Скрининг биологической активности фитопрепаратов на основе вторичных метаболитов растений на культуре Phaseolus vulgaris

Relevance. Currently, the use of secondary plant-orgin metabolites with high biological activity is becoming an important part of a comprehensive plant protection program. The mechanism of their action is aimed at activating molecular biological and physiological systems that increase the ability of the plant organism to withstand the adverse effects of biotic and abiotic nature. The purpose of these studies is to screen the selectivity of the physiological activity of phytoregulators in relation to different varieties of vegetable beans.Methodology. Plants of two mid-ripening varieties of vegetable beans were twice sprayed with solutions of plant biological products of different chemical composition, isolated from 12 plant species of different families. Control – treatment with water, standards - solutions of Pharmayod and Fitolavin. During the growing season, an analysis of the development of diseases of various etiologies on seed crops was carried out. Seed productivity of plants was taken into account after harvesting and threshing the beans, the sowing qualities of the obtained seeds were studied in accordance with the relevant recommendations and GOST 12042-80, and the biological effectiveness (BE) of the action of phytopreparations was calculated.Results. Two-fold treatment of beans with most of the tested preparations reduced the total percentage of affected plants by more than 25%. The protective effect of the studied glycosides differed significantly depending on their chemical structure, disease etiology and cultivar responsiveness. Among them, there are preparations based on steroidal glycosides - Moldstim and Mestim, which have the most pronounced immunomodulatory effect on the resistance of vegetable beans to phytopathogens. Treatment with Mestim in the selected concentration led to a decrease in seed productivity of plants. Other phytopreparations showed a neutral or stimulating effect on this trait, increasing the proportion of germinating seeds in the yield structure by 3-26% relative to control. The certain varietal specificity has been identified by the total effectiveness of the action. Irioid glycosides from Linaria genistifolia and the sum of iridoids and flavonoids from Linaria vulgaris showed the greatest activity on the responsive cultivar Lika. On the SiBemol variety, there is Moldstim, a steroidal glycoside of the furostanol series, isolated from Capsicum annuum. Their biological effectiveness was higher than that of Fitolavin and Pharmayod standards.Актуальность. В настоящее время использование вторичных метаболитов растительного происхождения с высокой биологической активностью становится важной составной частью комплексной программы защиты растений. Механизм их действия направлен на активацию молекулярно-биологических и физиологических систем, повышающих способность растительного организма противостоять неблагоприятным воздействиям биотической и абиотической природы. Цель данных исследований –скрининг избирательности физиологической активности фиторегуляторов в отношении разных сортов культуры фасоли овощной.Методика. Растения двух среднеспелых сортов фасоли овощной двукратно опрыскивали растворами растительных биопрепаратов различного химического состава, выделенных из 12 видов растений различных семейств. Контроль – обработка водой, стандарты – растворами Фармайода и Фитолавина. В период вегетации проводили анализ развития болезней различной этиологии на семеноводческих посевах. Семенную продуктивность растений учитывали после уборки и обмолота бобов, посевные качества полученных семян изучали согласно соответствующим рекомендациям и ГОСТ 12042-80 и рассчитывали биологическую эффективность (БЭ) действия фиторпрепаратов.Результаты. Двукратная обработка растений фасоли большинством испытанных препаратов снизила общий процент пораженных растений более, чем на 25%. Защитное действие изученных гликозидов существенно различалось в зависимости от их химического строения, этиологии болезни и отзывчивости сорта. Среди них выделяются препараты на основе стероидных гликозидов – Молдстим и Местим, обладающие наиболее выраженным иммуномодулирующим действием на устойчивость растений фасоли овощной к фитопатогенам. Обработка Местимом в выбранной концентрации привела к снижению семенной продуктивности растений. Другие фитопрепараты проявили нейтральное или стимулирующее действие на этот признак, повышая долю всхожих семян в структуре урожая на 3-26% относительно контроля. По совокупной эффективности действия вывялена определенная сортовая специфика. На отзывчивом сорте Лика наибольшую активность проявили ириоидные гликозиды из Linaria genistifolia и сумма иридоидов и флавоноидов из Linaria vulgaris. На сорте СиБемоль – стероидный гликозид фуростанолового ряда Молдстим, выделенный из Capsicum annuum. Их биологическая эффективность была выше, чем у стандартов Фитолавина и Фармайода

Результаты изучения зеленных культур семейства Apiaceae как генетических ресурсов для вертикального овощеводства с использованием природных иммуномодуляторов

Relevance. New technologies Plenty-type in greenhouse vegetable production is wide spread in some countries of Europe, America, South-East Asia and support with main investors of these countries. Project “Vertical farming” was started in FSBSI “Federal Scientific Vegetable Center” at 2010. The goal of our study is the results of the testing plants Apiaceae family at multy circle hydroponic installation using the natural regulators from glycosides class.Materials and methods. Objects of study: plants Apiaceae family – Coriandrum sativum L. (variety Jubilar), Anethum graveolens L. (variety Rusich), Apium graveolens L. (variety Aeliksir); flavonoid glycoside linarozid from plants Linaria vulgaris Mill. L., steroid glycoside moldstim from seeds Capsicum annuum L.. Methods of study: seed treatment with 0,001% water solutions of glycosides, cultivation of plants Apiaceae family at the multi circle hydroponic construction.Results. First experiment by cultivation of plants Apiaceae family at multi circle hydroponic construction was successful and show, that plants Apiaceae family can cultivate at vertical installations Plenty-type. Reaction on the seed treatment with water solutions of glycosides is depended on the species of plants. Seed treatment with glycosides increased height of plants and weight of leaves of Coriandrum sativum L. Anethum graveolens L. increased germination of seeds after seed treatment with water solution of linarozide. Apium graveolens L. increased germination of seeds, height of plants and weight of leaves after seed treatment with water solutions of glycosides. But water solution of moldstim was more effective in 2020, and water solution of linarozide was more effective in 2021.Актуальность. Новые технологии в тепличном овощеводстве Plenty (вертикальное овощеводство) получили широкое распространение и материальную поддержку ведущих инвесторов в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии. В Российской Федерации программа по вертикальному овощеводству стартовала в ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства» в 2010 году.Цель исследований: испытание зеленных культур семейства Apiaceae на многоярусной гидропонной установке с использованием природных иммуномодуляторов.Материалы и методы. Объекты исследований: растения семейства Apiaceae – Coriandrum sativum L. (сорт Юбиляр), Anethum graveolens L. (сорт Русич), Apium graveolens L. (сорт Эликсир); флавоноидный гликозид линарозид из растений Linaria vulgaris Mill. L., стероидный гликозид молдстим из семян Capsicum annuum L..Методы исследований: обработка семян водными растворами гликозидов, культивирование растений семейства Apiaceae на пятиярусной гидропонной конструкции, биометрия и статистический анализ результатов исследований по Б.А. Доспехову (1985).Результаты исследований. Растения семейства Apiaceae могут культивироваться на многоярусных вертикальных гидропонных конструкциях типа Plenty. Реакция на обработку семян природными иммуномодуляторами зависит от вида растения. Кориандр посевной реагировал существенным повышением высоты растений и зелёной массы, укроп пахучий – существенным повышением всхожести семян, сельдерей листовой – существенным повышением всхожести, высоты растений и массы надземной части. Но водный раствор молдстима был более эффективным в 2020 году, а водный раствор линарозида был более эффективным в 2021 году

Выращивание растений капусты японской на многоярусной гидропонной конструкции с использованием природных иммуномодуляторов

Relevance. Modern vegetable production in greenhouses is based on high tech-advantageous, such as vertical hydroponic technology. Increasing of vertical hydroponic market is conditioned with ensuring the food security of states in conditions instability of food deliveries due to violations of traditional logistic connections. The program of vertical tomato hydroponics was developed and used in practice at the FSBSI FSVC in 2010-2020. Productivity potential of Brassica rapa L. subsp. nipposinica cultivated at vertical hydroponic installation have been studied in connection with the spread of consumption of fresh greens and “yellow-green” vegetables.The goal of the study was: the productivity characteristics and analysis of biochemical composition Brassica rapa L. subsp. nipposinica cultivated at the five-circle vertical hydroponic installation with help of natural immunomodulators.Materials and methods. Materials of study: seeds and leaves (rosette of leaves) from 2 varieties of Brassica rapa L. subsp. nipposinica – Japanese variety Salad Mizuna and new variety Salut Jubileiu (originated from FSBSI FSVC); immune modulators – flavonoid glycoside linarozide and steroid glycosides moldstim and trigonellozide.Methods. Seed treatment with 0,005%-water solutions of immune modulators; cultivation plants Brassica rapa L. subsp. nipposinica at the five-circle vertical hydroponic construction; analytical methods: determination of dry meter; determination the sum of antioxidants in leaves of Brassica rapa L. subsp. nipposinica; biometry; statistical methods: one-factorial dispersion analysis and two-factorial dispersion analysis.Results. Possibility of Brassica rapa L. subsp. nipposinica plants cultivation at multi circle hydroponic installations was established by authors. Seed treatment with water solutions of immune modulators wasn’t influence on seedlings appearing (the quality of seeds was very high -99-100%). Height of plant (of rosette) the variety Mizuna was increased as the reaction on the seed treatment, but the weight of plants wasn’t change. Salut Jubileiu variety reacted with increasing the common weight of plants. Number of leaves was increased. The content of dry matter in leaves didn’t change, but the sum content of antioxidants is rise significantly after seed treatment of immune modulators. The conclusion has been made: applying of immune modulators from glycosides class could to increase the productivity, vitamin value and safety cultivation of Brassica rapa L. subsp. nipposinica plants at multi circle hydroponics installation. Актуальность. Современное овощеводство защищённого грунта базируется на применении в теплицах высоких технологий таких, как технологии вертикального овощеводства. Рост рынка вертикальной гидропоники обусловлен и новыми задачами обеспечения продовольственной безопасности государств в условиях нестабильности поставок продовольствия из-за нарушения традиционных логистических связей. В ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства» в 2010-2020 годах разработана и внедрена программа по вертикальному овощеводству для культуры томата. В связи с расширением потребительского спроса на свежесрезанную зелень и «жёлто-зелёные» овощи исследован потенциал продуктивности и питательной ценности капусты японской в условиях вертикального овощеводства.Цель исследований: характеристика продуктивности и биохимического состава листовой массы растений капусты японской в условиях вертикального овощеводства с использованием природных иммуномодуляторов.Материалы исследований: семена и листья (розетка листьев) 2-х сортов капусты японской: Салад Мизуна (традиционный сорт из Японии, форма «мизуна») и Салют Юбилею (новый сорт селекции ФГБНУ ФНЦО, форма «мизуна»); природные иммуномодуляторы: флавоноидный гликозид линарозид и стероидные гликозиды молдстим и тригонеллозид. Методы исследований: обработка семян 0,005% водными растворами иммуномодуляторов; культивирование растений на пятиярусной гидропонной установке; аналитические методы: определение содержания сухого вещества и суммарного содержания антиоксидантов; биометрические методы; статистические методы: однофакторный дисперсионный анализ; двухфакторный дисперсионный анализ.Результаты исследований. Установлена возможность выращивания растений капусты японской на многоярусных гидропонных конструкциях. Обработка семян иммуномодуляторами не оказывала влияния на всхожесть семян: она исходно была очень высокой (99-100%). Обработка гликозидами оказала влияние на биометрические показатели растений. У сорта Салад Мизуна увеличилась высота растений, однако общая масса растений не изменялась. Сорт Салют Юбилею положительно отреагировал на обработку иммуномодуляторами, существенно повысив общую массу растений за счёт увеличения числа листьев на растении. Содержание сухого вещества сохранялось, а суммарное содержание антиоксидантов возрастало при обработке вторичными метаболитами. Таким образом, использование иммуномодуляторов класса гликозидов позволяет повышать продуктивность капусты японской, ее витаминную ценность и безопасность при возделывании в условиях гидропоники.