Оценка биологической активности экстрактов из листьев Acer negundo и Robinia pseudoacacia на проростках тест-культур

  • Максим Яхновец Международный государственный экологический институт имени А.Д. Сахарова БГУ, Полесский государственный университет https://orcid.org/
  • Юрченко Евгений Белостокский политехнический университет https://orcid.org/

Аннотация

Клен ясенелистный и робиния лжеакация выступают как наиболее проблемные древесные инвазионные виды во флоре Беларуси. При механическом уничтожении данных растений рассматривается возможность использования их фитомассы в качестве мульчи в садоводстве и огородничестве. Для такого применения необходимо оценить негативные аллелопатические эффекты фитомассы на другие растения. В статье методом биотестирования оценивается действие комплекса неидентифицированных биологически активных веществ из Acer negundo и Robinia pseudoacacia. При этом учитывался процент проросших семян, длина корешка и гипокотиля у тест-объектов Lepidium sativum, Raphanus sativus и Daucus carota при инкубировании семян in vitro на фоне водных экстрактов из порошка зеленых листьев клена и робинии, при концентрациях экстракта в пересчете на сухую массу суспендированного порошка 5, 10, 50 и 100 г/л, с контролем на дистиллированной воде. Была использована фитомасса в двух вариантах: высушенная на солнце, и выдержанная под дождем с высушиванием на солнце до помещения под дождь. Результаты показывают, что клен ясенелистный обладает большей ингибирующей аллелопатической активностью (фитотоксичностью), чем робиния лжеакация. В частности, при концентрации 100 г/л вытяжка из листьев клена полностью подавляла прорастание семян кресс-салата, редиса и моркови, а вытяжка из листьев робинии оказывала нейтральный эффект (несущественно снижала всхожесть семян) в отношении редиса и моркови. Как правило, эффект ингибирования развития проростков по трем изученным параметрам увеличивается с повышением концентрации вытяжки. Исключение составляет удлинение корешков проростков моркови, которое слегка стимулировалось вытяжкой из клена 10 г/л и робинии 50 г/л. Заготовленная фитомасса A. negundo и R. pseudoacacia под воздействием дождя частично теряет свои ингибирующие аллелопатические свойства. Например, фитомасса A. negundo проявляет после такой экспозиции (при концентрации экстракта 10 г/л) в 2,3 раза меньший эффект замедления роста корешков у кресс-салата. В отдельных случаях вытяжки (фитомасса, выдержанная под дождем) имеют стимулирующий эффект на развитие проростков: экстракт из клена 5 г/л повышал всхожесть семян моркови на 25%; экстракт из робинии 5 г/л вызывал удлинение корешка у проростков моркови в 1,9 раза; экстракты из робинии 5–50 г/л вызывали удлинение гипокотиля у кресс-салата в 1,3–1,4 раза. Тест-объекты показали разную чувствительность к одинаковым экстрактам. В частности, экстракт из робинии 100 г/л снижал всхожесть семян кресс-салата до 3,8%, а моркови – до 89,3%. Экстракт из листьев робинии, выдержанных под дождем, уменьшал среднюю длину корешка у кресс-салата – в 4,5 раза, а у редиса – в 1,5 раза.

Биографии авторов

Максим Яхновец, Международный государственный экологический институт имени А.Д. Сахарова БГУ, Полесский государственный университет

Максим Николаевич Яхновец – магистр биологических наук; аспирант кафедры общей биологии и генетики МГЭИ им. А.Д. Сахарова БГУ; преподаватель-стажер кафедры ландшафтного проектирования ПолесГУ

Юрченко Евгений, Белостокский политехнический университет

Юрченко Евгений Олегович ‒ кандидат биологических наук; доцент кафедры лесопользования и лесоразведения Белостокского политехнического университета.

Литература

1. Дубовик ДВ, Дмитриева СА, Ламан НА и др. Черная книга флоры Беларуси: чужеродные вредоносные растения. Минск: Беларуская навука; 2020. 407 с.
2. Дубовик ДВ, Лебедько ВН, Парфенов ВИ и др. Растения-агрессоры. Инвазионные виды на территории Беларуси. Минск: Беларуская Энцыклапедыя імя Петруся Броўкі; 2017. 192 с.
3. Соколов АС, Шпилевская НС. Распространение инвазивных видов как глобальная и региональная экологическая проблема. Геаграфія. 2020;6:26–38.
4. Бордок ИВ, Владимирова ИН, Власов БП и др. Мониторинг растительного мира в Республике Беларусь: результаты и перспективы. Минск: Беларуская навука; 2019. 491 с.
5. Мялик АН, Галуц ОА. Хозяйственное значение инвазионных видов растений Белорусского Полесья. Прыроднае асяроддзе Палесся: асаблівасці і перспектывы развіцця. 2016;9:24–28.
6. Яхновец МН. Проблема древесных фитоинвазий во флоре Белорусского Полесья. Пинские чтения: материалы I международной научно-практической конференции; 2022. с. 433–435.
7. Лазарева ДД, Калашников ДВ. Аллелопатическое влияние клена ясенелистного (Acer negundo) в условиях Москвы. Вестник ландшафтной архитектуры. 2017;10:53–58.
8. Еременко ЮА. Аллелопатические свойства адвентивных видов древесно-кустарниковых растений. Промышленная ботаника. 2012;12:188–193.
9. Csiszár Á. Allelopathic effects of invasive woody plant species in Hungary. Acta Silvatica et Lignaria Hungarica. 2009;5:9–17.
10. Панасенко НН, Володин ВВ, Володченко ЮС и др. Аллелопатические свойства Acer negundo. Ежегодник НИИ фундаментальных и прикладных исследований Брянского государственного университета. 2018. с. 34–36.
11. Nasir H, Iqbal Z, Hiradate S et al. Allelopathic potential of Robinia pseudo acacia L. Journal of Chemical Ecology. 2005;9:2179–2192.
12. Гродзинский АМ. Аллелопатия растений и почвоутомление: Избранные труды. Киев: Наукова думка; 1994. 432 с.
13. Изоткин ДИ, Холенко МС. Влияние экстрактов из Fraxinus excelsior L. и Fraxinus pennsylvanica March. на параметры роста кресс-салата. Ученые записки Брянского государственного университета. 2020;1:54–59.
14. Александров ДС, Калашников ДВ. Влияние экстрактов листового опада березы и кленов на прорастание семян и начальные этапы роста газонных культур. Вестник ландшафтной архитектуры. 2019;17:3–6.
15. Камалтдинова АР. Использование растений в качестве тест-объекта в оценке загрязнения почвы. Матрица научного познания. 2019;6:53–56.
16. Доспехов БА. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Москва: Агропромиздат; 1985. 351 с.
17. Цандекова ОЛ. Роль аллелопатического влияния Acer negundo L. на рост травянистых растений. Вестник Нижневартовского государственного университета. 2020;1:15–18.
18. Гродзінський АМ. Основи хімічної взаємодії рослин. Київ: Наукова думка; 1973. 207 с.
19. Кондратьев МН, Ларикова ЮС, Бударин СН и др. Роль инвазивности растительных видов при внедрении в естественные и агроэкосистемы. Тобольск научный; 2013. с. 128–132.
20. Мороз ПА. Аллелопатия в плодовых садах. Киев: Наукова думка; 1990. 208 с.
Опубликован
2023-12-12
Ключевые слова: аллелопатия; биотестирование; инвазионные виды; овощные культуры; водный экстракт; древесные сорняки.
Как цитировать
Яхновец, М., & Евгений, Ю. (2023). Оценка биологической активности экстрактов из листьев Acer negundo и Robinia pseudoacacia на проростках тест-культур. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 3. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/5413
Раздел
Промышленная и аграрная экология