Анотація до роботи:

Павлюченко Н.А. Алелопатичні особливості Syringa vulgaris L. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю
03.00.12 – фізіологія рослин. – Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена вивченню алелопатичних особливостей бузку звичайного (Syringa vulgaris L.). Вперше проведена комплексна алелопатична оцінка рослин та ризосферного грунту бузку з урахуванням сортових особливостей. Встановлено, що алелопатична активність бузку та фітотоксичність ризосферного грунту обумовлені вмістом фенольних сполук. Визначено, що рослинні рештки бузку є одним з основних факторів алелопатичної грунтовтоми. Виявлено порушення синтезу основних фотосинтетичних пігментів та одночасне збільшення алелопатичної активності, вмісту проліну і фенолів, активності поліфенолоксидази у листках сіянців бузку, які зростають у грунті з-під довготривалої культури S. vulgaris та при внесенні рослинних решток у паровий грунт, що є проявом стресового стану рослин. Отже, Syringa vulgaris є аутоінтолерантним видом, тобто негативно реагує на власні алелопатично активні речовини, що накопичуються у грунті внаслідок його довготривалого вирощування. Спільне застосування негуміфікованої (Brassica rapa var. оleifera) та гуміфікованої органічної речовини підвищує адаптаційну здатність Syringa vulgaris до алелопатичного стресу. Такий ефект можна пояснити активізацією процесів мікробіологічного руйнування фітотоксичних алелопатично активних речовин.

1. Рослини Syringa vulgaris виділяють в оточуюче середовище органічні речовини з високою алелопатичною активністю, яка змінюється протягом вегетаційного періоду. Найбільшою активністю летких виділень характеризуються квітки, а водорозчинних – листки. Досліджувані сорти бузку звичайного відрізняються за алелопатичною активністю. Найбільш активним серед них є сорт Тарас Бульба.

2. Алелопатично активні речовини Syringa vulgaris виявляють видову вибірковість дії до рослин-акцепторів: крес-салат – найбільш чутливий до летких виділень, амарант – до водорозчинних, пшениця – толерантна.

3. Алелопатична активність рослин Syringa vulgaris визначається вмістом фенольних речовин. В органах та рештках бузку ідентифіковані фенолкарбонові кислоти: ферулова (транс- та цис- форми), сирингова, ванілінова, п-оксибензойна, м-оксибензойна, g-резорцилова, флоретинова, крім того, у квітках виявлені – гентизинова, п-кумарова (цис-), в опалих квітках – 2,4-диоксибензойна, а в коренях – о-кумарова (знайдена також у квітках сорту бузку Тарас Бульба) та протокатехова. Кількість фенолкарбонових кислот у рослинних рештках на 30-50% вища ніж в органах бузку.

4. Алелопатична активність водорозчинних речовин із рослинних решток в 1,5-6 разів вища в порівнянні з вегетуючими органами бузку і, відповідно, позитивно корелює з вмістом фенолів. Спостерігається залежність: чим вище активність вегетуючого органу, тим більше активність опаду.

5. Під впливом рослинних виділень Syringa vulgaris ризосферний грунт набуває фітотоксичності, яка збільшується в кінці вегетаційного періоду та обумовлюється вмістом фенольних сполук. У ризосферному грунті бузку звичайного ідентифіковані фенолкарбонові кислоти: ферулова (транс- та цис- форми), п-кумарова (транс-, цис-), о-кумарова, м-кумарова, сирингова, ванілінова, п-оксибензойна.

6. Ідентифіковані вільні амінокислоти (лізин, гістидин, аспарагінова, гліцин, глутамінова, валін, фенілаланін, ізолейцин, лейцин, триптофан) беруть участь у формуванні алелопатичного режиму, але кількісний вміст їх свідчив про низьку біологічну активність прикореневого грунту бузку звичайного.

7. Паровий грунт набуває суттєвої фітотоксичності при внесенні рослинних решток Syringa vulgaris, особливо – опаду листя та пелюсток. Трансформація рослинних решток змінює біохімічний стан грунтового середовища: знижує окислювально-відновні процеси, підвищує кількість рухливих форм органічних речовин, зокрема фенольних сполук, які виявляють алелопатичну дію на рослини-акцептори.

8. Встановлено порушення синтезу основних фотосинтетичних пігментів та одночасне збільшення алелопатичної активності, вмісту проліну і фенолів, активності поліфенолоксидази у листках сіянців бузку, які зростають у грунті з-під довготривалої культури Syringa vulgaris та при внесенні рослинних решток у паровий грунт, що є проявом стресового стану рослин. Бузок звичайний є аутоінтолерантним видом, який не можна вирощувати беззмінно.

9. Внесення негуміфікованої органічної речовини (озимої суріпиці), а також спільно з гуміфікованою – у грунт з-під довготривалої культури бузку знижує його фітотоксичність, збільшує біологічну активність, що позначається на фізіологічних процесах рослин, зокрема на збільшенні вмісту хлорофілу b та каротиноїдів, що свідчить про адаптаційну здатність Syringa vulgaris до дії алелопатичного фактора. Неспецифічні адаптивні реакції можна використовувати як критерії оцінки напруженості алелопатичного режиму.

Публікації автора:

1. Павлюченко Н.А. Алелопатичні властивості цінних інтродуцентів – представників роду Syringa L. // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Серія: Інтродукція та збереження рослинного різноманіття. – 1999. – вип. 2. – С. 77-78.

2. Павлюченко Н.А. Аллелопатические аспекты изучения Syringa vulgaris L. // Бюлетень Держ. Нікітського бот. саду. – 1999. – вип. 81. – С. 103-108.

3. Павлюченко Н.А., Шроль Т.С., Елланська Н.Е., Хохлова І.Г. Роль алелопатичного фактора у формуванні прикореневого середовища під сортами Syringa vulgaris L. // Бюлетень Держ. Нікітського бот. саду. – 2001. – вип. 83. – С. 81-84.

4. Горобец С.А., Павлюченко Н.А., Блюм А.А. Растительные остатки Syringa vulgaris L. как фактор аллелопатического почвоутомления // Інтродукція рослин. – 2001. – №1-2. – С. 79-84.

5. Горобец С.А., Павлюченко Н.А., Блюм А.А. Аллелопатические приёмы регулирования почвенных процессов при длительной культуре Syringa vulgaris L. // Інтродукція рослин. – 2002. – №2. – С. 80-87.

6. Павлюченко Н.А., Головко Е.А., Горобець С.О. Фізіологічна реакція рослин бузку на видоспецифічні алелопатично активні речовини // Физиология и биохимия культурных растений. – 2002. – Т. 34, №6. – С. 499-504.

7. Павлюченко Н.А. Алелопатичні особливості сортів Syringa vulgaris L. // Матеріали 11 Міжнар. конф. “Вивчення онтогенезу рослин природних та культурних флор у ботанічних закладах та дендропарках Євразії”. – Біла Церква: Мустанг. – 1999. – С. 208-211.

8. Павлюченко Н.А. Фізіологічно активні сполуки ризосфери сортів Syringa vulgaris L. // Матеріали конф. молодих вчених-ботаніків України “Актуальні проблеми ботаніки та екології” (Чернігів, Седнів). – К.: Центр екологічної освіти та інформації. – 2000. – С. 72-73.

9. Павлюченко Н.А. Алелопатичні властивості рослинних решток Syringa vulgaris L. // Тези доп. VII конф. молодих вчених “Проблеми фізіології рослин і генетики на рубежі третього тисячоліття”. – К.: Україна-СВІТ. – 2000. – С.33.

10. Павлюченко Н.А. Алелопатична післядія Syringa vulgaris L. // Матеріали Міжнар. конф. молодих вчених “Рослина і середовище (фізіологія, генетика, фітоценологія, агроекологія)”. – Харків: Харк. держ. аграр. ун-т. – 2001. – С. 90-92.

11. Павлюченко Н.А. Вплив органічної речовини на біологічну активність ризосферного грунту Syringa vulgaris L. // Матеріали II Міжнар. конф. молодих дослідників “Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва” (Умань). – К.: Фітосоціоцентр. – 2002. – С. 114-116.

12. Павлюченко Н.А. Вплив органічної речовини на вміст пігментів у листках Syringa vulgaris L. // Матеріали конф. молодих вчених-ботаніків України “Актуальні проблеми флористики, систематики, екології та збереження фіторізноманіття”. – Львів: Євросвіт. – 2002. – С. 188-190.

13. Павлюченко Н.А. Вміст проліну в листках Syringa vulgaris L. при алелопатичному стресі // Тези доп. VIIІ конф. молодих вчених “Сучасні напрямки у фізіології та генетиці рослин”. – К.: ЛОГОС. – 2002. – С.54.

14. Pavluchenko N.A. Ecological role of plant residues of lilac (Syringa vulgaris L.) // Plant Physiology and Biochemistry. The abstracts of the 12^th Congress of the Federation of European Societies of Plant Physiology. – Budapest (Hungary). – 2000. – Vol. 38, supplement. – P.246.

15. Pavluchenko N.A. Allelopathic activity of volatile substances of Syringa vulgaris L. // Abstracts of the V International Conf. “Anthropization and environment of rural settlements. Flora and vegetation”. – Uzhgorod & Kostryno (Ukraine). – 2002. – P. 66-67.

16. Pavluchenko N.A. Allelopathic potential of Syringa vulgaris L. // Abstracts of III World Congress on Allelopathy. – Tsukuba (Japan). – 2002. – P.153.

17. Pavluchenko N.A. The effect of allelopathic stress on physiological parameters of Syringa vulgaris L. // Abstracts of 13^th Congress of the Federation of European Societies of Plant Physiology. – Hersonissos, Heraclion (Crete, Greece). – 2002. – P.695.

18. Pavluchenko N.A. Allelopathic effect of decay products of plant residues on root environment and seedlings of Syringa vulgaris L. // Proc. ESNA XXXII Annual Meeting. – Warsaw (Poland). – 2002. – P.97.