УДК 631.811.98:565.14
Рябчинская Т.А., Харченко Г.Л., Бобрешова И.Ю., Саранцева Н.А.
ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» vniizr_direktor@mail.ru
Представлены сведения о новом биостимуляторе растений на основе компостного червя Стиммунол ЕФ, его свойствах, защитном, ростстимулирующем и антистрессовом эффектах действия на различных сельскохозяйственных культурах
В настоящее время в растениеводстве в целях повышения продуктивно-сти сельскохозяйственных растений и устойчивости их к комплексу биотичских и абиотических стрессовых факторов среды широко используются полифункциональные препараты различного происхождения, относящиеся в основном к группе регуляторов роста растений. Эффекты действия ряда данных средств обусловлены наличием в их составе биологически активных веществ, обладающих сигнальным или элиситорным действием. Взаимоотношение растений с окружающим миром, как высокоорганизованных элементов экологических систем, осуществляется путем восприятия физических и химических сигналов, поступающих извне и корректирующих все процессы их жизнедеятельности посредством влияния на генетические структуры, иммунную и гормональную системы. Исследование сигнальных систем растений – это одно из самых многообещающих направлений в современной клеточной и молекулярной биологии. В последние десятилетия учеными достаточно много внимания уделялось изучению сигнальных систем, отвечающих за устойчивость растений к фитопатогенам [1-3]. По образному выражению академика И.А. Тарчевского на языке компьютерной терминологии, геном растения – это жесткий носитель информации, а сигнальная сеть – молекулярный процессор, выполняющий функции оперативного управления жизнедея-тельностью. В качестве элиситоров известно огромное количество химических соединений природного и синтетического происхождения. Многие препараты, обладающие полифункциональным действием, содержат в своем составе биологически активные сигнальные вещества, выделенные из живых организмов или синтезированные искусственным путем (Иммуноцитофит, Альбит, Крезацин, Эпин-Экстра и др.). Действие их на растение, благодаря чрезвычайно высокой активности, осуществляется в очень низких дозировках. При этом они являются экологически безопасными средствами. Наиболее значимый эффект их действия заключается в экспрессии различных генов, находящихся в неактивном состоянии. В ФГБНУ «ВНИИЗР» разработан биологический стимулятор Стимму-нол ЕФ, который содержит в своем составе комплекс более 10 веществ-элиситоров (ненасыщенные жирные и аминокислоты, амины карбоновых ки-слот, глюканы), выделенные из компостного гибридного червя. При эффективных дозировках препарата расход действующих веществ составляет от 1,4 до 7 г/га. Установлено, что обработка растений Стиммунолом ЕФ активизирует работу НАДФ-оксидазной и салицилатной сигнальных систем, что обеспечивает повышение устойчивости растений к комплексу фитопатогенов за счет индукции пролонгированного системного иммунитета, действие которого сохраняется в течение 2-2,5 месяцев. При этом в растениях отмечается повышение содержания салициловой кислоты, пероксидазной активности и снижение разности мембранных биопотенциалов. Эффективность защитного действия Cтиммунола ЕФ (биологическая эффективность от 11 до 75%) зависит от вида вредного объекта, а также от уровня инфекционного фона. При более высоких значениях развития и распространности заболеваний биологическая эффективность иммунизатора снижается. Действие препарата на растения проявляется уже через несколько дней после проведения обработки, энергия прорастания семян увеличивается до 13,5% (соя), полевая всхожесть – до 6-8% (зерновые). За счет влияния на гор-мональную систему растений увеличивается ростовая активность (биометрические показатели различных органов), в частности, площадь листьев на различных культурах увеличивалась на 12-25%, продуктивная кустистость зерновых – на 5-13%. В растениях под действием Стиммунола ЕФ в большинстве случаев отмечалось усиление фотосинтетической активности, содержание хлорофилла в листьях различных культур возрастало на 10-36%. В спектре полифункционального действия биопрепарата на растения немаловажен антидепрессантный эффект, который в большей мере проявляется при гербицидном стрессе. Так, на сое снижение симптомов стресса достигало 36%, антидотный эффект при этом составил 86%. Разностороннее действие Стиммунола ЕФ на растения способствует значительному повышению урожайности сельскохозяйственных культур, которая является наиболее значимым показателем эффективности препарата. При оптимальных технологических регламентах применения препарата максимальные прибавки урожая составляли: на зерновых культурах от 12 до 25%, кукурузе – 23%, сое – 41%, картофеле – 49%, землянике – 58%, арбузе – 63%, чесноке – 11%. Эффекты защитного и ростстимулирующего действия, достигнутые после обработки растений биостимулятором Стиммунол ЕФ, в результате сохранения информации в генетическом аппарате, наблюдались и в растениях первой репродукции (яровой ячмень), что можно связать с явлением превегетации или эпигенетическим наследованием приобретенных признаков [4]. Биологические стимуляторы растений нового поколения, в частности, Стиммунол ЕФ, могут оказать существенный вклад в решение проблемы уве-личения потенциальной продуктивности растений и усиления адаптогенных свойств в условиях все возрастающего прессинга неблагоприятных климатических и других стрессовых факторов среды.
Литература
1. Тарчевский И. А. Сигнальные системы клеток растений. М.: Нау-ка. 2002. 294 с.
2. Тютерев С.Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. С.-Пб., 2002. 328 с.
3. Ильинская Л.И., Васюкова Н.И., Озерецковская О.Л. Биохимиче-ские аспекты индуцированной устойчивости и восприимчивости растений // Защита растений. Т. 7. М., 1991. 193 с.
4. Рябчинская Т.А., Бобрешова И.Ю., Харченко Г.Л., Саранцева Н.А. Отдаленное последействие обработки фитоактиваторами на последующую репродукцию ячменя ярового // Современные иммунологические исследования, их роль в создании новых сортов и интенсификации растениеводства: матер. науч.-практич. конф., Большие Вяземы, 18 октября 2009 г. Большие Вяземы, 2009. С. 71-79.
Biostimulator of immunity and productivity of plants on the basis of natural elisitors compost worm
T.A. Ryabchinskaya, G.L. Kharchenko, Yu. Bobreshova, N.A.
Sarantseva All-Russian Institute for Plant Protection, Ramon, Voronezh region, Russia vniizr_direktor@mail.ru Information about a new biostimulator of plants on the bases of compost worm Stimmunol EF, its properties, protection, growthstimulating and antistress effects of actions on different agricultural crops are presented. Кey words: biostimulator, compost worm, immunization, protective action, productivity of plant
|