MICROALGAE SUSPENSION AS A STIMULATOR OF THE SYNTHESIS OF LEAF PIGMENTS OF GRAFTED GRAPE SEEDLINGS
Abstract
Purpose. Determination of the effect of the suspension of live Chlorella vulgaris Bejer. on the accumulation of photosynthetic pigments (chlorophylls a, b, carotenoids) in the tissues of leaves of grafts and grape grafted cuttings. Methods. The research was carried out during 2019–2022 in the Department of Nursery, Reproduction and Biotechnology of Grapes, National Scientific Centre «V.Ye. Tairov Institute of Viticulture and Winemaking» National Academy of Sciences of Ukraine. The research material were grafts and grafted cuttings of the Arcadia, Cabernet Sauvignon varieties, which were grafted on the rootstock R x R 101-14. Aqueous solutions of live Chlorella vulgaris Beijer. suspension were used for work. They were pure and enriched with germanium. Aqueous solutions were used for soaking components of scions and for watering grafts and grape grafted cuttings in the nursery. Results. Intensive synthesis of leaf pigments of grafts and seedlings of grapes occurred after the application of an aqueous solution of a suspension of live chlorella Chlorella vulgaris Beijer. 1:5 dilution for soaking graft components. On average, by varieties, in plants of this variant, the content of chlorophyll a exceeded the reference indicator by 34,5 %, the content of chlorophyll b – by 30 %, the content of carotenoids – by 34,5 %. After using a live chlorella suspension for watering grafts and grape grafted cuttings in the nursery, the strain Chlorella vulgaris Beijer., enriched with germanium at a dilution of 1:5, was more effective in terms of its effect on the synthesis of leaf pigments. Compared to the control, the plants of these variants were superior to the control in terms of the amount of chlorophylls by 57,7%, in the content of carotenoids – by 51,2 %. Conclusions. The results of experimental studies showed that the suspension of live algae Chlorella vulgaris Beijer. in general, has a positive effect on the accumulation of photosynthetic pigments in the tissues of the leaves of grafts and grafted grape cuttings. It is advisable to use it for soaking components of scions and watering scions and seedlings in the nursery during the growing season (optional). After the application at the technological stage of soaking the components of grape cuttings, the most intensive synthesis of pigments in plant leaves occurred when using an aqueous solution of Chlorella vulgaris Beijer. dilution 1:5, after application at the technological stage of growing plants in a greenhouse (watering) – using an aqueous solution of Chlorella vulgaris Beijer., enriched with germanium, dilution 1:5.
References
2. Лебедева Т. С., Сытник К. М. Пигменты растительного мира. Киев: Наук. думка, 1986. 87 с.
3. Мальцева Н. М., Гаєвський А. П., Дерев’янко К. Ю. Вплив біологічно активних речовин та їх композицій на вміст фотосинтетичних пігментів у листках озимої пшениці в умовах дефіциту фосфору. Физиология и биохимия культурных растений. 2011. Т. 43, № 5. С. 403–411.
4. Макрушин М. М., Макрушина Є. М., Петерсон Н. В., Мельников М. М. Фізіологія рослин: підручник /За редакцією професора М. М. Макрушина. Вінниця: Нова Книга, 2006. 416 с.
5. Бобровська А. А. Вплив біостимулятора – суспензії хлорели на показники продуктивності суниці садової в умовах Півдня України: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня «Магістр»: 203. Одеса: ОДАУ. 2021. 92 с.
6. Пєсарогло О. Г., Балан Г. О., Неплій Л. В., Пожарицький О. П. Дослідження фунгіцидної та імуномодулюючої активності комплексів германію та кобальту на озимій пшениці. Аграрний вісник Причорномор’я. 2018. Вип. 88. С. 91-98.
7. Шаров С. В., Кудряшова Н. В., Никольский В. М., Горелов И. П. Регуляторы роста и развития растений на основе экологически чистых комплексонов : тез. докл. IV Междунар. конф. по экологической химии. Кишинёв. 2005. С. 59.
8. Рудик В. Ф., Бульмага П. П., Максакова С. В. Оптимизация состава питательной среды для культивирования Spirulina platensis Geitl (Cyanophyta) методом математического планирования эксперимента. Альгология. 2008. Т. 18, № 3. С. 337-346.
9. Лукевиц Э. Я., Гар Т. К., Игнатович Л. М., Миронов В. Ф. Биологическая активность соединений германия. Рига: Знание. 1990. 191 с.
10. Суспензія хлорели. Технічні умови. ТУ У 03.0-37613791-001:2017. Дата надання чинності з 24.04.2017 р. Чинні до 24.04.2027 р.; Висновок державної санітарно-епідеміологічної експертизи на ТУ У 20.4-376113791-002:2018. Протокол експертизи № 25693 від 26.10.2018. Державна установа «Інститут медицини праці ім. Ю. І. Кундієва» Національної академії медичних наук України.; Висновок державної санітарно-епідеміологічної експертизи ТУ У 20.4-376113791-003:2018. Протокол експертизи № 1201 від 30.07.2018. Державна установа «Інститут медицини праці ім. Ю. І. Кундієва» Національної академії медичних наук України.
11. Шарило Ю. Є., Деренько О. О., Дюдяєва О. А. Використання водоростей виду Chlorophyta як біологічний метод очищення водойм. Водні біоресурси і аквакультура. Херсон: Видавничий дім «Гельветика». 2020. С. 88-102.
12. Заболотний О. І., Розборська Л. В., Жиляк І. Д., Даценко А. А. Вміст пігментів і чиста продуктивність фотосинтезу кукурудзи за використання регуляторів росту рослин. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія «Агрономія і біологія». 2021. Вип. 4, № 46. С. 9-15.
13. Гадзовський Г. Л., Новицька Н. В., Мартинов О. М. Вміст хлорофілу в листках рослин та урожайність сої за внесення хелатних мікродобрив. Таврійський науковий вісник. Херсон: Видавничий дім «Гельветика». 2019. № 105. С. 34-38.
14. Kots S. Y., Rybachenko L. I., Khrapova A. V. et al. Composition of pigment complex in leaves of soybean plants, inoculated by Bradyrhizobium japonicum, subject to metal nanocarboxylates and various-levels of water supply. Biosystems Diversity. 2022. Vol. 30, № 1. С. 80-87. doi:10.15421/012208.
15. Wang Z. B., Wang Y. F., Zhaо J. J. et al. Effects of GeO2 on chlorophyll fluorescence and antioxidant enzymes in apple leaves under strong light. Photosynthetica. 2018. Vol. 56. P. 1081–1092. https://doi.org/10.1007/ s11099-018-0807-7
16. Hajnal-Jafari T., Seman V., Stamenov D., Đurić S. Effect of Chlorella vulgaris on Growth and Photosynthetic Pigment Content in Swiss Chard (Beta vulgaris L. subsp. cicla). Polish journal of microbiology. 2020. Vol. 69, № 2. С. 1–4. https://doi. org/10.33073/pjm-2020-023
17. Рознюк Х. Фізіолoго-біохімічні та агробіологічні показники рослин винограду за обробки препаратом хлорели : дипломна робота на здобуття ступеня вищої освіти «магістр». Одеса, 2019. 55 с.
18. Шерер В. А., Зеленянская Н. Н. Особенности виноградного растения и методы оценки показателей органов и тканей: научно-методическое пособие. Одесса: ННЦ «ИВиВ им. В. Е. Таирова», 2011. 114 с.
19. Фекета І. Ю. Фізіологія рослин. Методичні вказівки з дисципліни фізіологія рослин для студентів спеціальності 6.130400 – лісове господарство. Ужгород: Видавництво УжНУ «Говерла», 2011. 56 с.
20. Boardman N. K. Comparative photosynthesis of sun and shade plants. Annual review of plant physiology. 1977. Vol. 28, № 1. P. 355-377.
21. Ничипорович А. Фотосинтез и рост в эволюции растений и в их продуктивности. Физиология растений. 1980. Т. 27, № 5. С. 917–941.
