vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2020-65-3-283-291vestib-687Research ArticleСтатьиВлияние препаратов «Иммунакт-ГК» и «Экосил» на фотосинтетический аппарат и окислительный статус растений томата в условиях малообъемной гидропоникиInfluence of “Immunact-GK” and “Ecosil” preparations on the photosynthetic apparatus and oxidative status of tomato plants in conditions of small volume hydroponicsАбрамчикЛ. М.АbramchikL. M.

Абрамчик Лариса Михайловна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Larisa M. Abramchik - Ph. D. (Biol.), Senior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

lmabramchik@mail.ruДоманскаяИ. Н.DomanskayaI. N.

Доманская Ирина Николаевна - кандидат биологических наук, научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Irina N. Domanskaya - Ph. D. (Biol.), Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

domanin07@mail.ruМакаровВ. Н.MakarovV. N.

Макаров Владимир Николаевич - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Vladimir N. Makarov - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

СердюченкоЕ. В.SerdiuchenkoE. V.

Сердюченко Елена Викторовна - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Elena V. Serdiuchenko - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

temporo@mail.ruБачищеТ. С.BachyshchaT. S.

Бачище Татьяна Сергеевна - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Tatsiana S. Bachyshcha - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

tatsiana.bachyshch@gmail.comКондратьеваВ. В.КоndratievaV. V.

Кондратьева Виктория Викторовна - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Viktoria V. Kondratyeva - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

vislika@mail.ruДовбнюкЮ. Н.DovbniukYu. N.

Довбнюк Юлия Николаевна - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Yulia N. Dovbniuk - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

y.dovbniyk@gmail.comШпилевскийС. Н.ShpilevskiS. N.

Шпилевский Святослав Николаевич - младший научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Sviatoslav N. Shpilevski - Junior Researcher, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

metanova@mail.ruКабашниковаЛ. Ф.KabashnikovaL. F.

Кабашникова Людмила Федоровна - член-корреспондент, доктор биологических наук, доцент, заведующий лабораторией.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Luidmila F. Kabashnikova - Corresponding Member, D. Sc. (Biol.), Assistant Professor, Head of the Laboratory, Institute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

kabashnikova@ibp.org.byИнститут биофизики и клеточной инженерии НАН БеларусиInstitute of Biophysics and Cell Engineering of the National Academy of Sciences of Belarus202006082020653283291Copyright © Абрамчик Л.М., Доманская И.Н., Макаров В.Н., Сердюченко Е.В., Бачище Т.С., Кондратьева В.В., Довбнюк Ю.Н., Шпилевский С.Н., Кабашникова Л.Ф., 20202020Абрамчик Л.М., Доманская И.Н., Макаров В.Н., Сердюченко Е.В., Бачище Т.С., Кондратьева В.В., Довбнюк Ю.Н., Шпилевский С.Н., Кабашникова Л.Ф.Аbramchik L.M., Domanskaya I.N., Makarov V.N., Serdiuchenko E.V., Bachyshcha T.S., Коndratieva V.V., Dovbniuk Y.N., Shpilevski S.N., Kabashnikova L.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/687

Показано многостороннее положительное действие препарата «Иммунакт-ГК» на основе  β-1,3-глюкана на растения томата, выращенные в условиях малообъемной гидропоники в защищенном грунте. Так, например, он оказывает стимулирующий эффект на биосинтез фотосинтетических пигментов и фотохимическую активность фотосистемы II хлоропластных мембран, индуцирует накопление фенольных соединений, способствует генерации активных форм кислорода, выполняющих сигнальную функцию и включающих естественные внутренние защитные механизмы, способствует стабилизации уровня окислительных процессов в листьях томата. Установлено, что в производственных условиях препарат «Иммунакт-ГК» по эффективности превосходит отечественный регулятор роста «Экосил», обеспечивая получение прибавки урожая томата до 5 кг/м2.

It was shown that the preparation “Immunact-GK” based on β-1,3-glucan exerts a multilateral positive effect on tomato plants grown under conditions of low-volume hydroponics in protected ground. In particular, it has a stimulating effect on the biosynthesis of photosynthetic pigments and the photochemical activity of PS II in chloroplast membranes, induces the accumulation of phenolic compounds, promotes the generation of ROS, which perform a signaling function and start a natural internal defense mechanisms, contributes to stabilize the level of oxidative processes in tomato leaves. It has been established that under manufacturing conditions, the preparation “Immunact-GK” provides an increase in tomato yield up to 5 kg/m2 and exceeds the efficiency of the native growth regulator “Ecosil”.

β-13-глюкан«Экосил»хлорофиллкаротиноидыфотосистема IIперекисное окисление липидовактивные формы кислородатоматыβ-13-glucanEcosilchlorophyllcarotenoidsphotosystem 2lipid peroxidationreactive oxygen speciestomatoReferencesПрепараты нового поколения для защиты растений / Л. Ф. Горовой [и др.]. - М. : Наука, 2010. - 45 с.Gorovoi L. F., Koshevskii I. I., Teslyuk V. V., Red'ko V. V. Preparations of a new generation for plant protection. Moscow, Nauka Publ., 2010. 45 p. (in Russian).Leubner-Metzger, G. Functions and regulation of P-1,3-glucanases during seed germination, dormancy release and afterripening / G. Leubner-Metzger // Seed Sci. Res. - 2003. - Vol. 13, N 1. - P. 17-34. https://doi.org/10.1079/ssr2002121Leubner-Metzger G. Functions and regulation of P-1,3-glucanases during seed germination, dormancy release and afterripening. Seed Science Research, 2003, vol. 13, no. 1, pp. 17-34. https://doi.org/10.1079/ssr2002121Фундаментальная фитопатология / С. Ф. Багирова [и др.] ; под ред. Ю. Т. Дьякова. - М. : Красанд, 2012. - 508 с.Bagirova S. F., Dzhavakhiya V. G., D'yakov Yu. T., Ozeretskovskaya O. L., Provorov N. A., Tikhonovich I. A., Shcherbakova L. A. Fundamental phytopathology. Moscow, Krasand Publ., 2012. 508 p. (in Russian).Doke, N. Effect on host hypersensitivity of suppressors released during the germination of Phytophthora infestans сystospores / N. Doke, N. A. Garas, J. Kuc // Phytopathology. - 1980. - Vol. 70. - P 35-39. https://doi.org/10.1094/phyto-70-35Doke N., Garas N. A., Kuc J. Effect on host hypersensitivity of suppressors released during the germination of Phytophthora infestans сystospores. Phytopathology, 1980, vol. 70, pp. 35-39. https://doi.org/10.1094/phyto-70-35Rodriguez-Amaya, D. B. HarvestPlus Handbook for carotenoid analysis / D. B. Rodriguez-Amaya, М. Kimura. -Washington : International Food Policy Research Institute, 2004. - 63 p.Rodriguez-Amaya D. B., Kimura М. HarvestPlus Handbook for carotenoid analysis. Washington, International Food Policy Research Institute, 2004. 63 p.Singleton, V. L. Analysis of total phenolics and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent / V. L. Singleton, R. Orthofer, R. M. Lamuela-Raventos // Methods in Enzimology / ed. Lester Packer. - San Diego, 1999. - Vol. 299 : Oxidants and Antioxidants, Part A. - P. 152-178.Singleton V. L., Orthofer R., Lamuela-Raventos R. M. Analysis of total phenolics and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. Methods in Enzimology. Vol. 299. Oxidants and Antioxidants, Part A. San Diego, 1999, pp. 152-178.Krause, G. H. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: the basics / G. H. Krause, E. Weis // Annu. Rev. Plant. Physiol. Mol. Biol. - 1991. - Vol. 42, N 1. - P. 313-349. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.42.060191.001525Krause G. H., Weis E. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: the basics. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 1991, vol. 42, no. 1, pp. 313-349. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.42.060191.001525Мерзляк, М. Н. Активированный кислород и окислительные процессы в мембранах растительной клетки / М. Н. Мерзляк. - М. : ВИНИТИ, 1989. - 168 с. - (Итоги науки и техники. Сер. Физиология растений ; Т. 6).Merzlyak M. N. Activated oxygen and oxidative processes in plant cell membranes. Moscow, VINITI Publ., 1989. 168 p. (in Russian).Heath, R. L. Photoperoxidation in isolated chloroplast. 1. Kinetics and stoichicmetry of fatty acid peroxidation / R. L. Heath, L. Packer // Arch. Biochem. Biophys. - 1968. - Vol. 125, N 1. - P. 189-198. https://doi.org/10.1016/0003-9861(68)90654-1Heath R. L., Packer L. Photoperoxidation in isolated chloroplast. 1. Kinetics and stoichicmetry of fatty acid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics, 1968, vol. 125, no. 1, pp. 189-198. https://doi.org/10.1016/0003-9861(68)90654-1LeBel, C. P Evaluation of the probe 2',7'-dichlorofluorescein as an indicator of reactive oxygen species formation and oxidative stress / C. P. LeBel, H. Ischiropoulos, S. C. Bondy // Chem. Res. Toxicol. - 1992. - Vol. 5, N 2. - P. 227-231. https://doi.org/10.1021/tx00026a012LeBel C. P., Ischiropoulos H., Bondy S. C. Evaluation of the probe 2',7'-dichlorofluorescein as an indicator of reactive oxygen species formation and oxidative stress. Chemical Research in Toxicology, 1992, vol. 5, no. 2, pp. 227-231. https://doi.org/10.1021/tx00026a012A highly sensitive fluorescent micro-assay of H2O2 release from activated human leukocytes using a dehydroxyphenoxazine derivative / J. G. Mohanty [et al.] // J. Innunol. Meth. - 1997. - Vol. 202, N 2. - P. 133-141. https://doi.org/10.1016/s0022-1759(96)00244-xMohanty J. G., Jaffe, J. S., Schulman E. S., Raible D. G. A highly sensitive fluorescent micro-assay of H2O2 release from activated human leukocytes using a dehydroxyphenoxazine derivative. Journal of Immunological Methods, 1997, vol. 202, no. 2, pp. 133-141. https://doi.org/10.1016/s0022-1759(96)00244-xКарапетян, Н. В. Переменная флуоресценция хлорофилла как показатель физиологического состояния растений / Н. В. Карапетян, Н. Г. Бухов // Физиология растений. - 1986. - Т. 33, № 5.- С. 1013-1026.Karapetyan N. V., Bukhov N. G. Variable chlorophyll fluorescence as an indicator of the physiological state of plants. Fiziologiya rastenii = Plant Physiology, 1986, vol. 33, no. 5, pp. 1013-1026 (in Russian).Сигнальная роль активных форм кислорода при стрессе у растений / В. Д. Креславский [и др.] // Физиология растений. - 2012. - Т. 59, № 2. - С. 163-178.Kreslavski V. D., Allakhverdiev S. I., Los D. A., Kuznetsov V. V. Signaling role of reactive oxygen species in plants under stress. Russian Journal of Plant Physiology, 2012, vol. 59, no. 2, pp. 141-154. https://doi.org/10.1134/s1021443712020057Тарчевский, И. А. Сигнальные системы клеток растений / И. А. Тарчевский. - М. : Наука, 2002. - 294 с.Tarchevskii I. A. Signal systems of plant cells. Moscow, Nauka Publ., 2002. 229 p. (in Russian).

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