Обработка КК СВЧ-полем мощностью 450 Вт обеспечивала снижение обсемененности КК более чем в 100 раз, при мощности сигнала в 600 Вт происходило полное ингибирование бактериальной микрофлоры. Сделан вывод что, способ термообработки в СВЧ-поле может быть успешно применен в технологическом процессе подготовки картофеля к замораживанию.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Turkovskaya, O.V. | Dubrovskaya, E.V. | Grinev, V.S. | Balandina, S.A. | Pozdnyakova, N.N., Russian Academy of Sciences, Saratov (Russian Federation). Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms

Natural ecosystems have powerful detoxifying potential, which is ensured by the degradative activity of microorganisms, including ascomycetes, which are one of the largest groups in the fungal kingdom. Here we examined the degradation of oil and PAHs by micromycetes with different ecological strategies and detected ligninolytic enzymes implicated in the oxidation of the pollutants. We used four ascomycete strains with different taxonomic affiliations and ecological strategies. These were Fusarium oxysporum IBPPM543, Lecanicillium aphanocladii IBPPM542, Cladosporium herbarum MUT3238, and Geotrichum candidum MUT4803. The fungi were grown in liquid media with different compositions that received additions of the pollutants used: oil, PAHs, and anthraquinone-type dyes. All treatments in the experiments and analyses had no less than three replications, and each experiment was repeated no less than three times. All fungi oxidized oil; the utilization was from 46 to 82% of the initial concentration of 5 g/l within 14 days. C. herbarum MUT 3238 metabolized all PAHs included in the study (anthracene, phenanthrene, and fluorene) almost completely (initial concentration, 0.05 g/l). L. aphanocladii IBPPM 542 degraded anthracene, phenanthrene, and fluorene by 40, 63, and 81%, respectively. F. oxysporum IBPPM 543 utilized phenanthrene and fluorene only by 20 and 40%, respectively. PAH degradation by G. candidum MUT4803 was not greater than 18%. The degradation of the pollutants was accompanied by the production of extracellular peroxidases by all fungi except G. candidum. Neither of the fungi produced lignin peroxidase or laccase. Identification of the PAH oxidation products allowed us to suggest a pathway for PAH degradation by the tested fungi with an extracellular Mn-peroxidase. The degradation proceeds through the formation of quinones and carboxylic acids, which indicates that the PAHs are utilized almost completely and that no toxic metabolites accumulate. | Природные экосистемы имеют мощный детоксикационный потенциал, который обеспечивается деструктивной активностью микроорганизмов, в том числе аскомицетов - одной из самых многочисленных групп царства грибов. Нашей целью было изучение деградации нефти и полициклических ароматических углеводородов микромицетами с различной экологической стратегией, а также выявление лигнинолитических ферментов, участвующих в окислении этих поллютантов. Использовали четыре штамма аскомицетов - Fusarium oxysporum IBPPM543, Lecanicillium aphanocladii IBPPM542, Cladosporium herbarum MUT3238 и Geotrichum candidum MUT4803, имеющих различную таксономическую принадлежность и экологическую стратегию. Грибы культивировали в жидких средах различного состава с добавлением исследуемых полютантов - нефти, ПАУ, красителей антрахинонового типа. У всех исследованных грибов выявлена нефтеокисляющая активность: утилизация нефти проходила на 46-82% от исходной концентрации 5 г/л за 14 сут. C. herbarum MUT 3238 окислял все исследованные ПАУ (антрацен, фенантрен и флуорен) практически полностью (исходная концентрация 0,05 г/л). L. aphanocladii IBPPM 542 деградировал антрацен, фенантрен и флуорен соответственно на 40, 63 и 81%, F. oxysporum IBPPM 543 окислял фенантрен и флуорен лишь на 20 и 40%, G. candidum MUT4803 разрушал ПАУ не более чем на 18%. Антрацен окислению не подвергался. Деградация поллютантов сопровождалась продукцией внеклеточных пероксидаз у всех грибов, за исключением G. candidum. Активность лигнин-пероксидаз и лакказ у исследованных грибов мы не обнаружили. Полученные результаты указывают на то, что представители двух широко распространенных в природе видов аскомицетов C. herbarum и F. oxysporum, а также штамм менее известного и мало изученного вида L. aphanocladii обладают деструктивным потенциалом в отношении нефти и ПАУ, что предполагает их участие в процессах самоочищения природы от этих поллютантов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Lysenko, N.N. | Prudnikova, E.G., Orel State Argarian Univ.

A modern effective agent to control leaf fungal diseases of grain crops is fungicide Amistar Extra (azoxysrtrobine + cyproconazol). The aim of the work is to study the effectiveness of the influence of Amistar Extra fungicide on foliar diseases and on the physiological and biochemical parameters and productivity of spring wheat. Fungicide Amistar Extra and plant growth regulator Binoram G (a complex of three strains and indole-3-acetic acid synthesized with pseudomonades) were applied in phase 39, code ВВСН, in the field tests on spring wheat variety Darya. Fungicide Amistar Extra 1 l/ha on the 12th day after application effectively suppressed (89%) powdery mildew, decreasing its occurrence from 100 to 18-20% and magnitude from 40 to 5%. On the 22nd day after the application the biological activity of fungicide versus powdery mildew increased to 95%. To a less degree Septoria spot was suppressed: 12 days later biological activity was 60%, and 22 days later it was 84%. It is proved that fungicide Amistar Extra and its joint application with the Binoram influences the basic pathogens of the leaf apparatus of spring wheat and activity of oxidation-reduction processes defining plant physiological state and as a result productivity and quality of crop grain. The application of the drugs influenced the dynamics of amino acid content in spring wheat plants increasing their content on the first days after application and keeping up their quality during the following days. | Современным эффективным средством контроля листовых грибных болезней зерновых культур является фунгицид Амистар Экстра (азоксистробин+ципроконазол). Цель работы - изучение эффективности влияния фунгицида Амистар Экстра на болезни листового аппарата, физиолого-биохимические показатели и продуктивность яровой пшеницы. Фунгицид Амистар Экстра и регулятор роста растений – Бинорам Ж (комплекс трёх штаммов и синтезируемая псевдомонадами индолил-3-уксусная кислота) применяли в фазу 39 по коду ВВСН в полевых опытах на сорте яровой пшеницы Дарья. Фунгицид Амистар Экстра 1 л/га на 12 день после применения эффективно (на 89%) подавлял мучнистую росу, снижая ее распространенность со 100 до 18-20% и интенсивность проявления с 40 до 5%. На 22 день после применения биологическая эффективность фунгицида против мучнистой росы увеличилась до 95%. В меньшей степени подавлялся септориоз: через 12 суток биологическая эффективность составила 60%, а через 22 суток – 84%. Установлено влияние фунгицида Амистар Экстра и его совместного применения с регулятором роста Бинорам на основные патогены листового аппарата яровой пшеницы, а также на активность окислительно-восстановительных процессов, определяющих физиологическое состояние растений и, как следствие, урожайность и качество зерна культуры. Применение используемых препаратов повлияло на динамику содержания аминокислот в растениях яровой пшеницы, заметно увеличивая их содержание в первые дни после применения и поддерживая их количество в последующие дни.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Peregudova, D.A. | Kolodyaznaya, V.S. | Rumyantseva, O.N., St. Petersburg State National Reseach Univ. of Information Technology, Optical Design and Engineering

Technological parameters of pretreatment and freezing of standard and non-standard fractions of autumn varieties of apples and semi-finished products based on them were investigated and substantiated. The objects of research are selected the high-yielding autumn varieties "Dushistoe", "Shtrifel" and "Kitajka" grown in the collection Leningrad region. Apples were cut into blocks having an edge length of 10 mm representing a standard fraction. Non-standard fraction comprised skin, seed pocket and residues of parenchimal tissue. In the process of blanching and freezing the enzyme peroxidase activity was determined by the spectrophotometric method, content of ascorbic acid – by Tilmans, mono- and disaccharides – by the cyanide method, organic acids – by the titrometric method in terms of malic acid, and the amount of pectins – by the carbazole method. Safety indicators were determined by the standard practice. For blanching apples with an activity of heat-resistant peroxidase of more than 0.5 mg of guaiacol/g the following mode is recommended: a 0.5% solution of citric acid, the temperature of 95 deg. C, the duration – 120 s. As to the content of mono- and disaccharides, ascorbic acid, pectins, free organic acids the standard and non – standard fractions are identical. When being treated the number of these compounds decreases by 18–30% depending on the variety and technological parameters of the processes. To freeze the both fractions of apples, the temperature of minus 35 deg. C is recommended. This will allow increasing their storage life within 9 months at the temperature of minus 18 deg. C. Using the non-standard fraction of apples for production of the frozen apple semi-finished product is an important resource-saving factor and allows reducing processing losses of apples 6–7 times. Frozen fractions of apples are recommended to be used as an independent product in confectionery production, technology of fermented dairy products and bakery products. | Исследовали и обосновывали технологические параметры предварительной обработки и замораживания стандартной и нестандартной фракций осенних сортов яблок и полуфабрикатов на их основе. Объектами исследования выбраны яблоки высокоурожайных осенних сортов Душистое, Штрифель и Китайка, выращенные в Ленинградской обл. Яблоки нарезали на кубики с длиной ребра 10 мм, что составляло стандартную фракцию. Нестандартная фракция включала в себя кожицу, семенную камеру и остатки паренхимной ткани. В процессе бланширования и замораживания определяли активность фермента пероксидазы спектрофотометрическим методом, содержание аскорбиновой кислоты – методом Тильманса, моно- и дисахаридов – цианидным методом, органических кислот – титрометрическим методом в пересчете на яблочную кислоту и сумму пектиновых веществ – карбазольным методом. Показатели безопасности определяли по стандартным методикам. Для бланширования яблок, имеющих активность термоустойчивой пероксидазы более 0,5 мг гваякола/г, рекомендован следующий режим: 0,5%-ный раствор лимонной кислоты, температура 95 град. C, продолжительность 120 с. По содержанию моно- и дисахаридов, аскорбиновой кислоты, пектиновых веществ, свободных органических кислот стандартная и нестандартная фракция идентичны. При обработке количество этих соединений уменьшается на 18–30% в зависимости от сорта и технологических параметров процессов. Для замораживания обеих фракций яблок рекомендуется температура минус 35 град. C. Это позволяет увеличить продолжительность их хранения до 9 мес. при температуре минус 18 град. С. Использование нестандартной фракции яблок для производства замороженного яблочного полуфабриката является важным ресурсосберегающим фактором и позволяет снизить потери яблок при переработке в 6–7 раз. Замороженные фракции яблок рекомендуется использовать как самостоятельный продукт, в кондитерском производстве, технологии кисломолочных продуктов и хлебобулочных изделий.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Uskov, A.I. | Uskova, L.B. | Kravchenko, D.V. | Galushka, P.A., The A.G. Lorkh All-Russia Research and Development Inst. of Potato Production, Moscow Region

The potato degradation and physiological aging processes are accompanied by accumulation of the reactive oxygen species (ROS) and increase in the activity of redox enzymes. The aim of the research was to study changes in the activity of the peroxidase enzyme in tubers (sprouts) and leaves of potato plants during long-term potato reproduction using specific geroprotectors (Skulachev's ions). For the investigations, in 2017 the material of 'Zhukovsky Ranny' and 'Krepysh' varieties was used, which had been reproduced since 2008 in the experimental field of the All-Russian Research Institute of Potato Breeding (Moscow region) on the sod-podzol sabulous soil. After nine years of application of SkQ1preparation (Skulachev's ions), there was observed the stable reduction of peroxidase activity, utilizing ROS, 1.4–2.3 times in eyes and sprouts of potato tubers of 'Zhukovsky Ranny' and 1.1–1.7 times – of 'Krepysh'. The peroxidase activity in the leaves of potato plants, reproduced with the use of geroprotectors, was significantly lower than in the control: 1.6–1.9 times the day after spraying the plantings in the phase of budding and the beginning of flowering and 1.2–2.2 times at the stage of the death of the tops in 40 days after treatment of plantings with SkQ1. The noted differences corresponded to the prolongation of the vegetation period for the material, cultivated with the use of regular treatments with Skulachev's ions, observed in the experiment. The assessment of changes in the activity of peroxidase in tubers (sprouts) and leaves of potato in the ninth year of reproduction allows to make a conclusion about the possibility of regulation of the accumulation processes of reactive oxygen species (ROS) in cells and physiological aging of the material by using biologically active substances with geroprotective properties (Skulachev's ions). | Процессы вырождения и физиологического старения картофеля сопровождаются накоплением в клетках активных форм кислорода (АФК) и увеличением активности окислительно-восстановительных ферментов. Цель исследований – изучение изменения активности фермента пероксидазы в клубнях (ростках) и листьях растений картофеля при длительном репродуцировании материала с использованием специфических геропротекторов (ионов Скулачева). Для проведения исследований в 2017 г. использовали материал сортов Жуковский ранний и Крепыш, репродуцируемый с 2008 г. в Московской области на дерново-подзолистой супесчаной по механическому составу почве. После 9 лет применения препарата SkQ1 (ионы Скулачева) наблюдали стабильное снижение активности пероксидазы, утилизирующей АФК, в глазках и ростках клубней картофеля сорта Жуковский ранний – в 1,4…2,3 раза, сорта Крепыш – в 1,1…1,7 раза. Активность пероксидазы в листьях растений картофеля, репродуцируемого с использованием геропротекторов, была достоверно ниже, чем в контроле: в 1,6…1,9 раза на следующий день после опрыскивания посадок в период бутонизации – начала цветения и в 1,2…2,2 раза на стадии отмирания ботвы через 40 суток после обработки посадок препаратом SkQ1. Отмеченные различия соответствовали наблюдаемой в опыте пролонгации вегетационного периода для материала, культивируемого с регулярными обработками ионами Скулачева. Проведенная оценка изменения активности пероксидазы в клубнях (ростках) и листьях картофеля на девятый год репродуцирования позволяет сделать вывод о возможности регуляции процессов накопления АФК в клетках и физиологического старения материала путем применения биологически активных веществ, обладающих геропротекторными свойствами (ионов Скулачева).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Nikerova, K.M. | Galibina, N.А., Russian Academy of Sciences, Petrozavodsk (Russian Federation). Karelian Research Centre. Forest Inst.

The peroxidase activity was studied during the period of active cambial growth in two forms of 8-year-old Silver birch trees with different degrees of manifestation of wood grain figure: Betula pendula var. pendula and Betula pendula var. carelica. Leaves from short shoots and leaves from long shoots, small roots, xylem and phloem were selected for the analysis. It was determined that peroxidase activity in B. pendula var. carelica was higher than in B. pendula var. pendula. The more the degree of manifestation of wood grain figure was in Betula pendula var. carelica, the more the peroxidase activity in xylem was. It was suggested that local violation of cambial activity in Betula pendula var. carelica leads to increased quantity of reactive oxygen species and it can enhance the peroxidase activity. To identify the response of birch plants under the excess of nitrogen fertilizers, the influence of nitrate on the peroxidase activity was studied. This investigation was made for the first time. Application of nitrate led to the increase in the peroxidase activity in xylem and phloem only in Betula pendula var. carelica. In Betula pendula var. pendula the peroxidase activity in xylem and phloem did not changed under the application of nitrogen fertilizers. Application of ectogenous nitrates made multidirectional changes in leaves in both forms. Peroxidase activity in B. pendula var. pendula increased, but activity of the enzyme in B. pendula var. carelica decreased. | Изучали распределение активности пероксидазы (ПОД) в период активного камбиального роста у 8-летних деревьев обычной березы повислой Betula pendula Roth var. pendula и карельской березы B. pendula var. carelica (Mercklin) с проявившимися признаками структурных аномалий. На анализ отбирали листья с укороченных побегов (брахибластов) и удлиненных побегов (ауксибластов), мелкие сосущие корни, из ствола березы препарировали ткани флоэмы и ксилемы. Установлено, что активность ПОД у B. pendula var. carelica выше, чем у B. pendula var. pendula. С увеличением степени узорчатости древесины у 8-летних растений карельской березы возрастает активность ПОД в ксилеме. Высказано предположение, что локальное нарушение камбиальной деятельности у карельской березы приводит к повышению в клетках активных форм кислорода, что сопровождается увеличением пероксидазной активности. Для выявления ответной реакции растений березы на избыток азотных удобрений изучали влияние нитратного азота на активность фермента. Определение активности ПОД в тканях ствола березы повислой в условиях увеличения азотного питания выполнено впервые. Внесение нитрата калия в почву привело к увеличению активности пероксидазы в тканях ствола только у карельской березы. У обычной березы повислой активность ПОД во флоэме и ксилеме под влиянием азотных удобрений не изменялась. В листовом аппарате экзогенные нитраты вызвали разнонаправленные изменения у двух форм березы: у var. pendula активность пероксидазы возрастала, а у var. carelica ее значения снижались.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Rizhiya, E.Ya. | Mukhina, I.M. | Vertebnyj, V.E., Agrophysics Research and Development Inst., St. Petersburg

Soil amendment with biochar has been proposed as a tool to mitigate soil N2O emissions by altering soil physical, chemical and biological properties. Little work has been focused on the effect of biochar on the soil enzymatic activity as the most sensitive indicator to diagnose the changes in soil quality. The 90-day laboratory experiment to study the effect of biochar on the dynamics of some soil enzymes and cumulative N2O emissions from the loamy sand Spodosol was conducted with the aim to justify the sensitiveness of the enzymes to soil amendments with biochar. The experimental setup was a randomized block design with 9 replicates and included the soil control

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation