Скачати повний текст

Досліджено вплив низькоінтенсивного електромагнітного поля (ЕМП) на насіння рослин і мікроорганізми для цілеспрямованої зміни їх функціональних властивостей. Опромінення біологічних об'єктів (БО) проведено безпосередньо й опосередковано, через воду та середовища, що містять воду. Біологічний відгук на зовнішній електромагнітний вплив оцінено за зміною функціональних показників БО (для насіння рослин - за показниками енергії проростання насіння та довжини коренів, для коринебактерій - на підставі вивчення кінетики зросту, ферментативної активності, токсиноутворення, адгезивної активності, факторів інвазії, захисних процесів, антибіотикочутливості). Розкрито можливість шляхом безпосереднього й опосередкованого через воду впливу ЕМП на БО цілеспрямовано модифікувати біологічні показники насіння рослин і мікроорганізмів залежно від їх вихідного стану, зокрема, частково відновлювати втрачені раніше якості та збільшувати стійкість насіння до зовнішнього пригнічення. Виявлено загальні тенденції та відмінності прямого й опосередкованого через воду опромінення. Встановлено залежність біологічного відгуку від частоти та спектральних характеристик сигналу. Показано немонотонну залежність зміни стану БО від часу експозиції.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено вплив комплексних сполук на основі уротропіну, диметилсульфоксиду та солей біометалів на ріст і розвиток польових культур для впровадження їх у технології вирощування сільськогосподарських рослин. Зазначено, що застосування комплексів кобальту ("Славутич") і мангану ("Кристалін") як регуляторів росту рослин на посівах озимої пшениці сприяє підвищенню схожості, врожайності та якості зерна у разі інкрустації насіння та за умов додаткового оприскування посівів. Виявлено, що аналогічне використання препаратів "Славутич", "Кристалін" і "Оксамит" (комплексу барію) на посівах цукрових буряків дозволяє підвищувати схожість, урожайність і цукристість цієї культури. Обгрунтовано економічну ефективність застосування даних препаратів під час вирощування озимої пшениці та цукрових буряків.

  Скачати повний текст

На підставі результатів досліджень виявлено, що обробка насіння овочевих культур біопрепаратами ФМБ 32-3 та БСП перед закладанням на зберігання поліпшує посівні властивості насіння та сприяє кращому розвитку розсади, одержаної з нього. Вивчено динаміку мікрофлори насіння овочевих культур у процесі зберігання під впливом даних біопрепаратів. Встановлено поступове зниження кількості бактерій та мікроміцетів на насінні. З епіфітної мікрофлори насіння помідорів виділено штами Bacillus sp.01-1 та Bacillus sp.01-2, які мають високу антагоністичну активність до грибів-фітопатогенів овочевих рослин. Доповнено методику Мочалова та Шерстобоєва з визначення фітотоксичності грунту ризосфери ваговим аналізом біомаси проростків.

  Скачати повний текст

Досліджено специфіку функціонування основних ферментів метаболізму сахарози в онтогенезі рослин, що синтезують крохмаль (на прикладі картоплі - Solanum tuberosum L. і кукурудзи -Zea mays L.) та запасають сахарозу (у цукрового буряка - Beta vulgaris L.). Наведено докази регуляторної ролі сахарозосинтази в біосинтезі крохмалю. Встановлено, що інтенсивність крохмалеутворення може забезпечити лише сумісна дія двох ферментів, що синтезують АДФГ, - сахарозосинтази та пірофосфорилази. Здійснено очищення сахарозосинтази коренеплодів цукрових буряків і встановлено наявність молекулярних форм ферменту. Виявлено відмінності за вмістом і кінетикою молекулярних форм сахарозосинтази у різних сортів цукрових і кормових буряків, що свідчать про їх регуляторну роль у цукронакопиченні. Встановлено імунологічну гомологію молекулярних форм сахарозосинтази коренеплодів цукрового буряка та ферменту різних сортів, гібридів і видів дикого буряка. Обгрунтовано можливість підвищення продуктивності цукрових буряків шляхом дії регуляторів росту рослин (РРР) - емістиму C та бетастимуліну на ферментні системи синтезу та метаболізму сахарози. Виявлено реакцію різних сортів цукрових буряків під впливом емістиму C і бетастимуліну й оптимізовано терміни їх обробки для підвищення продуктивності рослин. Експериментально обгрунтовано, що основні втрати сахарози під час зберігання коренеплодів цукрових буряків за несприятливих умов відбуваються за рахунок активації сахарозосинтази. Встановлено можливість інгібування ферменту фізіологічно активними речовинами.

  Скачати повний текст

Розроблено бактерійний консорціум багатоцільового використання для вирощування рослин за умов низької біодоступності поживних елементів та високого вмісту важких металів. Завдяки застосуванню даного консорціуму установлено різний вплив на біодоступність хімічних елементів та їх накопичення рослинами Tagetes patula L. та Glycine max L. залежно від типу субстрату (мінерального чи органічного) та вмісту у ньому металів. Консорціум знижує біодоступність важких металів у субстраті за їх вмісту у межах 1 - 10 ГДК, однак підвищує - за екстремальної токсичності (100 ГДК кадмію). Виявлено, що бактерії впливають на співвідношщення та перерозподіл важких металів у органах рослин, внаслідок чого відбувається формування бар'єра на шляху транспорту токсичних елементів з коренів у пагін, а також стимулюють роботу антиоксидантних систем рослин. Показано можливість використанння бактерійного консорціуму комплексної дії у рослинництві на техногенно забруднених грунтах та на мінеральних субстратах. Консорціум може бути рекомендований для фіторемедіації забруднених грнунтів.

  Скачати повний текст

З'ясовано, що дія гібереліну та його інгібіторів модифікується світлом: відсутність світла та гіберелін посилюють ростові процеси й атрагувальну активність проростків на гетеротрофному етапі живлення. Застосування ретардантів і вплив світла в цей період діють протилежно - зменшують інтенсивність ростових процесів і, відповідно, акцепторну активність проростків. Суттєве збільшення інтенсивності дихання у фотоморфних рослин за дії ретардантів виступає як альтернативний ріст акцептора, в якому "спалюється" надлишок резервних метаболітів. У фотоморфних рослин гарбуза, за зміни типу обміну з гетеро- на автотрофний, обробка гібереліном зменшувала інтенсивність дихання, внаслідок чого збільшувалася частка асиміляційних процесів у загальному вуглекислотному обміні проростків. Встановлено, що як резервна речовина поряд з крохмалем, резервною олією й азотовмісними сполуками використовуються пентозани клітинних стінок і відбувається зміна конформації та часткове збільшення молекулярної маси пектинів за рахунок процесів етерифікації карбоксильних груп цих полісахаридів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи оптимізації зовнішніх (екологічних) та внутрішніх (технологічних) факторів росту та розвитку сільськогосподарських культур. Встановлено, що основним засобом оптимізації зовнішніх умов є зрошення. Розглянуто проблему підвищення ефективності використання водно-земельних ресурсів на зрошувальних системах, визначення їх особливостей за умов Лісостепу та кількісного забезпечення сільськогосподарських культур основними факторами росту. Виявлено кількісні залежності величини зрошувальної та поливної норм як складної функції природного зволоження, цільового використання зрошуваної ділянки та екологічно безпечних гідротермічних умов грунтоутворення. Наведено кількісну оцінку резервних об'ємів води та розроблено методику можливого більш повного їх використання. Запропоновано нові методи та способи визначення кількісного впливу основних факторів на продуктивність культури та на процес формування врожаю. Створено алгоритм поведінки культури за конкретних грунтово-кліматичних умов в усьому можливому діапазоні значень екологічних факторів. Розроблено методи визначення можливого збільшення врожаю під дією зрошення залежно від умов природного зволоження та рівня агротехніки. За результатами системного аналізу моделей урожайності сільськогосподарських культур, розроблених для посушливих умов степової зони, виявлено достатню повноту та інформативність використаних методичних підходів, можливості та особливості застосування їх за умов Лісостепу. Розроблено алгоритми техніко-економічного та енергетичного обгрунтування вирощування сільськогосподарських культур за богарних умов та умов зрошення. Показано, що дані алгоритми дозволяють застосовувати комп'ютерні програми для розрахунку варіативності умов вирощування сільськогосподарських культур.

  Скачати повний текст

Вперше досліджено вплив лектину бульб картоплі на чисельність бактерій роду Azotobacter, питому швидкість росту та швидкість поділу клітин, а також на час подвоєння біомаси бактерій та тривалість їх генерації. Встановлено, що лектин бульб картоплі за умов in vitro стимулює нітрогеназну активність бактерій роду Azotobacter та синтез ними ауксино- та цитокініноподібних речовин. З'ясовано хемотаксисну відповідь бактерій на наявність лектину картоплі в живильному середовищі. Визначено, що мікроорганізми, культивовані з лектином картоплі, активно розвиваються в ризосфері даної рослини, внаслідок чого, підвищується продуктивність картоплі, в бульбах збільшується вміст крохмалю та покращується їх товарність.

  Скачати повний текст

Досліджено вміст рухомих та міцно фіксованих форм кадмію в грунтах Лівобережного Лісостепу і Степу України, а також закономірності рухомості цього металу в системі грунт - рослина. Встановлено закономірності латерального та радіального розподілу вмісту кадмію у грунтах досліджуваних зон. Визначено водно-міграційну здатність цього металу та його нагромадження у рослинах злакових культур та соняшнику. Доведено провідне значення основних властивостей грунтів для цих процесів. Досліджено вплив техногенного фактора, видової й сортової неоднорідності рослин на вміст рухомих сполук цього елемента у грунті та гігієнічну придатність сільсько-господарської продукції. На основі одержаних результатів встановлено граничні межі вмісту кадмію в грунті та насінні соняшнику.

  Скачати повний текст

Для аналізу рослинно-мікробних взаємовідносин in situ на структурному, цитохімічному та молекулярному рівнях розроблено, досліджено та застосовано в експерименті нову модифікацію методу скелець обростання М. Г. Холодного, що базується на використанні поліетилентерефталатних плівок як носіїв, на поверхні яких формуються рослинно-мікробні асоціації за умов ніші. Вперше завдяки методу плівок обростання встановлено, що Pseudomonas fluorescens SBW 25 виявляє високу конкурентну спроможність у перебігу колонізації ризоплану та близьких до ризосфери ріпаку ділянок. Вперше досліджено характер колонізації філо- й ендосфери ріпаку штамом P. fluorescens SBW25 за різних умов. Встановлено, що ці бактерії здатні до колонізації ендосфери ріпаку, а їх клітини колонізують корінці проростків ріпаку, утворюють волокноподібні колонії вздовж епідермальних клітин і формують біоплівки. Вперше досліджено ендофітні мікроорганізми бамбуку родів Phyllostachys і Fragresia. Визначено вісімнадцять видів ендофітних бактерій бамбуків (Achromobacter sp., Acinetobacter calcoaceticus, Bacillus amyloliquefaciens, Microbacterium laevaniformans тощо). Встановлено, що мікробіота ендосфери підземної частини бамбуків більш різноманітна, ніж мікробіота ендосфери надземної частини.

  Скачати повний текст

Теоретично визначено й експериментально підтверджено характер токсичної дії регуляторів росту рослин (РРР) - похідних N-оксид піридину за умов гострих і хронічних інтоксикацій, встановлено залежність "доза-час-ефект" та критеріальну значущість виявлених ефектів для оцінки їх шкідливої дії. З'ясовано, що досліджені РРР - метильні похідні N-оксид піридину, їх комплекси з органічними кислотами та солями є помірно- або малотоксичними сполуками для щурів, мишей та інфузорій зі слабовираженими кумулятивними властивостями. Виявлено суттєвий кумулятивний вплив на інфузорії речовин, що мають у своїй структурі Zn. Доведено, що за умов хронічної дії івін, триман, тетран, ди(N-оксид-2-метилпіридин)цинк(II) йодид та N-оксид-2-метилпіридин чинять переважно інгібуючий вплив на ріст популяції інфузорій, а ди(N-оксид-2-метилпіридин)бурштинат - індукуючий. Встановлено, що виявлені ефекти мають різну спрямованість і не залежать від концентрації, часу дії та фази розвитку інфузорій. Доведено, що залежність токсичного ефекту від концентрації має моно-, бі- або полімодальний характер. З'ясовано, що специфічною особливістю досліджених РРР є прояв мембранотропної та мітотичної активності, зміни білок-синтетичних процесів за умов низького рівня доз. Доведено, що зміни стану мембран та білок-синтетичних процесів пов'язані з адаптивними реакціями, мають моно- або бімодальний характер та є лімітуючими показниками для оцінки їх шкідливої дії. Запропоновано регресійні рівняння для прогнозування гострої токсичності похідних піридину та N-оксид піридину. Удосконалено метод визначення гострої токсичності ксенобіотиків на інфузоріях та екстраполяції даних на тваринах.

  Скачати повний текст

Розглянуто закономірності перебігу трофічних (нагромадження та відтікання вуглеводів, їх перетворення в азотвмісні сполуки, відновлення нітратів, нагромадження вітамінів C і групи B), ензиматичних (активності оксидоредуктаз і ферментів вуглеводного обміну), фітогормональних (активність ГК, ІОК, ЦК і АБК) процесів у листках ДДР, КДР і ФРН за різної тривалості дня, та у ярих, озимих яровизованих і неяровизованих рослин за весняної сівби. У ДД і КД сортів озимої пшениці за неяровизувальної температури за умов різної тривалості фотоперіоду та за переривання темного періоду світлом у короткоденному фотоперіодичному циклі досліджено процеси нагромадження та відтікання вуглеводів і перетворення їх у азотвмісні сполуки, а також активність оксидоректаз і ферментів вуглеводного обміну. Висвітлено концепцію, за якою фотоперіодичний контроль розвитку рослин проводиться шляхом встановлення специфічного поєднання перебігу трофічних, фітогормональних і ензиматичних процесів, як комплементарної системи регуляції росту та розвитку рослин. Зазначено, що за сприятливої тривалості дня це співвідношення оптимальне, а це обумовлює достатню забезпеченість апікальних меристем продуктами асиміляції, за якої відбувається прискорення морфогенетичних процесів і більш ранній перехід рослин до генеративного стану, а несприятливий фотоперіод порушує це співвідношення, що проявляється у гальмуванні розвитку рослин. Визначено, що яровизаційний контроль розвитку озимих рослин реалізується через активізацію метаболічних процесів за яровизації, що є одним з головних чинників експресії Vrn, яка зумовлює на наступних етапах онтогенезу зростання інтенсивності та зростання збалансованості у перебігу трофічних, фітогормональних і ензиматичних процесів, що є чинником нормального перебігу морфогенезу й обумовлює перехід озимих рослин до колосіння. Зазначено, що озимі неяровизовані рослини не здатні колоситися тому, що у них дані процеси інгібовані. Встановлено поліморфізм короткоденних культур сої та проса, а також озимої пшениці за фотоперіодичною реакцією. Наведено, що для озимої пшениці властиві ті ж фотоперіодичні групи, що і для рослин ярого типу розвитку - ДДР, КДР і ФРН. З'ясовано закономірності успадкування фотоперіодичної реакції у сої, проса й озимої пшениці. Розроблено методи виявлення у вихідному матеріалі фотоперіодично нейтральних генотипів сої, проса та кукурудзи та методи посилення диференціації вихідного матеріалу озимої пшениці за морозостійкістю.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень взаємодії комплексу мікроорганізмів з мікробним угрупованням кореневої зони злакових культур. Установлено топографію популяцій інтродукованих штамів у ризосфері й едафосфері. Показано, що колонізація ними кореневої зони ініціює певні перебудови функціональної структури мікробних угруповань ризосфери. Відзначено, що висока активність штамів, продукування речовин фітогормональної й антибіотичної дії, засвоєння важкорозчинних фосфатів обумовлюють підвищення антифунгальної активності, руйнування целюлози та зниження фітотоксичності ризосферного грунту, що, у свою чергу, підвищує продуктивність рослин.

  Скачати повний текст