Воздействие препарата «Эпин-экстра» на повышение устойчивости сортов Fragaria х ananassa Duch. к весенним заморозкам

Актуальность. Важное условие сохранения жизненного потенциала растений — это способность противостоять неблагоприятным условиям окружающей среды.

Цель работы - исследовать действие препарата «Эпин-экстра» на формирование устойчивости растений Fragaria х ananassa Duch. к весенним заморозкам.

Методы. Объекты: сорта земляники садовой Царица и Урожайная ЦГЛ. С началом активного роста в весенний период выполняли некорневую обработку растений земляники садовой регулятором роста «Эпин-экстра», содержащий 24-эпибрассинолид. В период бутонизации растения подвергали воздействию отрицательной температурой в камере искусственного климата (-З^oС) «Espec» PSL-2KPH (Япония). Работу антиоксидантной системы защиты и активность развития процессов перекисного окисления липидов мембран (ПОЛ) на основе накопления малонового диальдегида (МДА) проводили в листьях сортов земляники садовой.

Результаты. Показано, что некорневая обработка сортов земляники садовой препаратом «Эпин-экстра» способствовала снижению процессов перекисного окисления клеточных мембран в тканях ассимиляционного аппарата. У сорта Царица содержание МДА было ниже на 10,2%, у сорта Урожайная ЦГЛ на 30,1% относительно контроля. Уровень аминокислоты пролин у сорта Царица был выше контроля на 13,6 %, у сорта Урожайная ЦГЛ на 12,4%. Препарат «Эпин-экстра» способствовал увеличению количества сахаров в ассимиляционном аппарате у обоих сортов.

1. Акимов М.Ю., Лукъянчук И.В., Жбанова Е.В., Лыжин А.С. Плоды земляники садовой (Fragaria × ananassa Duch.) как ценный источник пищевых и биологически активных веществ (обзор). Химия растительного сырья. 2020;(1):5–18. https://doi.org/10.14258/jcprm.2020015511 https://www.elibrary.ru/iwnokh

2. Жученко А.А. Эколого-генетические основы продовольственной безопасности России. М.: Фонд «Знание». 2008. 104 с.

3. Прудников П.С., Кривушина Д.А., Гуляева А.А. Реакция антиоксидантной системы и интенсивность перекисного окисления липидов Prunus Cerasus L. в ответ на действие гипертермии. Вестник аграрной науки. 2018;1(70):30-35. https://doi.org/10.15217/issn2587-666X.2018.1.30. https://www.elibrary.ru/yqmyko

4. Колупаев Ю.Е., Кокорев А.И. Антиоксидантная система и устойчивость растений к недостатку влаги. Физиология растений и генетика. 2019;51(1):28-54. https://doi.org/10.15407/frg2019.01.028

5. Загоскина Н.В., Назаренко Л.В. Активные формы кислорода и антиоксидантная система растений. Вестник МГПУ. Серия: Естественные науки. 2016;2(22):9-23. https://www.elibrary.ru/vzsfbt

6. Ху Ц.Ц., Ши Г.С., Су Ц.С. и др. Воздействие РЬ2+ на активность антиоксидантных ферментов и ультраструктуру клеток листьев Potamogeton crispus. Физиология растений. 2007;54(3)469-474. https://www.elibrary.ru/iacfhh

7. Холявка М.Г., Карпова С.С., Калаев В.Н., Лепешкина Л.А., Агапов Б.Л., Артюхов В. Г. Оценка оксидадивного статуса растений, произрастающих в различных условиях. Фундаментальные исследования. 2014;8(4):891–897. https://www.elibrary.ru/sjmnkh

8. Прудников П.С., Гуляева А.А. Особенности действия гипертермии на гормональную систему и антиоксидантный статус Prunus Armeniaca L. Селекция и сорторазведение садовых культур Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 170-летию ВНИИСПК. 2015. С. 151-154. https://www.elibrary.ru/uqeban

9. Колупаев Ю.Е., Вайнер А.А., Ястреб Т.О. Пролин: физиологические функции и регуляция содержания в растениях в стрессовых условиях. Вiсник Харкiвского нацiонального аграрного унiверситету. Серiя бiологiя. 2014;2(32):6-22.

10. Karlidag H., Yildirim E., Turan M. Role of 24-epibrassinolide in mitigating the adverse effects of salt stress on stomatal conductance, membrane permeability, and leaf water content, ionic composition in salt stressed strawberry (Fragaria × ananassa). Scientia Horticulturae. 2011;130(1):133-140. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.06.025

11. Anwar A., Liu Y., Dong R., Bai L., Yu X., Li Y. The physiological and molecular mechanism of brassinosteroid in response to stress: a review. Biological Research. 2018;51(1):46. https://doi.org/10.1186/s40659-018-0195-2

12. Furio R.N., Salazar S.M., Mariotti-Martínez J.A., Martínez-Zamora G.M., Coll Y., Díaz-Ricci J.C. Brassinosteroid Applications Enhance the Tolerance to Abiotic Stresses, Production and Quality of Strawberry Fruits. Horticulturae. 2022;8(7):572. https://doi.org/10.3390/horticulturae8070572

13. Rehman A., Shahzad B. Brassinosteroids and cold stress tolerance in plants. Brassinosteroids in Plant Developmental Biology and Stress Tolerance. 2022. P. 189-199. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813227-2.00011-4

14. Sheshglani P.Z., Asghari M. Impact of foliar spray with 24-epibrassinolide on yield, quality, ripening physiology and productivity of the strawberry. Scientia Horticulturae. 2020;268(1):109376. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109376

15. Ожерельева З.Е., Зубкова М.И. Ускоренная оценка устойчивости генеративных органов земляники садовой к весенним заморозкам. Орел: ВНИИСПК. 2019. 20 с. ISBN: 978-5-900705-92-7. https://www.elibrary.ru/sekcoc

16. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. Современные методы в биохимии. Медицина. – Москва. 1977. С. 66-68.

17. Прудников П.С., Ожерельева З.Е. Физиолого-биохимические методы диагностики устойчивости плодовых культур к засухе и гипертермии (методические рекомендации). Орел: ВНИИСПК. 2019. 46 c. ISBN: 978-5-900705-95-8. https://www.elibrary.ru/bmshhw

18. Bates L.S., Waldren R.P., Teare I.D. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and soil. 1973;39(1):205-207.

19. Туркина М.В., Соколова С.В. Изучение мембранного транспорта сахарозы в растительной ткани. Физиология растений. 1972;19(5):912-919.

20. Доспехов Б.А., Методика полевого опыта. Агропромиздат. Москва. 1985. 351 с.

21. Balci G., Aras S., Keles H. Exogenous EBL (24-Epibrassinolide) Alleviate Cold Damage in Strawberry. Erwerbs-Obstbau. 2021;63(6):1-6. https://doi.org/10.1007/s10341-021-00566-6

22. Дерябин А.Н., Суворова Т.А., Сычева С.В., Деревщюков С.Н. Влияние 24-эпибрассинолида на рост, содержание фотосинтетических пигментов, холодоустойчивость и антиоксидантную активность растений томата. Агрохимия. 2021;(2):55-64. https://doi.org/10.31857/S0002188121020058 https://www.elibrary.ru/fciqum

23. Синькевич М.С., Сабельникова Е.П., Дерябин А.Н., Астахова Н.В., Дубинина И.М., Бураханова Е.А., Трунова Т.И. Изменения активности инвертазы и содержания сахаров в процессе адаптации растений картофеля к переохлаждению. Российский журнал физиология растений. 2008;55(4):449-454. https://doi.org/10.1134/S1021443708040031. https://www.elibrary.ru/jhkpmv

24. Savitch L.V., Harney T., Huner N.P.A. Sucrose metabolism in spring and winter wheat in response to high irradiance, cold stress and cold acclimation. Physiologia Plantarum. 2000;108(3):270-278. https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.2000.108003270.x

25. Aver`yanov А.А., Lapikova V.P. Interaction between Sugars and Hydroxyl Radical as Related to Fungal Toxicity of Leaf Excretions. Biokhimiya. 1989;(54):1646-1651.

26. Czapski G. On the Use of OH Scavengers in Biological Systems. Israel Journal of Chemistry. 1984;(24):29–32. https://doi.org/10.1002/ijch.198400005

27. Morelli R., Russo-Volpe S., Bruno N., Lo Scalzo R. Fenton-dependent damage to carbohydrates: free radical scavenging activity of some simple sugars. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2004;51(25):7418-25. https://doi.org/10.1021/jf030172q

28. Alia S., Saradhi P., Mohanty P. Involvement of proline in protecting thylakoid membranes against free radical-induced photodamage. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 1997;(38):253–257. https://doi.org/10.1016/S1011-1344(96)07470-2

29. Ефимова М.В., Мануйлова А.В., Малофий М.К, Карташов А.В., Кузнецов Вл.В. Влияние брассиностероидов на формирование защитных реакций проростков рапса в условиях засоления. Вестник Томского государственного университета. Биология. 2013;1(21):118-128. https://www.elibrary.ru/snfvvl

30. Лубянова А.Р., Масленникова Д.Р. Шакирова Ф.М. Защитное действие 24-эпибрассинолида на растения пшеницы в условиях нарушения водного режима. Биомика. 2021;13(1):47-53. https://doi.org/10.31301/2221-6197.bmcs.2021-5. https://www.elibrary.ru/eefkpa