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"10.29235/1029-8940-2022-67-1-24-32vestib-786Research ArticleСтатьиГенотипические особенности ответной реакции антиоксидантного комплекса плодов голубики (Vaccinium corymbosum L.) на применение минеральных и органических удобрений в условиях выработанного торфяника низинного типаGenotypic features the response of the antioxidant complex of blueberry fruits (Vaccinium corymbosum L.) to the use of mineral and organic fertilizers on lowland peatlandРупасоваЖ. А.RupasovaZh. A.

Рупасова Жанна Александровна - член-корреспондент, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией.

ул. Сурганова, 2в, 220012, Минск.

Zhanna A. Rupasova - Corresponding Member, D. Sc. (Biol.), Professor, Head of the Laboratory, Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus.

2v, Surganov Str., 220012, Minsk.

J.Rupasova@cbg.org.byЯковлевА. П.YakovlevA. P.

Яковлев Александр Павлович - кандидат биологических наук, заведующий лабораторией.

ул. Сурганова, 2в, 220012, Минск.

Aleksandr P. Yakovlev - Ph. D. (Biol.), Head of the Laboratory, Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus.

2v, Surganov Str., 220012, Minsk.

СавоськоИ. В.SavoskoI. V.

Савосько Ирина Валерьевна - научный сотрудник.

ул. Сурганова, 2в, 220012, Минск.

Irina V. Savosko - Junior Researcher, Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus.

2v, Surganov Str., 220012, Minsk.

БелыйП. Н.BelyP. N.

Белый Павел Николаевич - кандидат биологических наук, ученый секретарь.

ул. Сурганова, 2в, 220012, Минск.

Pavel N. Bely - Ph. D. (Biol.), Scientific Secretary, Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus.

2v, Surganov Str., 220012, Minsk.

ДомашВ. И.DomashV. I.

Домаш Валентина Иосифовна - доктор биологических наук, главный научный сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, Минск.

Valentina I. Domash - D. Sc. (Biol.), Chief Researcher, V.F. Kuprevich Institute of Experimental Botany of the National Academy of Sciences of Belarus.

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk.

АзизбекянС. Г.AzizbekyanS. G.

Азизбекян Сергей Гургенович - старший научный сотрудник, руководитель группы.

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск.

Sergey G. Azizbekyan - Senior Researcher, Head of the group, Institute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus.

13, Surganov Str., 220072, Minsk.

ЛиштванИ. И.LishtvanI. I.

Лиштван Иван Иванович - академик, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник.

ул. Ф. Скорины, 10, 220114, Минск.

Ivan I. Lishtvan - Academician, D. Sc. (Engeneering), Professor, Chief Researcher. Institute for Nature Management of the National Academy of Sciences of Belarus.

10, F. Skoryna Str., 220114, Minsk.

ГончароваЛ. В.GoncharovaL. V.

Гончарова Людмила Владимировна - кандидат биологических наук, заместитель директора.

ул. Сурганова, 2в, 220012, Минск.

Lyudmila V. Goncharova - Ph. D. (Biol.), Deputy Director, Central Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus.

2v, Surganov Str., 220012, Minsk.

Центральный ботанический сад НАН БеларусиCentral Botanical Garden of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН БеларусиV.F. Kuprevich Institute of Experimental Botany of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут физико-органической химии НАН БеларусиInstitute of Physical Organic Chemistry of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут природопользования НАН БеларусиInstitute of Nature Management of the National Academy of Sciences of Belarus2022010220226712432Copyright © Рупасова Ж.А., Яковлев А.П., Савосько И.В., Белый П.Н., Домаш В.И., Азизбекян С.Г., Лиштван И.И., Гончарова Л.В., 20222022Рупасова Ж.А., Яковлев А.П., Савосько И.В., Белый П.Н., Домаш В.И., Азизбекян С.Г., Лиштван И.И., Гончарова Л.В.Rupasova Z.A., Yakovlev A.P., Savosko I.V., Bely P.N., Domash V.I., Azizbekyan S.G., Lishtvan I.I., Goncharova L.V.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/786

Исследовано влияние минеральных и органических удобрений - N16P16K16, Нанопланта, Гидрогумата и Экосила на состояние антиоксидантного комплекса плодов раннеспелых (Northcountry, Croaton) и среднеспелых (Bluecrop, Northland) сортов голубики высокорослой на выработанном торфянике низинного типа в центральной агроклиматической зоне Беларуси. Показана существенная зависимость изменения уровня их антиоксидантной и ферментативной активности от вида удобрений и генотипа растений. У большинства сортов усиление минерального питания способствовало повышению уровня антиоксидантной активности до 28 %, наиболее значительному при использовании Нанопланта и Гидрогумата. Выявлен отчетливый антагонизм в изменении активности пероксидазы (ПО) и каталазы (КАТ), с одной стороны, и полифенолоксидазы (ПФО), с другой, по сравнению с контролем, проявившийся в синхронном ее увеличении у первой пары ферментов до 77 и 30 % у сорта Northcountry, 171 и 152 % у сорта Croaton, 137 и 182 % у сорта Bluecrop и до 122 % у сорта Northland (только для ПО), на фоне преимущественного снижения активности ПФО на 13-55 %.

В большинстве случаев испытываемые агроприемы обусловливали повышение общего уровня оксидазной активности плодов голубики на 30-310 %, особенно у сортов Croaton и Bluecrop, при наибольшей эффективности органических удобрений, особенно Гидрогумата, тогда как обработки Наноплантом оказывали на него ингибирующее действие у сортов Northcountry и Northland и стимулирующее у сортов Croaton и Bluecrop.

The results of a comparative study of the influence of mineral and organic fertilizers - N16P16K16, Nanoplant, Hydrohumate, and Ecosil - on the state of the antioxidant complex of early-ripening (Northcountry, Croaton) and mid-ripening (Bluecrop, Northland) varieties of tall blueberries in an experimental culture on a low-lying peat bog in the Central agroclimatic zone of Belarus are presented. A significant dependence of changes in the level of their antioxidant and enzymatic activity on the type of fertilizers and the genotype of plants is shown. In most varieties, the increase in mineral nutrition contributed to an increase in the antioxidant activity level up to 28 %, the most significant when using Nanoplant and Hydrogumate. Revealed a distinct antagonism in changing the activity of peroxidase and catalase, on the one hand, and polyphenol oxidase, on the other: it increases synchronously in the first pair of enzymes to 77 and 30 % in varieties Northcountry, 171 and 152 % in the variety Croaton, 137 and 182 % in the variety Bluecrop and to 122 % of varieties for the Northland, against a preferential decrease in the activity of polyphenol oxidase in 13-55 %.

In most cases, the tested agricultural practices have contributed to raising the general level oxidase activity of blueberry fruit. Especially in Croaton and Bluecrop varieties, by 30-310 %, with the highest efficiency of organic fertilizers, especially Hydrohumate. Nanoplant treatments had an inhibitory effect on the general level oxidase activity in Northcountry and Northland varieties and a stimulating effect in Croaton and Bluecrop varieties.

выработанный торфяник низинного типавысокорослая голубикасортаплодыминеральные и органические удобренияантиоксидантная активностьокислительно-восстановительные ферментыкаталазапероксидазаполифенолоксидазаworked-out low peat boghighbush blueberryvarietiesfruitsmineral and organic fertilizersantioxidant activityredox enzymescatalaseperoxidasepolyphenol oxidaseРабота выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант Б17-045).This work was supported by the Belarusian Republican Foundation for Fundamental Research (grant B17-045).ReferencesРубин, Б. А. Об изоферментах пероксидазы в клубнях картофеля / Б. А. Рубин, Е. В. Будилова // Докл. АН СССР. - 1970. - Т. 190, № 3. - С. 722-724.Rubin B. A., Budilova E. V. About peroxidase isoenzymes in potato tubers. Doklady Akademii nauk SSSR [Doklady of the Academy of Sciences of USSR], 1970, vol. 190, no. 3, pp. 722-724 (in Russian).Медведев, С. С. Физиология растений / С. С. Медведев. - СПб. : Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. - 336 с.Medvedev S. S. Plant physiology: a textbook. St. Petersburg, St. Petersburg State University, 2004. 336 p. (in Russian).Меньшикова, Е. Б. Антиоксиданты и ингибиторы радикальных окислительных процессов / Е. Б. Меньшикова, Н. К. Зенков // Успехи совр. биологии. - 1993. - Т. 113, № 4. - С. 442-455.Men'shikova E. B., Zenkov N. K. Antioxidants and radical oxidation inhibitors. Uspekhi sovremennoi biologii [Successes of modern times biology], 1993, vol. 113, no. 4, pp. 442-455 (in Russian).Формирование биохимического состава плодов видов семейства Ericaceae (Вересковые) при интродукции в условиях Беларуси / Ж. А. Рупасова [и др.] ; под ред. акад. В. И. Парфенова. - Минск : Беларус. навука, 2011. - 307 с.Rupasova Zh. A., Reshetnikov V. N., Vasilevskaya T. I., Yakovlev A. P., Pavlovskii N. B. Formation of the biochemical composition of fruits of species of the Ericaceae family during introduction under the conditions of Belarus. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2011. 307 p. (in Russian).Шабанов, А. А. Биоорганические препараты Гидрогумат и Экосил - полезные компоненты в органическом земледелии [Электронный ресурс] / А. А. Шабанов. - Режим доступа : https://ecosil.by/a27989-ekologicheskoe-zemledelie-rostoregulyatory.html. - Дата доступа : 05.02.2019.Shabanov A. A. Bioorganic preparations Hydrohumate and Ecosil - useful components in organic farming. Available at: https://ecosil.by/a27989-ekologicheskoe-zemledelie-rostoregulyatory.html (accessed 05.02.2019) (in Russian).Томсон, А. Э. Торф и продукты его переработки / А. Э. Томсон, Г. В. Наумова. - Минск : Беларус. навука, 2009. - 328 с.Tomson A. E., Naumova G. V. Peat and products of its processing. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2009. 328 p. (in Russian).Наноплант - белорусский «эликсир урожайности» / Азизбекян С. Г. [и др.] // Белорус. сел. хоз-во. - 2017. - № 3 (155). - С. 3-5.Azizbekyan S., Domash V., Brui I., Stepuro M. Nanoplant - Belarusian “elixir of productivity”. Belorusskoe sel'skoe khozyaistvo [Belarusian agriculture], 2017, no. 3 (155), pp. 3-5 (in Russian).Антиоксидантная и антирадикальная активность in vitro экстрактов травы Sanguisorba officinalis L., собранной в различные фазы развития / Е. М. Мальцева [и др.] // Медицина в Кузбассе. - 2017. - Т. 16, № 2. - С. 32-38.Mal'tseva E. M., Egorova N. O., Egorova I. N., Mukhamadiyarov R. A. Antioxidant and antiradical activity in vitro of herb extracts of Sanguisorba officinalis L., gathered in various development stages. Meditsina v Kuzbasse [Medicine in the Kuzbass], 2017, vol. 16, no. 2, pp. 32-38 (in Russian).Dung, T. D. Chimical composition, antimicrobical and antioxidant activites of the essential oil and the ethanol extract of Cleistocalux (Roxb.) Merr and Perry buds / T. D. Dung, J. M. Kim, C. S. Kang // Food Chem. Toxicol. - 2008. - Vol. 46, N 12. - P. 3632-3639. https://doi.org/10.1016/j.fct.2008.09.013Dung T. D., Kim J. M., Kang C. S. Chemical composition, antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil and the ethanol extract of Cleistocalux (Roxb.) Merr and Perry buds. Food and Chemical Toxicology, 2008, vol. 46, no. 12, pp. 3632-3639. https://doi.org/10.1016/j.fct.2008.09.013Физиологические и биохимические методы анализа растений: практикум / авт.-сост. Г. Н. Чупахина. -Калининград : Калинингр. гос. ун-т, 2000. - 59 с.Chupakhina G. N. Physiological and biochemical methods of plant analysis: workshop. Kaliningrad, Kaliningrad State University Publ., 2000. 59 p. (in Russian).Кинетические, биохимические и биологические методы анализа. Методические указания к выполнению лабораторных работ по специализации «Кинетические, биохимические и биологические методы анализа» для студентов специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия» / Курган. гос. ун-т ; сост. Л. В. Мосталыгина. -Курган, 2016. - 30 с.Mostalygina L. V. (comp.). Kinetic, biochemical and biological methods of analysis. Methodological guidelines for laboratory work of specialization “Kinetic, biochemical and biological methods of analysis” for students of04.05.01 specialty “Fundamental and applied chemistry”. Kurgan, Kurgan State University Publ., 2016. 30 p. (in Russian).Воскресенская, О. Л. Большой практикум по биоэкологии : учеб. пособие / О. Л. Воскресенская, Е. А. Аля-бышева, М. Г. Половникова. - Йошкар-Ола : Мар. гос. ун-т, 2006. - Ч. 1. - 107 с.Voskresenskaya O. L., Alyabysheva E. A., Polovnikova M. G. A large workshop on bioecology. Part 1. Yoshkar-Ola, Mari State University Publ., 2006. 107 p. (in Russian).Макаревич, А. М. Антиоксидантная активность плодов Vaccinium corymbosum L. и Vaccinium uliginosum L. / А. М. Макаревич, В. Н. Решетников // Докл. НАН Беларуси. - 2011. - Т. 55, № 5. - С. 76-80.Makarevich A. M., Reshetnikov V. N. Antioxidant activity of fruits Vaccinium corymbosum L. and Vaccinium uliginosum L. Doklady Natsional'noi akademii nauk Belarusi [Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus], 2011, vol. 55, no. 5, pp. 76-80 (in Russian).Влияние минеральных и микробных удобрений на антиоксидантную и ферментативную активность плодов голубики на рекультивируемом участке выработанного торфяника / Ж. А. Рупасова [и др.] // Природопользование. -2019. - № 2. - С. 231-242.Rupasova Zh. A., Yakovlev A. P., Yaroshuk A. A., Zadalya V. S., Kolomiets E. I., Aleshchenkova Z. M., Lishtvan I. I. The effect of mineral and microbial fertilizers on the antioxidant and enzymatic activity of blueberry fruits in the recultivated area of developed peat bog. Prirodopol'zovanie [Nature management], 2019, no. 2, pp. 231-242 (in Russian).Влияние удобрений на биофлавоноидный комплекс плодов Vaccinium corymbosum L. на выбывшем из промышленной эксплуатации торфяном месторождении низинного типа / Ж. А. Рупасова [и др.] // Вестн. Фонда фундам. исслед. - 2019. - № 4. - С. 105-114.Rupasova Zh. A., Yakovlev A. P., Savos'ko I. V., Vasilevskaya T. I., Krinitskaya N. B., Zadalya V. S., Domash V. I., Azizbekyan S. G., Karbanovich T. M. The effect of fertilizers on the bioflavonoid complex of fruits Vaccinium corymbosum L. on the opencast peatland of the lowland type. Vestnik Fonda fundamental'nykh issledovanii = Vestnik of the Foundation for fundamental research, 2019, no. 4, pp. 105-114 (in Russian).Рубин, Б. А. Энзимология и биология дыхания растений / Б. А. Рубин, М. Е. Ладыгина. - М. : Высш. шк., 1966. - 288 с.Rubin B. A., Ladygina M. E. Enzymology and biology of plant respiration. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1966. 288 p. (in Russian).Пейве, Я. В. Микроэлементы и ферменты / Я. В. Пейве ; Акад. наук Латв. ССР. - Рига : Изд-во Акад. наук Латв. ССР. - 1960. - 136 с.Peive J. V. Micronutrients and enzymes. Riga, Publishing House of the Academy of Sciences of the Latvian SSR, 1960. 136 p. (in Russian).

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