ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2020-5-71-74ovoshchi-1144Research ArticleПЛОДОВОДСТВО, ВИНОГРАДАРСТВОHORTICULTURE, VITICULTUREВлияние селенита натрия и 6-бензиламинопурина на продукционный процесс смородины краснойThe influence of sodium selenite and 6-benzylaminopurine on the production process of red curranthttps://orcid.org/0000-0001-9097-8042ПрудниковП. С.PrudnikovP. S.

Прудников Павел Сергеевич – старший научный сотрудник, кандидат биол. наук

302530, Орловская область, Орловский район, п/о Жилина

Pavel S. Prudnikov – Senior Researcher, Cand. Sci. (Biology)

Zhilina, Orel region, Orel district, 302530

prudnikov@vniispk.ruГоляеваО. Д.GolyayevaO. D.

Голяева Ольга Дмитриевна – ведущий научный сотрудник, кандидат с-х. наук

302530, Орловская область, Орловский район, п/о Жилина

Olga D. Golyayeva – Leading Researcher, Cand. Sci. (Agriculture)

Zhilina, Orel region, Orel district, 302530

ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культурРоссияRussian Research Institute of Fruit Crop BreedingRussian Federation202030102020057174Copyright © Прудников П.С., Голяева О.Д., 20202020Прудников П.С., Голяева О.Д.Prudnikov P.S., Golyayeva O.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/1144Актуальность

Актуальность. В современных климатических условиях на фоне кратковременного или длительного воздействия неблагоприятных факторов среды на сельскохозяйственные растения происходит угнетение продукционного процесса, а, следовательно, и снижение урожайности. В связи с этим возникает необходимость в применении регуляторов роста, обладающих как протекторным, так и стимулирующим многие физиологические процессы действием.

Цель работы заключалась в изучении влияния микроэлемента селена и 6-бензиламинопурина на продукционный процесс смородины красной.

Методы

Методы. На растениях сортов Дана и Ася селекции ФГБНУ ВНИИСПК после цветения проводили некорневые обработки растворами селенита натрия и 6-бензиламинопурина (6-БАП). Для определения содержания абсцизовой кислоты (АБК), количества пигментов, определения скорости световых реакций фотосинтеза отбирали листья смородины с однолетних побегов. Проводили учет показателей плодовой кисти растений.

Результаты

Результаты. Показано, что обработки селенитом натрия и 6-бензиламинопурином способствуют снижению в 2,1-3,5 раза в тканях листа эндогенного уровня АБК, увеличивают биосинтез хлорофилла на 27,5-48,0% и ускоряют на 19,3-45,8% скорость переноса электронов на уровне световых реакций фотосинтеза. Обработка селеном и 6-БАП растений сорта Дана увеличила среднюю массу плодовой кисти на 19,30% и 24,5% соответственно, сорта Ася – на 20,7 и 35,8%. Увеличение средней массы плодовой кисти произошло за счет укрупнения средней массы одной ягоды в ней. Показано, что селен и 6-БАП у сорта Дана увеличил массу ягоды на 27,3% и 47,3%, у Аси на 33,3% и 45,8%. Достоверного влияния на сумму сахаров проводимые обработки не оказали влияния. Таким образом, в период вегетации на растениях смородины красной для увеличения продукционного процесса целесообразно проводить некорневые обработки, как селенитом натрия, так и 6-БАП.

Relevance

Relevance. In modern climatic conditions, the suppression of production process occurs against the background of short-term or long-term exposure to unfavorable environmental factors on agricultural plants, and, therefore, yield decreases. In this regard, there is a need for the use of growth regulators with protective and stimulating effects on many physiological processes.

The aim of the work was to study the influence of the element selenium and 6-benzylaminopurine on the production process of red currant.

Methods

Methods. Foliar treatments with solutions of sodium selenite and 6-benzylaminopurine (6-BAP) were made after flowering plants of the Dana and Asya varieties of the VNIISPK. The currant leaves were taken from annual shoots for determine the content of abscisic acid (ABA), the amount of pigments, and the rate of light reactions of photosynthesis. The parameters of the fruit brush of plants were recorded.

Results

Results. It was shown that treatments with sodium selenite and 6-benzylaminopurine contribute to a decrease of 2.1-3.5 times in the leave tissues of the endogenous ABA level, increase the chlorophyll biosynthesis by 27.5-48.0% and accelerate by 19.3-45.8% electron transfer rate on the level of light photosynthesis reactions. Treatment with selenium and 6-BAP of Dana plants increased the average mass of the fruit brush by 19.30% and 24.5%, respectively, Asya varieties by 20.7 and 35.8%. The increase in the average mass of the fruit brush occurred due to the enlargement of the average mass of one berry in it. It was shown that selenium and 6-BAP in the Dana variety increased the weight of the berry by 27.3% and 47.3%, in Asya by 33.3% and 45.8%. The treatment did not have a significant effect on the amount of sugars. Thus, for increase the production process, it is advisable to make foliar treatments with sodium selenite and 6-BAP during the growing season on red currant plants.

красная смородинаселенит натрия6-БАПабсцизовая кислотафотосинтезпродуктивностьred currantsodium selenite6-BAPabscisic acidphotosynthesisproductivityReferencesСолдатов С.Ф., Хрянин. В.Н. Влияние селена на фитогормональный статус и проявление пола у двудомных растений конопли. Тезисы докладов Международной конференции «Физиологические и молекулярно-генетические аспекты сохранения биоразнообразия». 2005; Вологда: 159.Soldatov S.F., KHrianin V.N. The influence of selenium on the phytohormonal status and sex expression of dioecious plants of hemp. Abstracts of the International conference "Physiological and molecular genetic aspects of biodiversity conservation". Vologda: 2005: 159. (In Russ.)Прудников П.С. Влияние селена на физиолого-биохимические процессы при адаптации растений картофеля к гипотермии. Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. М.: МСХА. 2007, 28.Prudnikov P.S. The influence of selenium on physiological and biochemical processes in the adaptation of potato plants to hypothermia. Abstract. diss. ... Cand. Biol. Sciences. M.: Moscow agricultural Academy. 2007: 28. (In Russ.)Кузнецов Вас. В. Защитное действие селена при адаптации растений пшеницы к условиям засухи: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М.: МСХА. 2004, 21.Kuznetsov Vas.V. Protective effect of selenium on the adaptation of wheat plants to drought conditions: Abstract. dis. ... Cand. Biol. Sciences. M.: Moscow agricultural Academy. 2004, 21. (In Russ.)Прудников П.С., Кривушина Д.А., Голяева О.Д. Влияние селена на активность антиоксидантной системы в условиях гипертермии и некоторые звенья продукционного процесса смородины красной. Плодоводство и ягодоводство России. 2018;(53):176-182.Prudnikov P.S., Krivushina D.A., Goliaeva O.D. The influence of selenium on the activity of the antioxidant system in hyperthermia and some links of the production process of red currant. Fruit and berry growing in Russia. 2018;(53):176-182. (In Russ.)Серегина И.И., Верниченко И.В., Ниловская Н.Т., Шумилин А.О. Продуктивность и устойчивость яровой пшеницы в условиях окислительного стресса при применении селена. Агрохимия. 2015;(3):56-63.Seregina I.I., Vernichenko I.V., Nilovskaia N.T., SHumilin A.O. Productivity and resistance of spring wheat under conditions of oxidative stress when using selenium. Agrochemistry. 2015;(3):56-63. (In Russ.)Голубкина Н.А., Добруцкая Е.Г., Новоселов Ю.М. Гормональное регулирование накопления селена растениями. Овощи России. 2015;(3-4):104-107. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2015-3-4-104-107Golubkina N.A., Dobrutskaya E.G., Novoselov Yu.M. Hormonal regulation of selenium accumulation by plants. Vegetable crops of Russia. 2015;(3-4):104-107. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2015-3-4-104-107Schaller, G.E., Street, I.H. and Kieber, J.J. Cytokinin and the cell cycle. Current Opinion in Plant Biology. 2014;(21C):7-15. doi:10.1016/j.pbi.2014.05.015Schaller, G. E., Street, I. H. and Kieber, J. J. Cytokinin and the cell cycle. Current Opinion in Plant Biology. 2014;(21C):7-15. doi:10.1016/j.pbi.2014.05.015Kieber Joseph J., Schaller G. Eric. Cytokinin signaling in plant development. Development. 2018: 145: dev149344 doi: 10.1242/dev.149344Kieber Joseph J., Schaller G. Eric Cytokinin signaling in plant development. Development. 2018: 145: dev149344 doi: 10.1242/dev.149344Jameson, P. E. and Song, J. Cytokinin: a key driver of seed yield. Journal of Experimental Botany. 2016;(67):593-606. doi:10.1093/jxb/erv461Jameson, P. E. and Song, J. Cytokinin: a key driver of seed yield. Journal of Experimental Botany. 2016;(67):593-606. doi:10.1093/jxb/erv461Weaver, R.J., Johnson J.O., Relations of Hormones to Nutrient Mobilization and the Internal Environment of the Plant: The Supply of Mineral Nutrients and Photosynthate. Encyclopedia of Plant Physiol. New Ser. V. 11 / еds. R.P. Pharisand, D.M. Reid. Berlin et al.: Springer Verlag. 1985;(3):36.Weaver, R.J., Johnson J.O., Relations of Hormones to Nutrient Mobilization and the Internal Environment of the Plant: The Supply of Mineral Nutrients and Photosynthate. Encyclopedia of Plant Physiol. New Ser. V. 11 / еds. R.P. Pharisand, D.M. Reid. Berlin et al.: Springer Verlag. 1985;(3):36.Медведев С.С. Физиология растений. СПб.: БХВ-Петербург. 2013: 512.Medvedev S.S. Physiology of plants. Saint Petersburg: BHV-Petersburg. 2013: 512. (In Russ.)Bielach, A., Hrtyan, M. and Tognetti, V.B. Plants under stress: Involvement of auxin and cytokinin. International Journal of Molecular Sciences. 2017;(18).1427. doi:10.3390/ijms18071427Bielach, A., Hrtyan, M. and Tognetti, V.B. Plants under stress: Involvement of auxin and cytokinin. International Journal of Molecular Sciences. 2017;(18).1427. doi:10.3390/ijms18071427Веселов Д.С., Кудоярова Г.Р., Кудрякова Н.В., Кузнецов В.В. Роль цитокининов в стресс устойчивости растений. Физиология растений. 2017,64(1):19-32.Veselov D.S., Kudoiarova G.R., Kudriakova N.V., Kuznetsov V.V. The role of cytokinins in the plant stress resistance. The physiology of plants. 2017;(64):19-32. (In Russ.)Причко Т.Г., Яковенко В.В., Германова М.Г. Биохимические показатели качества ягод смородины с учетом сортовых особенностей. Плодоводство и виноградарство Юга России. 2017;(45):1-9.Prichko T.G., IAkovenko V.V., Germanova M.G. Biochemical parameters of the quality of currant berries, with account taken of varietal characteristics. Fruit and viticulture in the South of Russia. 2017;(45):1-9. (In Russ.)Сабарайкина С.М., Брындза Я. Биохимическая оценка и антиоксидантная активность ягод красной смородины Якутии. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014;(4):202-203.Sabaraikina S.M., Bryndza IA. Biochemical evaluation and antioxidant activity of red currant berries in Yakutia. International journal of applied and fundamental research. 2014;(4):202-203. (In Russ.)Помология. Т. 4. Смородина. Крыжовник. ред. Е.Н. Седов, О.Д. Голяева. Орел: ВНИИСПК. 2009, 468.Pomology. Vol. 4. Currant. Gooseberry. ed. E. N. Sedov, O. D. Goliaeva. Orel: VNIISPK. 2009, 468. (In Russ.)Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В. Большой практикум по фотосинтезу. М.: Издательский центр «Академия». 2003. 256 с.Gavrilenko V.F., Zhigalova T.V. Large workshop about the photosynthesis. M.: Publishing center "Academy". 2003: 256. (In Russ.)Зеленский М.И., Клементьева И.И. Потенциометрический метод исследования фотохимической активности хлоропластов. Методы комплексного изучения фотосинтеза / Под ред. Быкова О.Д. Л.: ВИР. 1969: 127-141.Zelenskii M.I., Klementeva I.I. Potentiometric method for study the photochemical activity of chloroplasts. Methods of complex study of the photosynthesis. Ed. Bykova O.D. L.: VIR. 1969: 127-141. (In Russ.)Власов П.В., Мазин В.В., Турецкая Р.Х., Гуськов А.В., Комизерко Е.И., Ложникова В.Н., Янина Л.Я., Коф Э.М., Конопская Л.Н., Шарипов Г.Д., Филонова В.П., Кефели В.И. Комплексный метод определения природных регуляторов роста. Первичный анализ незрелых семян кукурузы на активность свободных ауксинов, гиббереллинов и цитокининов. Физиология растений. 1979;(26):648-655.Vlasov P.V., Mazin V.V., Turetskaia R.KH., Guskov A.V., Komizerko E.I., Lozhnikova V.N., Yanina L.I., Kof E.M., Konopskaia L.N., Sharipov G.D., Filonova V.P., Kefeli V.I. Complex method for determining of natural growth regulators. Primary analysis of immature corn seeds for the activity of free auxins, gibberellins and cytokinins. The physiology of plants. 1979;(26):648-655. (In Russ.)Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Рос. акад. с.-х. наук. Всерос. науч.-исслед. ин-т селекции плодовых культур. Под общ. ред. Е.Н. Седова и Т.П. Огольцовой. Орел: ВНИИСПК.1999. 606.Program and method of variety study of fruit, berry and nut crops / Russian Academy of agricultural Sciences. Russian Research Institute for Fruit Crop Breeding. Under the General edit. of E. N. Sedova, Etc. E.P. Ogoltsova. Orel: VNIISPK. 1999: 606. (In Russ.)Широкова Н.П. Физиологические особенности засухоустойчивости яровой пшеницы и роль фитогормонов в ее регуляции у сортов Росинка и Омская 23. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Красноярск. 2012. 18.Shirokova N.P. Physiological characteristics of drought resistance of spring wheat and the role of phytohormones in its regulation in the varieties Rosinka and Omskaia. Abstract. dis. ... Cand. Biol. Sciences. Krasnoyarsk, 2012: 18. (In Russ.)Кулагина Ю.М., Головацкая И.Ф. Влияние селенита натрия на рост и развитие растений пшеницы в зависимости от способа обработки. Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011;(14):56–64Kulagina Yu.M., Golovatskaia I.F. The influence of sodium selenite on the growth and development of wheat plants depending on the processing method. Bulletin of Tomsk state University. Biology. 2011;2(14):56-64. (In Russ.)Pilon-Smits E.A.H., Luttge U., Beyschlag W. Selenium in plants. In “Progress in Botany”, Springer International Publishing Switzerland. 2015: 93-107.Pilon-Smits E.A.H., Luttge U., Beyschlag W. Selenium in plants. In “Progress in Botany”, Springer International Publishing Switzerland. 2015: 93-107.Tamas I.A., Atkins B.D., Ware S.M., Bidvell R.G.S. Indoleacetic acid stimulation of phosphorylation and bicarbonate fixation by chloroplast preparation in light. Canadian Journal of Botany. 1972;(50):1523-1527.Tamas I.A., Atkins B.D., Ware S.M., Bidvell R.G.S. Indoleacetic acid stimulation of phosphorylation and bicarbonate fixation by chloroplast preparation in light. Canadian Journal of Botany. 1972;(50):1523-1527.Акулова Е.А., Мурзаева С.В., Таукелева Ш.Н., Рузиева Р.Х. Влияние ИУК на фотофосфорилирование изолированных хлоропластов гороха. Биохимия. 1975;(40):1205-1209.Akulova E.A., Murzaeva S.V., Taukeleva Sh.N., Ruzieva R.Kh. The influence of IUC on photophosphorylation of isolated chloroplasts of pea. Biochemistry. 1975;(40):1205-1209. (In Russ.)Кренделева Т.Е., Макеев А.В., Мокроносов А.Т. Влияние абсцизовой кислоты на первичные процессы фотосинтеза. Физиология растений. 1998;43(5):988-997.Krendeleva T.E., Makeev A.V., Mokronosov A.T. The influence of abscisic acid on the primary processes of photosynthesis. The physiology of plants. 1998;(43):988-997. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.