Анотація до роботи:

Ситар О.В. Регуляція адаптивних реакцій рослин сої елементами мінерального живлення за умов свинцевого навантаження. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.12 – фізіологія рослин. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2005.

Дисертацію присвячено вивченню еустресорної реакції рослин сої на дію сірчаного підживлення і визначенню можливості регуляції сіркою адаптивних процесів при дії іонів свинцю з метою покращення біологічної цінності рослинної продукції в умовах антропогенного навантаження.

Розвиток адаптивної реакції та можливість її регуляції сіркою у фотосинтетичних тканинах сої звичайної в умовах дії іонів свинцю досліджено за накопиченням продуктів пероксидного окиснення ліпідів, зміною активності антиоксидантних ферментів і зміною вмісту вільних та білкових тіолів. Встановлено, що збільшення пулу неспецифічних антистресових сполук тіолової природи забезпечує ефективну регуляцію сіркою адаптивних реакцій сої на дію іонів свинцю. Екзогенна регуляція сіркою адаптивних реакцій рослин сої індукує зростання активності ендогенних антиоксидантних систем – як ферментативних (активність СОД зростає на 6-ту годину експозиції), так і неферментативних (вміст вільних тіолів збільшується на 48-му годину експозиції). Рослини сої, вирощені в живильному середовищі із сіркою, характеризувалися розвитком більш ранньої, тривалої та стабільної стрес-відповіді на дію іонів свинцю.

Підживлення сіркою забезпечує оптимальні умови для росту та розвитку рослин сої в умовах українського Полісся та сприяє збагаченню глобулінової фракції сірковмісними сполуками, що визначає якість насіння, а також підвищує урожайність сої в середньому на 20 %. Зростання загального вмісту білка та вільних тіолів у листках та насінні сої в умовах підживлення сіркою підвищує адаптивну здатність рослин до свинцевого навантаження.

1. В умовах українського Полісся підживлення рослин сої сіркою оптимізує їх ріст і розвиток та викликає еустресорну реакцію, що підвищує адаптивний потенціал рослин та проявляється в активуванні захисних систем, задіяних у детоксикації іонів свинцю.

2. Еустресорна реакція сої на сірчане підживлення у вигляді сульфату амонію в кількості 50 кг/га проявляється в зростанні вмісту біохімічних маркерів – каротиноїдів, сульфоліпідів та вільних тіолів, задіяних у метаболічних реакціях загального адаптивного механізму рослин.

3. Внесення сірки сприяє збільшенню площі асиміляційного апарату, посиленню транспірації та показників продуктивності сої: збільшуються кількість бобів, маса насіння, що зумовлює підвищення продуктивності дослідних рослин у середньому на 20 %.

4. В умовах підживлення сіркою у насінні сої вміст білка зростає на 35 %, загальної сірки – на 28 % та вільних тіолів – на 33 % порівняно з контролем.

5. При підживленні сіркою збагачення глобулінів сірковмісними сполуками визначає якість насіння сої.

6. Ефективна регуляція сіркою адаптивних реакцій сої на дію іонів свинцю забезпечується збільшенням пулу неспецифічних антистресових сполук тіолової природи (вільні та білкові тіоли).

7. Рослини сої, вирощені в середовищі із сіркою, в умовах дії іонів свинцю характеризуються розвитком більш ранньої, тривалої та стабільної стрес-відповіді, про що свідчить зростання вмісту СХДГ, вільних тіолів та активності СОД на 6-ту годину експозиції.

8. Внесення сірки в живильне середовище в умовах дії іонів свинцю сприяє зростанню адаптивних можливостей рослин сої та активності захисних систем - як ферментативних (зростання активності СОД), так і неферментативних (збільшення вмісту вільних тіолів).

9. Застосування сірчаного підживлення запропоновано як технологічний прийом для вирощування сої на забруднених свинцем територіях.

Публікації автора:

1. Ситар О.В., Косян А.М., Таран Н.Ю. Роль сірковмісних сполук у формуванні адаптивних реакцій сої на вплив важких металів // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія “Біологія”. – 2003. – Вип. 41. – С. 139-141.

2. Косян А.М., Ситар О.В., Капустян А.В., Таран Н.Ю. Фізіолого-біохімічні та продукційні властивості сої при застосуванні сірковмісних добрив // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія “Біологія”. – 2004. – Вип. 42-43. – С. 43-45.

3. Ситар О.В., Косян А.М., Капустян А.В., Таран Н.Ю. Характеристика білкового складу рослин сої при застосуванні сірчаних добрив // Агроекологічний журнал. – 2005. – №1. – С. 59-63.

4. Косян А.М., Ситар О.В., Таран Н.Ю. Вплив сірчаних добрив на вміст сірковмісних сполук в рослинах сої та її врожайність //Збірник наукових праць “Живлення рослин: теорія і практика”, присвячений 100-річчю від дня народження академіка АН УРСР та ВАСГНІЛ П.А.Власюка. – Київ: Логос. – 2005. – С. 82-87.

5. Ситар О.В. Вплив ґрунтових бактерій на формування та функціонування бобово-ризобіального симбіозу у рослин сої // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія “Біологія”. – 2002. – Вип. 37. – С. 125-128.

6. Ситар О.В., Паршикова Т.В. Досвід використання генетично трансформованих клітин Anabaena PCC 7120 як азотфіксаторів при вирощуванні сої // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія “Біологія”. – 2003. – Вип. 40. – С. 83-84.

7. Ситар О.В. Вплив монокультур та змішаних культур деяких видів ґрунтових бактерій на проростання насіння сої // VIII Конференція молодих вчених „Сучасні напрямки у фізіології та генетиці рослин”(23-25 жовтня 2002) – Київ. – 2002. - С. 25.

8. Ситар О.В. Особливості взаємовідносин Glycine max (L.) Merr. з ґрунтовими мікроорганізмами Rhizobium та Bacillus // Конференції молодих вчених-ботаніків України „Актуальні проблеми флористики, систематики, екології та збереження фіторізноманіття”(6-10 серпня 2002) – Львів. – 2002. – С. 201-203.

9. Ситар О.В., Косян А.М., Таран Н.Ю. Использование серных удобрений для повышения урожайности и качества семян сои (Glycine max (L.) Merr.) в почвенно- климатических условиях Украины // ХІ Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам “Ломоносов-2004”(12-15 апреля 2004).– Москва. – 2004. – C. 142-143.

10. Ситар О.В.Вивчення антиоксидантних процесів у рослин сої при позакореневій обробці Pb(NO₃)₂ // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції “Шевченківська весна”, Випуск ІІ (11-13 травня 2004). – Київ. – 2004. – С. 38-39.

11. Ситар О.В., Таран Н.Ю., Косян А.М. Фізіолого-біохімічні особливості трансформації елементів сірчаного живлення сої у сучасних технологіях сталого землеробства // ІІ Міжнародна конференція „Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти”(18-21 серпня 2004). – Львів. –2004. – С. 180.

12. Ситар О.В., Косян А.М., Бацманова Л.М., Таран Н.Ю. Регуляція сірчаними сполуками адаптивних реакцій у рослин сої при оксидному стресі //Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції до 90-річчя від дня народження професора О.Ф.Михайлова „Сучасні проблеми фізіології та інтродукції рослин” (5-6 квітня 2005). – Дніпропетровськ. – 2005. – С. 46-47.

13. Svetlova Nataliya, Sytar Oksana, Taran Nataliya. Carotenoid and glycolipid transformation of wheat caused by oxidative sress action // 16^th International Plant Lipid Symposium, Hungary (1-4 June 2004). – Budapest – 2004. – P. 113.

14. Sytar O.V., Parshikova T.V. Comparative estimation of nitrogen-fixing for Anabaena variabilis kuts. and some bacteria // 2^nd Symposium on Microalgae and seaweed products in plant/soil-systems, Hungary (June 30-July 2, 2004). – Mosonmagyarovar. – 2004. – P. 39.