Влияние селеновых препаратов и витамина е на линейные показатели проростков Avena sativa

Секция: БИОЛОГИЯ

УДК 581.4.582.542:631.81

ВЛИЯНИЕ СЕЛЕНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ И ВИТАМИНА Е НА ЛИНЕЙНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОРОСТКОВ AVENA SATIVA

© Н.В. Давидчук, Н.В. Еремеева, Е.А. Урясьева

Ключевые слова: семена, проростки, Avena sativa, селеновые препараты, ДАФС-25, селенит натрия, витамин Е.

В результате исследований показано, что замачивание семян овса в селените натрия с витамином Е и в ДАФС-25 привело к некоторому увеличению размеров трехдневных проростков. При выращивании проростков в почвенных культурах увеличение ростовых показателей отмечено в варианте ДАФС-25 + Е. Использование селенита натрия в комплексе с витамином Е способствовало развитию надземной части проростков.

Изучение начальных этапов набухания, прорастания и морфогенеза проростков в лабораторных исследованиях проводят с использованием разных способов обработки семян. При этом экспериментаторы применяют как ставшие классическими методы с фитогормонами, их синтетическими аналогами, так и препараты нового поколения, содержащие комплекс веществ [1, 2]. Биомодуляторы различной природы позволяют корректировать линейные показатели проростков, что обеспечивает выравненность и дружное появление полноценных всходов, изменяет их качественные и количественные характеристики. Также считается, что экологически безопасным является воздействие препаратов на семена [3].

Среди росткорректирующих препаратов определенный интерес представляют комплексы с селеном. Было показано, что растения усваивают элемент в основном в виде неорганических соединений, но деятельность микроорганизмов почвы приводит к появлению органических форм селена [4]. Неоднозначное влияние этого элемента в составе неорганических солей на растения отмечено отдельными авторами [5-10]. В последнее время проводятся исследования ДАФС-25 (органической формы селеносодержащего препарата, зарекомендовавшего себя в животноводстве [11]) по его применению в растениеводстве [12-16].

Целью нашего исследования являлось установление особенностей морфогенеза проростков овса, полученных из семян, обработанных селеновыми препаратами, витамином Е и их комплексами.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Объектом изучения избран Avena sativa (овес посевной). Для изучения морфогенеза проростков овса

130

использовали препараты ДАФС-25, раствор селенита натрия (Ка2Ве03) и витамин Е.

Эксперимент включал 2 опыта.

1 опыт: Замачивание семян с получением проростков гидропоникой через рулонный метод.

2 опыт: Замачивание семян в растворах с получением проростков почвенной культурой.

Для исследований препараты взяли в следующих комбинациях, которые в дальнейшем будут именоваться вариантами опыта:

1. Ка28е03.

2. Ка2Бе03 + витамин Е (10 капель для опыта 1; 5 капель для опыта 2).

3. ДАФС-25 (1 мг/л для опыта 1; 0,5 мг/л для опыта 2).

4. ДАФС-25 + витамин Е (10 капель для опыта 1; 5 капель для опыта 2).

5. Витамин Е (10 капель для опыта 1; 5 капель для опыта 2).

Контроль в дистиллированной воде.

В повторности по 15 семян. Каждый вариант опыта 1 заложен в 3-кратной повторности, опыт 2 - в 9-кратной повторности.

В опыте 1 замачивание семян проходило в исследуемых растворах, кроме варианта витамин Е. Через необходимое время (табл. 1) семена помещали в рулоны, которые ставили в стаканы с исследуемыми растворами, в варианты с витамином Е исследуемый витамин добавляли на этом этапе опыта. По истечении указанного времени проростки измеряли и выращивали их методом гидропоники. В конце опыта полученные проростки также измеряли.

В опыте 2 семена замачивали в растворах активных веществ и после набухания высевали в контейнеры, в которых они проращивались от 7 до 12 суток.

Почва для проращивания семян имела следующий элементный состав (табл. 2).

Таблица 1

РЕЗУЛЬТАТЫ

Время экспозиции семян и проростков в отдельные этапы эксперимента

Метод

Замачивание

Рулонный

Г идропоника 7

3

Время опыта

Замачивание 1

Почвенные

культуры

Время опыта

К

.т

и

в

+

о

©

<

ч

- вит. Е

вит. Е

рт

н

о

Дистиллированная вода

11 суток

8

12

13

8

8

8

8

Таблица 2

Элементный состав почвы, используемой в опыте

Азот (N^+N02) - 250 мг/ 100 г Кальций (СаО) - 6000 мг / 100 г

Фосфор (Р205) - 500 мг/ 100 г Магний (М§0) - 3000 мг / 100 г

Калий (К20) - 500 мг/ 100 г Железо (Бе203) - 250 мг/ 100 г

В течение опытов измеряли длину корня и ростка (в опыте 1 дважды: после развития проростков в рулонах и по завершении опыта).

Все полученные данные обработаны статистически (Доспехов, 1979), результаты представлены абсолютными и относительными показателями (коэффициент вариации, процент к контролю).

Эксперименты опыта 1 показали, что длина корня прорастающих семян овса на 3-и сутки в вариантах Ка2Бе03 + вит. Е и ДАФС-25 превышает контрольный вариант (табл. 3).

Дальнейшие наблюдения за ростом и развитием проросших семян овса выявили, что в варианте №2Бе03 показатели размеров корней и ростка наибольшие (табл. 4). Применение витамина Е также благоприятно сказалось на раннем морфогенезе овса.

При проращивании семян овса в почве (опыт 2) препарат Ка2Бе03 оказал ингибирующее действие на рост корней проростков. В свою очередь комплекс с витамином Е стимулировал формирование ростка (табл. 5).

Применение в этом опыте ДАФС-25 привело к снижению исследуемых показателей, а комплекс с витамином Е увеличил ростовые показатели проростков, тогда как в варианте витамин Е все показатели роста ниже контрольных значений (табл. 5).

Таблица 3

Влияние используемых препаратов на длину корня 3-дневных проростков овса, полученных методом гидропоники

Вариант Длина корня

Х, см V % к контролю

№2Бе03 2,50 ± 0,2 32,4 99,2

№2Бе03 + вит. Е. 2,75 ± 0,2 29,8 109,0

ДАФС-25 2,90 ± 0,2 32,6 115,0

ДАФС-25 + вит. Е 2,00 ± 0,2 46,0 79,4

Витамин Е 2,14 ± 0,3 53,7 85,0

Контроль 2,52 ± 0,3 45,2

*Х - средняя арифметическая; V - коэффициент вариации.

Таблица 4

Влияние используемых препаратов на линейные показатели 10-дневных проростков овса, полученных методом гидропоники

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

7

7

7

7

7

Вариант Длина корня Длина ростка

Х, см V % к контролю Х, см V % к кон-тролю

№28е03 14,70 ± 1,0 28,5 159,8 11,20 ± 1,1 36,6 135,0

№28е03 + вит. Е. 6,30 ± 0,2 23,8 68,5 8,00 ± 0,9 51,6 96,4

ДАФС-25 6,20 ± 0,7 29,0 67,4 7,80 ± 1,1 38,5 94,0

ДАФС-25 + вит. Е 6,90 ± 0,4 17,4 75,0 7,30 ± 1,1 48,0 88,0

Витамин Е 9,30 ± 0,4 10,9 101,0 11,70 ± 0,5 10,3 141,0

Контроль 9,20 ± 1,2 49,9 8,30 ± 0,6 29

Таблица 5

Влияние используемых препаратов на линейные показатели проростков овса, полученных методом почвенных культур

Вариант Длина корня Длина ростка

Х, см V % к контролю Х, см V % к контролю

№28е03 9,60 ± 0,1 21,4 85,7 9,50 ± 0,2 25,3 100,0

№28е03 + вит. Е. 9,62 ± 0,2 16,7 85,9 10,00 ± 0,2 22,0 105,3

ДАФС-25 11,20 ±0,3 18,8 100 8,30 ± 0,3 42,0 87,4

ДАФС-25 + вит. Е 12,00 ± 0,9 23,3 107,1 11,00 ± 0,1 14,8 115,8

Витамин Е 11,00 ± 0,1 17,3 98,2 8,90 ± 0,2 22,5 93,7

Контроль 11,20 ± 0,2 21,4 9,50 ± 0,2 25,0

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Использованные нами способы проращивания семян овса с применением биологически активных веществ различной химической природы привели к получению проростков, различающихся по линейным показателям. Согласно А.С. Казаковой и С.Ю. Козяевой (2009 г.), в опыте 1 воздействие препаратов на объект исследования проходило на всех МФФ ПС, а в опыте 2 только в фазе НН.

Следует отметить, что замачивание семян овса в селените натрия с витамином Е и в ДАФС-25 привело к некоторому увеличению размеров трехдневных проростков. Это связано, вероятно, с тем, что селен на начальных этапах прорастания действует в качестве экзогенного стимулирующего фактора [19].

При выращивании проростков в почвенных культурах увеличение ростовых показателей отмечалось в варианте ДАФС-25 + Е, а использование селенита натрия в комплексе с витамином Е способствовало развитию надземной части проростков. В этом случае можно отметить, что при выращивании растений овса в полевых условиях предпочтительнее использовать комплекс ДАФС-25 с витамином Е. Полученные растения будут иметь длинные корни, которые справятся с мощной развитой надземной частью. С другой стороны, растения обогатятся органической формой селена и, возможно, витамином Е. В целом это отразится и на питательной ценности овса.

Проростки, полученные гидропонным методом из зерна, прошедшего обработку витамином Е, были выровнены по длине корня и ростка. В принципе, этот метод обработки семян может быть рекомендован к основной технологии получения ГЗК для кормления животных [20-24].

Анализ морфогенеза проростков овса показывает, что данный процесс имеет ритмический характер. Подобное отмечается при обработке семян и растений фитогормонами и их синтетическими аналогами, а также регуляторами роста нового поколения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Голубкина Н.А. Исследование роли лекарственных растений на формирование селенового статуса населения России: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. М.: ВНИИО, 1999. 36 с.

2. Gantbe H.E. Selenium metabolism, selenoproteins and mechanism of

cancer prevention: complexities with thioredoxin reductase //

Carcinogenesis. 1999. V. 20. № 9. P. 1657-1660.

3. Методические указания по экологически обоснованному применению микроудобрений для повышения урожая и качества ярового рапса и льна долгунца / Моск. с.-х. акад. им. К. А. Тимирязева. Лаб. микроэлементов; науч. рук. Б. А. Ягодин. М., 1996. 31 с.

4. Маюрникова Л.А., Базина М.А. Формы усвоения селена высшими цветковыми растениями // Техника и технология пищевых производств / Кемер. технол. ин-т пищевой пром-сти. 2008. Ч. 1. С. 2932.

5. Вихрева В.А., Хрянин В.Н., Блинохватов А.Ф. Влияние селена на продуктивность фотосинтеза // Продукционный процесс сельскохозяйственных культур: материалы науч.-практ. конф. Орел, 2001. Ч. 3. С. 144-148.

6. Вихрева В.А., Марковцева О.В., Блинохватов А.Ф., Хрянин В.А. Стимуляция селеном роста и развития растений Galega orientalis и Galega officinalis L. // V съезд общества физиологов растений России: тез. докл. Междунар. конф. Пенза. 2003. С. 257-258.

7. Кузнецов Вас.В., Холодова В.П., Кузнецов Вл.В., Ягодин Б.А. Селен регулирует водный статус растений при засухе // Доклады Академии наук. 2003. Т. 390. № 5. С. 713-715.

8. Машкова Т.Е. Селен в растениях нечерноземной зоны РФ и возможности регулирования его содержания в сельскохозяйственной продукции: автореф. дис. ... канд. биол. наук. М.: МСХА, 1998. 16 с.

9. Пузина Т.И., Прудников П.С., Якушкина Н.И. Фотосинтетическая активность растений картофеля при обработке селенитом натрия и ауксином // Физиологические аспекты продуктивности растений.

Ч. 1. Орел: Издат. дом «Орлик», 2004. С. 168-173.

10. Технология выращивания и использования нетрадиционных кормовых и лекарственных растений: монография /А.Н. Кшникаткина, В.А. Гущина, В.А. Варламов, В.А. Вихрева, А. А. Галиуллин, С. А. Кшникаткин, О. А. Духанин, Е.Н. Варламова. М.: ВНИИССОК, 2003. 373 с.

11. Краснослободцева А. С. Влияние селеносодержащего препарата ДАФС-25 на организм крупного рогатого скота // Вестн. Тамб. унта. Сер. Естеств. и техн. науки. Тамбов, 2009. Т. 14. Вып. 1. С. 127129.

12. Пугачева Н.В., Папихин Р.В. Повышение эффективности получения отдаленных гибридов плодовых культур с помощью физиологически активных веществ и УФ-излучения //АГРО XXI. 2009. № 4-6.

13. Кузнецова Н. В. Устойчивость семечковых культур к абиотическим стрессорам: автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Мичуринск, 2008. 21 с.

14. Давидчук Н.В.; Еремеева Н.В. О возможностях использования селеносодержащего препарата ДАФС-25 для коррекции эндогенного селена в листьях Nicotiana tabacum // Биоэлементы: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. / Оренб. гос. ун-т. 2006. С. 19-24

15. Давидчук Н.В., Еремеева Н.В. Исследование раннего морфогенеза прорастающих семян Zea mays // Вестн. Тамб. ун-та. Кафедра биологии. 1994-2009. Приложение к журналу. Тамбов, 2009. С. 95103.

16. Давидчук Н.В., Пучнин А.М., Еремеева Н.В. Использование биомодуляторов различной природы при выращивании растений в защищенном грунте // Вестн. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и техн. науки. Тамбов, 2009. Т. 14. Вып. 1. С. 121-123.

17. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1979, 416 с.

18. Казакова А.С., Козяева С.Ю. Шкала микрофенологических фаз прорастания семян ярового ячменя // Сельскохозяйственная биология. 2009. № 3. С. 88-92.

19. Щукин В.Б., Громов А.А., Щукина Н.В. Селен как экзогенный стимулирующий фактор в начальный период роста и развития растений озимой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2003. № 3. С. 107-110

20. Гадиев Р.Р., Кардашевский В.А. Гидропонный зеленый корм в утководстве [Кормление уток-несушек] // Соврем. науч. и практ. пробл. животноводства, вет. медицины и перспективы их решения. Уфа, 1999. С. 107-109.

21. Куропаткин С.А. Молочная продуктивность коров при использовании в рационах гидропонного зеленого корма: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Оренбург. гос. аграр. ун-т. Оренбург, 2003. 22 с.

22. Марченко А., Басарыгина Е. Технология производства зеленого корма [Проращивание зерна] // Птицеводство. 2007. № 11. С. 3536.

23. Урынбаева Т.Н., Коваленко Т.В. К использованию гидропонного зеленого корма в кормлении мясных кур // Биоэлементология: приложение / Оренбург. гос. ун-т. 2006. С. 271-272.

24. Урынбаева Г.Н., Петрина Е.Н., Сенько А.Я. Влияние скармливания гидропонного зеленого корма на естественную резистентность курочек // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 4. С. 114-116.

Поступила в редакцию 14 ноября 2009 г.

Davidchuk N.V., Eremeeva N.V., Urjaseva E.A. Influence of selenic preparations and vitamin Е on linear indicators of sprouts

Аvena sativa.

As a result of researches it is shown that soaking of seeds of oats in selenit of sodium with vitamin E and in DAFS-25 has led to some increase in the sizes of three-day sprouts. At cultivation of sprouts in soil cultures the increase growth indicators is noted in variant DAFS-25 + Е. Use of selenit of sodium in a complex with vitamin E promoted development of an elevated part of sprouts.

Key words: seeds; sprouts; Avena sativa; selenic preparations; ДАФС-25; sodium selenit; vitamin E.