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"10.29235/1029-8940-2022-67-2-181-189vestib-807Research ArticleСтатьиВлияние эпибрассинолида и его эфиров с серной кислотой на морфометрические параметры подсолнечника Helianthus annuus L. сорта ГелиосThe effect of epibrassinolide and its sulfuric acid esters on the morphometric parameters of sunflower Helianthus annuus L. (cv. Helios)https://orcid.org/0000-0002-5740-7341ХомюкЯ. В.KhamiukYa. V.

Хомюк Яна Валерьевна ‒ аспирант.

Бульвар Космонавтов, 21, 224016, Брест

Yana V. Khamiuk ‒ Postgraduate student.

21, Kosmonavtov Boulevard, 224016, Brest

archibasovayana@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-9657-0790ЛитвиновскаяР. П.LitvinovskayaR. P.

Литвиновская Раиса Павловна ‒ докторр химических наук, главный научный сотрудник.

Ул. Купревича, 5/2, 220141, Минск

Raisa P. Litvinovskaya ‒ D. Sc. (Chem.), Chief Researcher.

5/2, Kuprevich Str., 220141, Minsk

archibasovayana@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4722-2930КолбасА. П.KolbasA. P.

Колбас Александр Петрович ‒ кандидат биологических наук, доцент, начальник Центра экологии.

Бульвар Космонавтов, 21, 224016, Брест

Aliaksandr P. Kolbas ‒ Ph. D. (Biol.), Associate Professor, director of Ecology center.

21, Kosmonavtov Boulevard, 224016, Brest

kolbas77@mail.ruБрестский государственный университет имени А.С. ПушкинаBrest State A. Pushkin UniversityИнститут биоорганической химии, НАН БеларусиInstitute of Bioorganic Chemistry, National Academy of Sciences of Belarus202204052022672181189Copyright © Хомюк Я.В., Литвиновская Р.П., Колбас А.П., 20222022Хомюк Я.В., Литвиновская Р.П., Колбас А.П.Khamiuk Y.V., Litvinovskaya R.P., Kolbas A.P.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/807

Проведено поэтапное исследование биологической активности 24-эпибрассинолида (ЭБ) и его натриевых солей эфиров с серной кислотой (натрий 2-, 3-, 22и 23-моносульфаты и динатрий 2,3-дисульфат ЭБ) в опытах по влиянию на ростовые параметры и урожайность подсолнечника однолетнего Helianthus annuus L. (сорт Гелиос) в зависимости от условий выращивания. В опытах на беспочвенной среде действие сульфатов ЭБ на рост и развитие растений в концентрации 10–11–10–9 М оказалось незначительным (за исключением динатрий 2,3-дисульфата ЭБ), в большей степени активность изученных соединений проявилась в лабораторном опыте в почвенной культуре. Наибольшее влияние на рост и развитие отмечено в условиях полевых опытов. Показано, что наиболее эффективным и универсальным эфиром по исследуемым параметрам для двух типов обработки (замачивание семян и опрыскивание растений) является динатрий 2,3-дисульфат ЭБ.

A step-by-step study of the biological activity of 24-epibrassinolide (EB) and its sodium salts of esters with sulfuric acid (sodium 2-, 3-, 22and 23-monosulfates and disodium 2.3-disulfate EB) was carried out in experiments on the effect on the growth parameters and crop yield of annual sunflower Helianthus annuus L. (Helios variety) depending on growing conditions. In experiments on a groundless medium, the effect of epibrassinolide sulfuric acid esters on primary plant growth at concentrations of 10–11–10–9 М turned out to be insignificant (with the exception of disodium 2.3–disulfate EB), to a greater extent the activity of the studied compounds was marked in laboratory experiment in soil culture. The greatest effect on growth and development plant was noted in field experiments. It is shown that the most effective and universal compound according to the studied parameters for two types of treatment (soaking seeds and spraying plants) is disodium 2.3-disulfate EB.

Helianthus annuus L.брассиностероиды24-эпибрассинолидэфиры ЭБ с серной кислотойростстимулирующая активностьурожайностьHelianthus annuus L.brassinosteroids24-epibrassinolideesters of EB with sulfuric acidgrowth stimulating activitycrop yieldReferencesBrassinosteroids: A Class of Plant Hormones / ed. : S. Hayat, A. Ahmad. – Dordrecht : Springer, 2011. – 462 p.Hayat S., Ahmad A. (eds.). Brassinosteroids: A Class of Plant Hormones. Dordrecht, Springer Publ., 2011. 462 p.Данилович, И. С. Современные изменения климата Белорусского Полесья: причины, следствия, прогнозы / И. С. Данилович, В. И. Мельник, Б. Гейер // Журн. Бел. гос. ун-та. География. Геология. – 2020. – № 1. – С. 3–13.Danilovich I. S., Mel’nik V. I., Geier B. The current climate changes in Belarusian Polesje region: factors, consequences, projections. Zhurnal Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Geografiya. Geologiya = Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology, 2020, no. 1, pp. 3–13 (in Russian).Gornik, K. Application of phytohormones during seed hydropriming and heat shock treatment on sunflower (Helianthus annuus L.) chilling resistance and changes in soluble carbohydrates / K. Gornik, L. Lahuta // Acta Physiol. Plant. – 2017. – Vol. 39, N 5. – Art. 118. https://doi.org/10.1007/s11738-017-2413-xGornik K., Lahuta L. Application of phytohormones during seed hydropriming and heat shock treatment on sunflower (Helianthus annuus L.) chilling resistance and changes in soluble carbohydrate. Acta Physiologiae Plantarum, 2017, vol. 39, no. 5, art. 118. https://doi.org/10.1007/s11738-017-2413-xАлиева, З. М. Протекторное действие эпибрассинолида на черенки различных культур в условиях засоления / З. М. Алиева, Л. Д. Прусакова, А. Г. Юсуфов // Агрохимия. – 2004. – № 9. – С. 68–74.Alieva Z. M., Prusakova L. D., Yusufov A. G. The protective effect of epibrassinolide on cuttings of different plants under salinization conditions. Agrokhimiya [Agrochemistry], 2004, no. 9, pp. 68–74 (in Russian).Волотович, А. А. Влияние 24-эпибрассинолида на продуктивность подсолнечника Helianthus annuus L. / А. А. Волотович, О. А. Кудряшова, Н. Б. Хрипач // Химия, структура и функция биомолекул : тез. II Междунар. конф., Минск, 3–5 окт. 2006 г. / Ин-т биоорганической химии НАН Беларуси ; редкол.: Н. Б. Хрипач [и др.]. – Минск, 2006. – С. 18.Volotovich A. A., Kudryashova O. A., Khripach N. B. Effect of 24-epibrassinolide on the productivity of sunflower Helianthus annuus L. Khimiya, struktura i funktsiya biomolekul : tezisy II Mezhdunarodnoi konferentsii (Minsk, 3‒5 oktyabrya 2006) [Chemistry, structure and function of biomolecules: abstracts of II Int. conference (Minsk, October 3–5, 2006)]. Minsk, 2006, p. 18 (in Russian).Inactivation of brassinosteroid biological activity by a salicylate-induciblesteroid sulfotransferase from Brassica napus / M. Rouleau [et al.] // J. Biol. Chem. – 1999. – Vol. 274, N 30. – Р. 20925–20930. https://doi.org/10.1074/jbc.274.30.20925Rouleau M., Marsolais F., Richard M., Voigt B., Adam G., Varin L. Inactivation of brassinosteroid biological activity by a salicylate-induciblesteroid sulfotransferase from Brassica napus. Journal of Biological Chemistry, 1999, vol. 274, no. 30, pp. 20925–20930. https://doi.org/10.1074/jbc.274.30.20925Membrane transporters for sulfated steroids in the human testis – cellular localization, expression pattern and functional analysis / D. Fietz [et al.] // PLoS ONE. – 2013. – Vol. 8, N 5. – P. e62638. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0062638Fietz D., Bakhaus K., Wapelhorst B., Grosser G., Günther S., Alber J. [et al.]. Membrane transporters for sulfated steroids in the human testis – cellular localization, expression pattern and functional analysis. PLoS ONE, 2013, vol. 8, no. 5, p. e62638. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0062638Dawson, P. A. The biological roles of steroid sulfonation / P. А. Dawsow // From Physiol. to Clin. Med. – 2012. – Vol. 36, N 5. – P. 45–64. https://doi.org/10.5772/52714Dawson P. A. The biological roles of steroid sulfonation. From Physiology to Clinical Medicine, 2012, vol. 36, no. 5, pp. 45–64. https://doi.org/10.5772/52714Synthesis of sulfated brassinosteroids / H. Zhylitskaya [et al.] // Steroids. – 2017. – N 117. – P. 2–10. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2016.06.006Zhylitskaya H., Chashchina N., Litvinovskaya R., Zavadskaya M., Zhabinskii V., Khripach V. Synthesis of sulfated brassinosteroids. Steroids, 2017, no. 117, pp. 2–10. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2016.06.006Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести : ГОСТ 12038–84. Введ. 01.07.86. – М. : Стандартинформ, 2011. – 29 с.State Standard 12038-84. Seeds of crops. Methods for determination of germination. Moscow, Standartinform Publ., 1985. 29 p. (in Russian).Методика определения силы роста семян кормовых культур / В. И. Карпин [и др.]. – М. : Изд-во РГАУ–МСХА, 2012. – 15 с.Karpin V. I. The method of determining the growth strength of seeds of fodder crops. Moscow, Publishing house of the Russian State Agrarian University – Moscow Agricultural Academy named after K. A. Timiryazev, 2012. 15 p. (in Russian).Phenotypic seedling responses of a metal-tolerant mutant line of sunflower growing on a Cu-contaminated soil series: potential uses for biomonitoring of Cu exposure and phytoremediation / A. Kolbas [et al.] // Plant Soil. – 2014. – Vol. 376. – P. 377–397. http://doi.org/10.1007/s11104-013-1974-8Kolbas A., Marchand L., Herzig R., Nehnevajova E., Mench M. Phenotypic seedling responses of a metal-tolerant mutant line of sunflower growing on a Cu-contaminated soil series: potential uses for biomonitoring of Cu exposure and phytoremediation. Plant and Soil, 2014, vol. 376, pp. 377–397. https://doi.org/10.1007/s11104-013-1974-8Агрохимические методы исследований : учеб.-метод. пособие / В. Н. Дышко [и др.]. – Смоленск : ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА», 2014. – 197 c.Dyshko V. N., Dyshko, V. V., Romanenko P. V., Sluchenkova N. V. Agrochemical research methods. Smolensk, Federal State Educational Institution of Higher Professional Education “Smolensk State Agricultural Academy”, 2014. 197 p. (in Russian).Арчибасова, Я. В. Влияние брассиностероидов на морфометрические показатели Helianthus annuus в полевых условиях / Я. В. Арчибасова, А. П. Колбас // Весн. Брэсц. ун-та, сер. 5. Хімія. Біялогія. Навукі аб Зямлі. – 2020. – № 1. – С. 20–27.Archibasova Ya. V., Kolbas A. P. Effects of brassinosteroids on morphometric parameters Vesnіk Brestskaga unіversіteta. Seryya 5. Khіmіya. Bіyalogіya. Navukі ab zyamlі [Bulletin of Brest University. Series 5. Chemistry. Biology. Earth Sciences], 2020, no. 1, pp. 20–27 (in Russian).

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