Груша считается достаточно перспективной культурой. Ее плоды являются важным пищевым продуктом и объектом высокоприбыльной коммерческой деятельности, в связи с чем их производство должно неуклонно расти. Однако различные причины зачастую препятствуют получению высоких урожаев.
Неудовлетворительная продуктивность сельскохозяйственных культур, в том числе плодовых, чаще всего является результатом воздействия на растения комплекса неблагоприятных факторов — высокой температуры, низкой влагообеспеченности, болезней и вредителей, которые тормозят ростовые процессы, задерживают поступление элементов минерального питания, вызывают изменения в гормональном балансе, в результате чего приводят к значительному снижению урожайности.
МОБИЛИЗОВАТЬ СИЛЫ
При разработке современных технологий получения стабильных сборов плодов груши заслуживает внимания использование природных регуляторов роста. Они влияют на гормональную систему растительного организма, которая является неотъемлемой составной частью метаболизма, обеспечивает координацию всех физиолого-биохимических процессов, устойчивость и продуктивность культуры. Биологически активные соединения при их экзогенном применении способны даже в малых концентрациях мобилизовать генетический потенциал устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды, смягчая отрицательное воздействие последней на них. Включаясь непосредственно в обмен веществ или оказывая на него определенное влияние, регуляторы роста в результате изменяют направленность биохимических процессов, что приводит к снижению или подъему уровня жизнедеятельности организма. Так, вторичные метаболиты высших растений, в частности, стероидные гликозиды, влияют на обмен ауксинов и полифенолов, а также повышают устойчивость культур к неблагоприятным условиям произрастания. Данные факты позволяют предположить, что указанные вещества являются биорациональными экологически безопасными и эффективными регуляторами роста.
Сегодня ученые продолжают поиск новых природных стимуляторов. Свой вклад в данное направление вносят специалисты Института генетики, физиологии и защиты растений АН Республики Молдова, которые подробно изучают представителей дикорастущей флоры страны, относящихся к семейству Scrophulariaceae. Целью работы является определение соединений, способных выступать в качестве биорегуляторов для плодовых культур, в частности, для груши. Как показали исследования, для максимально эффективного применения природных метаболитов необходимо учитывать разнонаправленность их действия в зависимости от химической структуры последних, используемой концентрации, сроков, способов применения и так далее. Ранее было установлено, что соединения гликозидного характера из льнянки обыкновенной оказали существенное влияние на изменение уровня флоридзина в органах яблони при ее опрыскивании водным раствором указанных веществ, что привело к лучшей закладке цветочных почек и как следствие — к увеличению урожая плодов. В продолжение исследований в этом направлении специалистами было изучено влияние суммы флавоноидов, выделенных из надземной части Verbascum phlomoides, или коровяка лекарственного, на некоторые ростовые параметры, гормональный баланс и продуктивность груши плодоносящего возраста двух районированных в стране сортов — Выставочная и Ноябрьская, относящихся к осеннему и позднему срокам созревания.
СОРТОВАЯ СПЕЦИФИКА
Сумма флавоноидных соединений была получена путем экстракции свежесобранного сырья метанолом при нагревании. После удаления балластных элементов из суммарной вытяжки с помощью этилацетата были извлечены искомые вещества, осажденные хлороформом. Анализ в тонком слое на пластинках Silufol с помощью специфических реагентов показал наличие семи соединений искомой природы. Для обработки деревьев в эксперименте был использован 0,01% водный раствор суммы флавоноидов. Опрыскивание опытных растений производилось после цветения во время активного роста, то есть в мае. Контрольные участки обрабатывались водой. В течение вегетационного периода в основные фенологические фазы роста и развития груши отбирались образцы листьев и плодов для определения гормонального баланса данной культуры.
В ходе опыта было установлено, что регуляторная роль флавоноидов из коровяка лекарственного проявлялась в течение всего периода вегетации. Так, обработка водным раствором препарата способствовала улучшению завязываемости плодов и меньшему их опадению, что привело к повышению урожайности обоих сортов по сравнению с контролем. Степень воздействия определялась сортовыми особенностями растений. Так, сорт Ноябрьская оказался более отзывчивым на действие флавоноидного экстракта из V. phlomoides, чем груша Выставочная, что подтвердило данные о сортоспецифичности природных регуляторов роста, полученные на других культурах. Важно отметить, что обработка указанным препаратом способствовала меньшему изменению толщины листа и увеличению коэффициента стабильности, что указывало на улучшение устойчивости деревьев к засухе, в связи с чем эффективность препарата возрастала в годы с повышенным температурным режимом и недостатком влаги. Кроме того, показатель коэффициента стабильности на опытных участках превышал значения контроля у обоих сортов, однако у груши Ноябрьская он оказался выше и составил 0,9 против 0,71 единицы, в то время как у сорта Выставочная он равнялся 0,82 против 0,67 единицы.
ПОВЛИЯТЬ НА БАЛАНС
Во время исследований также было установлено влияние препарата из V. phlomoides на динамичность ауксинов в зависимости от фазы вегетации, органа растения и сорта, а также на биологическую активность эндогенных стимуляторов и ингибиторов роста в листьях и плодах груши. Так, в фазу интенсивного развития однолетних побегов обработка оказала побудительное действие на их ростовые процессы: усиливала рост в длину, способствовала увеличению размеров листовой поверхности, что напрямую связано с фотосинтетической деятельностью растений. Она привела к возрастанию суммарной стимуляторной активности и, главным образом, ИУК, а также к повышению соотношения стимулятор/ингибитор и некоторому накоплению веществ фенольной природы, тесным образом связанных с ауксиновым обменом.
Изменения в гормональном балансе под воздействием препарата из коровяка лекарственного отмечались в фазу однолетних побегов, но оказались более значительными во время закладки и дифференциации цветочных почек. Для этого периода были характерны снижение суммарной стимулирующей деятельности, в том числе ИУК, уменьшение соотношения стимулятор/ингибитор и значительное накопление соединений с замедляющей активностью, в частности, кверцетина, по сравнению с предыдущим периодом. То есть влияние выделенных из коровяка БАВов осуществлялось через метаболизм эндогенных регуляторов роста. Вещества изменили активность последних и ИУК в плодах, что свидетельствовало об их аттрагирующей способности. Кроме того, в период закладки цветочных почек под воздействием препарата снижалась стимулирующая деятельность и сдвигалось соотношение ауксин/ингибиторы в сторону последних за счет резкого уменьшения содержания ИУК и накопления ингибирующих веществ фенольной и терпеноидной природы, что коррелировало с лучшей закладкой цветочных почек. Именно по причине увеличения содержания фенолов и АБК данный препарат обеспечивал полную реализацию генетических возможностей груши, повышая ее адаптивный потенциал.
РЕГУЛЯТОР МЕТАБОЛИЗМА
Таким образом, проведенные специалистами Института генетики, физиологии и защиты растений АН Республики Молдова научные исследования помогли установить, что внекорневая обработка водным раствором биологически активных соединений флавоноидной природы из коровяка лекарственного активно влияет на рост и развитие растений груши, создавая условия для стабилизации гормонального равновесия на определенной фазе вегетации. Она предотвращает стресс-индуцированный дисбаланс фитогормонов при негативном фоне среды за счет накопления фенолов, в частности, кверцетина, который является барьером при стрессе и участвует в защитных реакциях в качестве антиоксидантной системы клетки. Действие препарата также связано с изменениями биологической активности эндогенных регуляторов роста, в частности, ИУК и кверцетина, что, возможно, является одним из механизмов его влияния на растение. Все обозначенные особенности изучаемого препарата позволяют сделать вывод о том, что биологически активные соединения из коровяка лекарственного — перспективное, экологически оправданное и регулирующее рост средство для растений груши. Оно характеризуется высокой эффективностью, обусловленной незначительной концентрацией действующего начала, обеспечивающей положительное влияние на активность эндогенных фитогормонов, стрессоустойчивость и продуктивность, особенно при неблагоприятных условиях выращивания. В результате данный препарат может быть рекомендован для применения сельскохозяйственными предприятиями.
agbz.ru
