Аминова Е.В., Мушинский А.А., Короткова А.М., Дергилёва Т.Т.
DOI: 10.33284/2658-3135-102-4-33
УДК 633.491:577.17
Исследования проводились по Комплексным программам Уро РАН 2018-2020 гг. «Разработка теоретических основ практических приёмов повышения эффективности производства продукции растениеводства с использованием нанотехнологических решений» № 18-8-9-18
Воздействие ультрадисперсных частиц диоксида кремния на биохимические показатели растений Solánum tuberósum
Е.В. Аминова1, А.А. Мушинский1, А.М. Короткова1,2, Т.Т. Дергилёва3
1Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук (г. Оренбург)
2Оренбургский государственный университет (г. Оренбург)
3Южно-Уральский научно-исследовательский институт садоводства и картофелеводства-филиал ФГБНУ УрФАНИЦ УрОРАН (г. Челябинск)
Аннотация. Целью исследования послужила оценка влияния ультрадисперсных частиц SiO2 на биохимические показатели растений Solánum tuberósum. Тестирование биологической активности наноформы SiO2 на клубнях картофеля проводилось на примере пяти возрастающих концентраций кремния (0,03; 0,09; 0,18; 0,21 и 0,36 г/кг картофеля) и контроля (без обработки ультрадисперсными частицами). Анализ содержания хлорофиллов в ростках Solánum tuberósum показал, что при концентрациях наноформы SiO2 0,03…0,21 г/кг (по кремнию) содержание хлорофилла a было выше контроля на 9,0-48,8 % (P≤0,05), а содержание каротиноидов – на 29,7 %. В вегетационном эксперименте выявлено, что применение более высоких концентраций ультрадисперсных частиц SiO2(0,21 и 0,36 г/кг по кремнию) обеспечило максимальное накопление кремния в ростках (4,79…4,87 мкг/г), корнях (3,54…3,59 мкг/г) и клубнях (3,87…3,95 мкг/г). При этом в полевом опыте накопление кремния в стеблях и листьях превышало контроль по всем концентрациям препарата соответственно на 7,70-30,1 % и на 5,0-39,1 % (P≤0,05). В результате исследований выявлено снижение содержания белка в клубнях картофеля после воздействия наноформы SiO2 во всех вариантах опыта.
Ключевые слова: картофель, клубни, диоксид кремния, ультрадисперсные частицы, фотосинтетические пигменты, протеин.
Аминова Евгения Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела картофелеводства, Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, 460000, г. Оренбург, 9 января, 29, сот.: 8-912-841-19-31, e-mail: aminowa.eugenia2015@yandex.ru
Мушинский Александр Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий отделом картофелеводства, Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, 460000, г. Оренбург, 9 января, 29, сот.: 8-905-819-35-92, e-mail: san2127@yandex.ru
Короткова Анастасия Михайловна, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории биологических испытаний и экспертиз, Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, 460000, г. Оренбург, 9 января, 29; научный сотрудник Институтабиоэлементологии, Оренбургский государственный университет, 460018, г. Оренбург, пр. Победы, д. 13, e-mail: anastasiaporv@mail.ru
Дергилёва Тамара Тихоновна, старший научный сотрудник лаборатории селекции картофеля, Южно-Уральский научно-исследовательский институт садоводства и картофелеводства-филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрОРАН 454902, г. Челябинск, посёлок Шершни, ул. Гидрострой, 16, e-mail: kartofel_chel@mail.ru
Поступила в редакцию 7ноября 2019 г.; принята после решения редколлегии 16 декабря 2019 г.;
опубликована 31 декабря 2019 г.