Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Для цитирования:

Черняева Е. В., Журавлева А. Е., Викторов В. П., Коничев В. С., Козленков Г. М. О значении хемосистематической корреляции при изучении аллелопатического потенциала аборигенных и чужеродных видов трав // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23, вып. 2. С. 209-218. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-2-209-218, EDN: ZGHIDJ

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 104)
Полный текст в формате PDF(En):
(загрузок: 45)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
581.524.1:581.524.2
EDN: 
ZGHIDJ

О значении хемосистематической корреляции при изучении аллелопатического потенциала аборигенных и чужеродных видов трав

Авторы: 
Черняева Екатерина Вадимовна, Московский педагогический государственный университет
Журавлева Алёна Евгеньевна, Московский педагогический государственный университет
Викторов Владимир Павлович, Московский педагогический государственный университет
Коничев Владимир Сергеевич, Московский педагогический государственный университет
Козленков Григорий Михайлович, Московский педагогический государственный университет
Аннотация: 

Представлены результаты скрининга на аллелопатическую активность трех пар «абориген–интродуцент» из систематически близких на уровне рода видов трав, в том числе инвазивных. Показано, что экстракты листьев концентрацией 1% Solidago virgaurea и S. canadensis, Pulmonaria obscura и P. saccharata, Veronica serpyllifolia и V. fi liformis в связи схемосистематической корреляцией фитосостава оказали близкое или равновеликое ингибирующее воздействие на прорастание семян и рост корней тест-культуры в биотестах. Экстракты видов Solidago sp. и Pulmonaria sp. тормозили скорость прорастания и роста корней в 1,5–2 раза ниже контроля, в вариантах Solidago sp. динамика ростовых процессов развивалась по типу стресс-реакции. У аборигенного и чужеродного видов Solidago sp. итоговая всхожесть была близкой или равной контрольной, при этом абсолютная скорость роста корней в интервале 36–48 ч после посева различалась в два раза, 16,8±0,43 и 8,99±0,23 мм/сутки соответственно. В паре сравнения Pulmonaria sp. всхожесть снизилась на 58,66 и 43,5% соответственно. Экстракт V. fi liformis тормозил прорастание на 24,4% сильнее аборигенного вида. При концентрации 0,05% экстракты Solidago sp. не оказали влияния, P. saccharata и V. fi liformis вызвали эффекты гормезиса. В варианте P. saccharata – ускорение абсолютной и относительной скорости роста корней тест-культуры в два раза, превышение итоговой длины корней вдвое по сравнению с контролем и аборигенным видом сравнения. В варианте V. fi liformis – торможение скоростей прорастания и роста корня на 25,8 и 50,2% от значений парного вида соответственно. Сравнительный метод повышает уровень анализа данных биотестов, способствует обнаружению и более глубокому изучению видоспецифических модусов воздействия аллелохемиков. 

Список источников: 
  1. Zhang Z., Liu Y., Weber E., Lin Y., Kleunen M. van. Effect of allelopathy on plant performance: A meta-analysis // Ecol. Let. 2020. Vol. 24, № 2. P. 348–362. https://doi.org/10.1111/ele.13627
  2. Гродзинский А. М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. Киев : Наукова думка, 1965. 200 с.
  3. Kalisz S., Kilvin S., Bialic-Murphy L. Allelopathy is pervasive in invasive plants // Biol. Invas. 2021. Vol. 23. P. 367−371. https://doi.org/10.1007/s10530-020-02383-6
  4. Михеев А. И. Гиперадаптация. Стимулированная онтогенетическая адаптация растений. Киев : Фитоцентр, 2015. 474 с.
  5. Иванов В. Б. Использование корней как тест-объектов для оценки биологического действия химических соединений // Физиология растений. 2011. Т. 58, № 6. С. 944–952.
  6. Иванов В. Б. Клеточные механизмы роста растений. М. : Наука, 2011. 104 с.
  7. Сорокопудова О. А. Хемосистематика: основные положения и особенности // Научные ведомости БелГУ. Естественные науки. 2006. № 3, вып. 4. С. 75–83.
  8. Anjum T., Baiwa R. Importance of germination indices in interpretation o f allelochemical effects // International Journal of Agriculture and Biology. 2005. Vol. 3. P. 417–419.
  9. Бухаров А. Ф., Балеев Д. Н., Бухарова А. Р. Кинетика прорастания семян. Методы исследования и параметры // Известия ТСХА. 2017. Вып. 2. С. 5–19.
  10. Селье Г. На уровне целого организма. М. : Наука, 1972. 122 с.
  11. Шакирова Ф. М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Уфа : Гилем, 2001. 160 с.
  12. Виноградова Ю. К., Майоров С. Р., Хорун Л. В. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М. : ГЕОС, 2010. 512 с.
  13. Виноградова Ю. К., Куклина А. Г., Галкина М. А. Темпы клонального расселения и регенеративная активность Veronica fi liformis J. T. Smith // Российский журнал биологических инвазий, 2017. № 2. С. 2–12. https://doi.org/10.1134/S2075111717030134
  14. Chernyaeva E. V., Viktorov V. P. New bioassay method to study the allelopathic activity of sugar lungwort (Pulmonaria saccharata Mill.) // Allelopathy Journal. 2020. Vol. 51, № 1. P. 93–112. https://doi.org/10.26651/allele.j/2020-51-1-1293
  15. Yuan Y., Wang B., Zhang S., Tang J., Tu C., Hu S., Yong J. W. H., Chen X. Enchanced allelopathy and competitive ability of invasive plant Solidago canadensis in introduction // Journal of Plant Ecology. 2012. Vol. 6. P. 1–11. https://doi.org/10.1093/jpe/rts033
  16. Бетехтина А. А., Ронжина Д. А., ИвановаЛ. А., Малыгин М. В., Иванов Л. А. Относительная скорость роста и ее компоненты у инвазионного Heracleum sosnowski и аборигенного H. sibiricum // Российский журнал биологических инвазий. 2018. Т. 11, № 4. C. 7−19.
  17. Урманцев Ю. А., Гудсков Н. Л. Проблема специфичности и неспецифичности ответных реакций растений на повреждающие воздействия // Журнал общей биологии. 1986. Т. 11, № 7. С. 337–349.
  18. Мелехов Е. М. Принцип регуляции скорости процесса повреждения клетки и реакция защитного торможения метаболизма (РЗТМ) // Журнал общей биологии. 1985. Т. 46, № 2. С. 174–189.
  19. Пятыгин С. С. Стресс у растений: физиологический подход // Журнал общей биологии. 2008. Т. 69, № 4. С. 294–298.
  20. Soln K., Klemancic M., Koce J. D. Plant cell responses to allelopathy: from oxidative stress to programmed cell death // Protoplasma. 2022. Vol. 259. P. 1111–1124. https://doi.org/10.1007/s00709-021-01729-8
  21. Обручева Н. В. Переход от гомональной к негормональной регуляции на примере выхода семян из покоя и запуска прорастания // Физиология растений. 2012. Т. 59, № 4. С. 591. 
  22. Belz R. G., Hurle K., Duke S. Dose-response – a challenge for allelopathy? // Nonlinearity in Biology Toxicology and Medicine. 2005. Vol. 3, № 2. P. 173–211. https://doi.org/10.2201/nonlin.003.02.002.00003
  23. Duke S. O., Cedergreen N., Velini E. D., Belz R. G. Hormesis is an important factor in herbicide use and allelopathy? // Outlook in Pest Management. 2006. February. Vol. 17, no. 1. P. 29–33. https://doi.org/10.1564/16feb10
  24. Черняева Е. В., Викторов В. П. Интерференция факторов в конкурентном взаимодействии чужеродного вида Pulmonaria saccharata (Mill) с банком семян в условиях интродукции // Известия РАН. Серия биологическая. 2022. № 4. С. 351–362. https://doi.org/10.31857/S1026347022040059
Поступила в редакцию: 
11.11.2022
Принята к публикации: 
26.01.2023
Опубликована: 
30.06.2023
Краткое содержание:
(загрузок: 38)