sibvestСибирский вестник сельскохозяйственной наукиSiberian Herald of Agricultural Science0370-87992658-462XSiberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences10.26898/0370-8799-2017-6-10sibvest-430Research ArticleЗАЩИТА РАСТЕНИЙPLANT PROTECTIONВЛИЯНИЕ TRICHODERMA НА БИОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ТОМАТОВINFLUENCE OF TRICHODERMA ON BIOPHYSICAL PARAMETERS OF TOMATO PLANTSВалиулинаА. Ф.ValiulinaA. F.

Преподаватель.

660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Lecturer.

valiulina1988@mail.ruГоловановаТ. И.GolovanovaT. I.

Доктор биологических наук, профессор.

Doctor of Science in Biology, Professor.

valiulina1988@mail.ruИвановаА. В.IvanovaA. V.

Старший преподаватель.

660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Senior Lecturer.

valiulina1988@mail.ruСибирский федеральный университетРоссияSiberian Federal UniversityRussian Federation2017260120184767379Copyright © Валиулина А.Ф., Голованова Т.И., Иванова А.В., 20182018Валиулина А.Ф., Голованова Т.И., Иванова А.В.Valiulina A.F., Golovanova T.I., Ivanova A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/430

Изучено влияние предпосевной обработки семян микроскопическими грибами для нейтрализации отрицательного воздействия тяжелых металлов на рост и развитие томатов. В качестве тестобъекта использовали растения томатов (Solanum lycopersicum) – высокоурожайный раннеспелый сорт Лакомка, растение детерминантное высотой 55–60 см. Исследовано влияние грибов штамма MГ-97 Trichoderma asperellum на биофизические показатели томатов, выращенных при различных концентрациях цинка. Опыт проводили при естественном освещении в течение 60 сут при температуре воздуха 25 ± 2 °C, освещенность на уровне проростков составляла 300 мкмоль фотонов /м2/с, относительная влажность воздуха 75 ± 3 %. Семена проращивали на водопроводной воде и на растворах с концентрациями цинка 1∙10-5 и 5∙10-5 моль/л. Функциональную активность фотосинтетического аппарата растений оценивали Pulse-Amplitude-Modulation-флуориметром. Показано, что цинк подавляюще действовал на скорость электронного транспорта и квантовый выход фотосинтеза растений, при этом зафиксирована критическая концентрация цинка – 5∙10-5 моль/л. Внесение T. asperellum снимало ингибирующее действие цинка и повышало физиолого-морфологические и биофизические параметры растений. Положительный эффект проявился уже на первом этапе развития растений – на 25-е сутки микромицеты увеличили скорость электронного транспорта в растениях в опыте с контролем на 40 %, в растворе с концентрацией цинка 1∙10-5 моль/л на 50 % и при концентрации цинка 5∙10-5 моль/л – на 70 %. Предпосевная обработка семян томатов микроскопическими грибами снизила губительное воздействие цинка на рост и развитие растений, однако эффект действия зависил от возраста томата и времени воздействия тяжелого металла.

There was studied an effect of pre-sowing treatment of tomato (Solanum lycopersicum) seeds with the microscopic fungi to neutralize the negative influence of heavy metals on the growth and development of tomato plants. The plants of early-ripening, high-yielding tomato cultivar Lakomka of 55–60 cm high were the object of the study. The effect of Trichoderma asperellum strain MG-97 on biophysical parameters of tomato plants grown on media with different zinc concentrations was investigated. The experiment was conducted for 60 days at the air temperature of 25±2oC and in the natural lighting. The luminous intensity at the level of seedlings was 300 µmol photons /m2/s; the relative humidity was 75±3oC. The plants were grown on tap water, and on solutions with Zn concentrations of 1×10-5 mol/l and 5×10-5 mol/l. The activity of the photosynthetic apparatus of assimilating tissues was assessed using fluorescence induction rates with PAM (Pulse-Amplitude-Modulation)-fluorometer. The research has shown that zinc inhibited the quantum yield of photosynthesis and electron transport rate; with that, the critical zinc concentration was found to be 5×10-5 mol/l. Introducing T. asperellum removed the inhibiting effect and increased physio-morphological and biophysical parameters of the plants. A positive effect of T. asperellum has been observed at the early stages of the plant life cycle: on the 25th day, the micromycetes increased the electron transport rate by 40 percent in the tap water treatment, by 50 in the 1×10-5 mol/l zinc concentration treatment, and by 70 percent in the 5×10-5 mol/l zinc concentration treatment. Pre-sowing tomato seed treatment with the microscopic fungi has reduced the inhibiting action of zinc on the growth and development of the plants; this positive effect, however, has depended on the age of a plant, and on the period of impact of heavy metals.

томатыштамм MГ-97 Trichoderma asperellumцинктяжелые металлыскорость электронного транспортаtomatoTrichoderma asperellum strain MG-97zincheavy metalselectron transport rateReferencesEl Komy M.H., Saleh A.A., Eranthodi A., Molan Y.Y. Characterization of Novel Trichoderma asperellum Isolates to Select Effective Biocontrol Agents Against Tomato Fusarium Wilt // Plant Pathology J. – 2015. – Vol. 31, N 1. – P. 50–60.El Komy M.H., Saleh A.A., Eranthodi A., Molan Y.Y. Characterization of Novel Trichoderma asperellum Isolates to Select Effective Biocontrol Agents Against Tomato Fusarium Wilt// Plant Pathology J. – 2015. – Vol. 31, N 1. – P. 50–60.Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений: учеб. пособие. – СПб.: изд-во С.-Петерб. ун-та. – 2002. – 244 с.Chirkova T.V. Fiziologicheskie osnovy ustoichivosti rastenii: ucheb. posobie. – SPb: izd-vo S.-Peterb. un-ta. – 2002. – 244 s.Панин М.С., Калентьева Н.В. Формы соединений цинка в почвах Семипалатинского Прииртышья при полиэлементном и цинковом видах загрязнения // Сиб. экол. журнал. – 2009. – № 1. – С. 9–16.Panin M.S., Kalent’eva N.V. Formy soedinenii tsinka v pochvakh Semipalatinskogo Priirtysh’ya pri polielementnom i tsinkovom vidakh zagryazneniya // Sib. ekol. zhurnal. – 2009. – № 1. – S. 9–16.Иванов Ю.В., Савочкин Ю.В., Кузнецов В.В. Хроническое действие высоких концентраций цинка на активность антиоксидантных ферментов в сеянцах сосны обыкновенной // Лесной вестник. – 2012. – С. 105–108.Ivanov Yu.V., Savochkin Yu.V., Kuznetsov V. V. Khronicheskoe deistvie vysokikh kontsentratsii tsinka na aktivnost’ antioksidantnykh fermentov v seyantsakh sosny obyknovennoi // Lesnoi vestnik. – 2012. – S. 105– 108.Скочилова Е.А., Закаменская Е.С. Накопление меди и цинка растениями мари белой (Chenopodium album L.) на территории Республики Марий Эл // Агрохимия. – 2011. – № 3. – С. 72–75.Skochilova E.A., Zakamenskaya E.S. Nakoplenie medi i tsinka rasteniyami mari beloi (Chenopodium album L.) na territorii respubliki Marii El // Agrokhimiya. – 2011. – № 3. – S. 72–75.Голованова Т.И., Аксентьева А.А. Физиолого-морфологические параметры растений при действии спор гриба рода Trichoderma // Вестн. Красноярского гос. ун-та. – 2003. – С. 134–139.Golovanova T.I., Aksent’eva A.A. Fiziologomorfologicheskie parametry rastenii pri deistvii spor griba roda Trichoderma // Vestn. Krasnoyarskogo gos. un-ta. – 2003. – S. 134–139.Голованова Т.И., Логинова Е.А. Реакция фотосинтетического аппарата на обработку растений пшеницы спорами гриба рода Trichoderma // Вестн. Красноярского гос. ун-та. – 2005. – С. 210–215.Golovanova T.I., Loginova E.A. Reaktsiya fotosinteticheskogo apparata na obrabotku rastenii pshenitsy sporami griba roda Trichoderma // Vestn. Krasnoyarskogo gos. un-ta. – 2005. – S. 210–215.Бенкен А.А., Хацкевич Л.К. Оценка устойчивости растений к почвенным фитопатогенам // Микология и фитопатология. – 1980. – Т. 14, вып. 6. – С. 531–538.Benken A.A., Khatskevich L.K. Otsenka ustoichivosti rastenii k pochvennym fitopatogenam //Mikologiya i fitopatologiya. – 1980. – T. 14, vyp. 6. – S. 531–538.IMAGING-PAM M-series Chlorophyll Fluorometer Instrument Description and Information for Users / GmbH: Heinz Walz. – 2006. – 215 р.IMAGING-PAM M-series Chlorophyll Fluorometer Instrument Description and Information for Users / GmbH: Heinz Walz. – 2006. – 215 r.Голованова Т.И., Валиулина А.Ф. Роль грибов рода Trichoderma в адаптации растений томата к воздействию цинка // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2015. – № 6. – С. 57–64.Golovanova T.I., Valiulina A.F. Rol’ gribov roda Trichoderma v adaptatsii rastenii tomata k vozdeistviyu tsinka // Sib. vestn. s.-kh. nauki. – 2015. – № 6. – S. 57–64.Ayeni O.O., Ndakidemi P.A., Snyman R. G., Odendaal J.P. Chemical biological and physiological indicators of metal pollution in wetlands // Scientific Research and Essays. – 2010. – Vol. 5(15). – P. 1938–1949.Ayeni O.O., Ndakidemi P.A., Snyman R. G., Odendaal J.P. Chemical biological and physiological indicators of metal pollution in wetlands // Scientific Research and Essays. – 2010. – Vol. 5(15). – P. 1938–1949.Бессонова В.П. Влияние тяжелых металлов на фотосинтез растений: монография. – Днепропетровск: ДГАУ, 2006. – 208 с.Bessonova V.P. Vliyanie tyazhelykh metallov na fotosintez rastenii: monografiya. – Dnepropetrovsk: DGAU, 2006. – 208 s.Mastouri F., Bjorkman T., Harman G.E. Seed treatment with Trichoderma harzianum alleviates biotic, abiotic, and physiological stresses in germinating seeds and seedlings // Phytopathology. – 2010. – P. 1213–1221.Mastouri F., Bjorkman T., Harman G.E. Seed treatment with Trichoderma harzianum alleviates biotic, abiotic, and physiological stresses in germinating seeds and seedlings // Phytopathology. – 2010. – P. 1213–1221.Schreiber U. Pulse-Amplitude-Modulation (PAM) Fluorometry and Saturation Pulse Method: An Overview // Advances in Photosynthesis and Respirati. – 2004. – Vol. 19. – P. 279–319.Schreiber U. Pulse-Amplitude-Modulation (PAM) Fluorometry and Saturation Pulse Method: An Overview // Advances in Photosynthesis and Respirati. – 2004. – Vol. 19. – P. 279–319.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.