Анотація до роботи:

Рогач В.В. Вплив ретардантів на морфогенез, продуктивність і склад вищих жирних кислот олії ріпаку озимого. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.12 – фізіологія рослин. Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Київ, 2009 р.

Дисертація присвячена вивченню впливу різних за механізмом дії ретардан-
тів – паклобутразолу (РР-333), декстрелу та хлормекватхлориду (ССС-460) – на морфогенез, продуктивність та якість олії ріпаку озимого (Brassica napus L.).

Встановлено, що за дії ретардантів відбувалися суттєві зміни у морфогенезі, анатомічній будові і продуктивності рослин. Блокування активності апікальних меристем за дії антигіберелінових препаратів призводило до пригнічення лінійного росту і посилення галуження стебла. За дії інгібіторів росту зменшувалася площа листкової поверхні з одночасним потовщенням листків внаслідок розростання основної асиміляційної тканини – хлоренхіми. Обробка ретардантами призводила до посилення механічної міцності стебла внаслідок збільшення його діаметру за рахунок розростання кори та збільшення товщини склеренхімних волокон з одночасним потовщенням їх стінок, що створювало технологічні переваги при збиранні урожаю, особливо на сортах що сильно вилягають.

Досліджено, що гальмування ростових процесів зумовлено змінами у співвід-ношенні терпенових гормонів. За дії РР-333 відбувалося зменшення вмісту вільних і зв’язаних форм гіберелінів та збільшення вмісту вільної і зв’язаної форм АБК.

За дії РР-333 і ССС-460 відбувалося депонування надлишку вуглеводів (цукрів і крохмалю) у вегетативних органах рослин і наступне більш інтенсивне їх використання для формування стручків у рослин дослідних варіантів.

Зміни у донорно-акцепторній системі рослини зумовлювали перерозподіл потоків асимілятів до господарсько важливих органів – стручків. За дії ретардантів зростала кількість гілочок першого порядку на рослині, кількість стручків на них та кількість насінин у стручку. Маса 1000 насінин при цьому достовірно не змінювалася. Такі зміни сприяли покращенню продуктивності рослин. Найбільш ефективним для підвищення насіннєвої продуктивності було застосування
0,025%-го РР-333. За дії 1%-го ССС-460 збільшувався вміст олії у насінні та покращувалися її якісні характеристики: зростало число омилення, ефірне число, йодне число та вміст гліцерину і зменшувалося кислотне число. Крім цього, при його застосуванні збільшувалася частка ненасичених ВЖК, відбувалося зменшення вмісту ерукової і ліноленової кислот і зростання олеїнової та лінолевої.

В цілому, за дії ретардантів концентрації глюкозинолатів в насінні та ерукової кислоти в олії не виходили за рівні дозволених.

Залишкові кількості препаратів не перевищували граничнодопустимих, що дозволило рекомендувати їх застосування у сільськогосподарському виробництві.

1. Обробка рослин озимого ріпаку на початку бутонізації ретардантами з різними механізмами дії призводила до модифікації гормонального статусу, характеру функціонування донорно-акцепторної системи, суттєвих анатомо-морфологічних змін вегетативних органів, перерозподілу потоків асимілятів і мінеральних речовин в бік формування репродуктивних господарсько-цінних органів – стручків.

2. За дії ретардантів відбувалося інгібування лінійного росту пагонів з одночасним посиленням галуження стебла і утворенням додаткових гілочок першого порядку. Це супроводжувалося суттєвим потовщенням стебла в першу чергу за рахунок паренхіми первинної кори, збільшення поперечних розмірів склеренхімних волокон та потовщення їх клітинних оболонок. Такі зміни сприяли посиленню механічної міцності стебла і зменшували вилягання, що створювало технологічні переваги при збиранні урожаю. Найефективнішим було застосування 0,025%-го паклобутразолу.

3. Під впливом препаратів закладалася більша кількість листків і подовжувався термін їх активного функціонування на рослині. Одночасно зменшувалася площа листкової поверхні у рослин дослідних варіантів, що супроводжувалося збільшенням товщини листків за рахунок розростання стовпчастої і губчастої паренхіми.

4. Використання 0,025%-го розчину паклобутразолу на рослинах озимого ріпаку сорту Вотан істотно впливало на вміст у листках різних форм фітогормонів терпенової природи. Під впливом ретарданту зменшувалася активність вільних і зв’язаних форм гіберелінів з одночасним зростанням вмісту вільних і зв’язаних форм абсцизової кислоти, що зумовлювало зміни у морфогенезі рослин.

5. Зменшення атрагуючої активності зон вегетативного росту за дії антигіберелінових препаратів призводило до змін у накопиченні і перерозподілі різних форм вуглеводів між органами озимого ріпаку. У листках і стеблах рослин, оброблених ретардантами, збільшувався сумарний вміст цукрів і крохмалю протягом вегетації у порівнянні з контролем. Процес накопичення вуглеводів у вегетативних органах посилювався за посушливих умов вегетації.

6. Застосування ретардантів на рослинах озимого ріпаку сортів Галицький і Вотан у фазу бутонізації призводило до короткочасного збільшення співвідношення вмісту білкового азоту до небілкового у вегетативних органах. У подальшому формування нових атрагуючих центрів – стручків на додаткових гілочках першого порядку і збільшення попиту на асиміляти призводили до зниження цього показника внаслідок відтоку продуктів гідролізу азотовмісних сполук з вегетативних органів до стручків.

7. Обробка рослин ріпаку озимого сортів Галицький і Вотан та ярого сорту Ольга паклобутразолом і хлормекватхлоридом призводила до зростання врожайності культури за рахунок збільшення на рослинах кількості гілочок першого порядку та стручків на них. Маса 1000 насінин при цьому практично не змінювалася. Найефективнішим було застосування 0,025%-го паклобутразолу.

8. Застосування ретардантів призводило до збільшення вмісту олії в насінні, якісні характеристики якої поліпшувались. Про це свідчать зменшення кислотного числа при одночасному зростанні йодного числа, числа омилення та вмісту гліцерину, а також збільшення вмісту лінолевої кислоти за рахунок зменшення вмісту ліноленової кислоти. Застосування паклобутразолу призводило до збільшення вмісту ерукової кислоти та глюкозинолатів, однак ці показники не перевищували рівня дозволених.

9. Розроблені регламенти застосування ретардантів на озимому ріпаку відповідають сучасним токсиколого-гігієнічним вимогам. Залишкова кількість препарату хлормекватхлориду в насінні становить менше 0,05 мг/кг при допустимій нормі 0,1 мг/кг, а препарат паклобутразол виявлений лише в слідових концентраціях.

Публікації автора:

1. Кур’ята В. Г. Дія ретардантів на морфогенез і продуктивність рослин озимого ріпаку / В. Г. Кур’ята, В. В. Рогач, Б. І. Гуляєв // Физиология и биохимия культ. растений. – 2004. – Т. 36, № 2. – С. 167-172.

2. Дія паклобутразолу на активність гіберелінів і вміст абсцизової кислоти в листках деяких сільськогосподарських рослин / В. Г. Кур’ята, В. А. Негрецький, В. В. Рогач, Л. А. Голунова, С. В. Мазніченко, Б. І. Гуляєв // Физиология и биохимия культ. растений. – 2005. – Т. 37, № 5. – С. 452-458.

3. Екофізіологічні особливості та продуктивність ріпаку / Б. І. Гуляєв, В. В. Рогач, В. Г. Кур’ята, Д. А. Кірізій // Физиология и биохимия культ. растений. – 2008. – Т. 40, № 2. – С. 101-110.

4. Рогач В. В. Накопичення і перерозподіл вуглеводів і азотмістких сполук між органами рослин ріпаку в онтогенезі за дії паклобутразолу / В. В. Рогач, В. Г. Кур’ята // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Серія : Біологія. – 2004. – № 3-4 (24). – С. 28-33.

5. Пат. 64920 А, Україна, МПК⁶ А 01 G 7/00, А 01 N 43/653. Спосіб підвищення урожаю насіння і виходу олії у ріпаку / Кур’ята В. Г., Рогач В. В., Гуляєв Б. І. ; заявник і патентовласник Ін-т фізіол. рослин і генет. НАН України. – № 2003010834 ; заявл. 30.01.03 ; опубл. 15.03.04, Бюл. № 3.

6. Пат. № 34704, Україна, МПК⁶ А 01 G 7/00. Спосіб підвищення виходу олії з рослин ріпаку / Кур’ята В. Г., Рогач В. В., Гуляєв Б. І., Корнійчук О. В., Кірізій Д. А., Ткачов В. І. ; заявник і патентовласник Ін-т фізіол. рослин і генет. НАН України. – u 2008 00367; заявл. 11.01.08 ; опубл. 26.08.08, Бюл. № 16.

7. Пат. № 34705, Україна, МПК⁶ А 01 G 7/00. Спосіб підвищення насіннєвої продуктивності ріпаку / Кур’ята В. Г., Рогач В. В., Гуляєв Б. І., Корнійчук О. В., Кірізій Д. А., Ткачов В. І. ; заявник і патентовласник Ін-т фізіол. рослин і генет. НАН України. – u 2008 00368; заявл. 11.01.08 ; опубл. 26.08.08, Бюл. № 16.

8. Кур’ята В. Г. Анатомо-морфологічні особливості рослин ріпаку при дії ретардантів / Кур’ята В. Г., Рогач В. В. // Онтогенез рослин, біологічна фіксація молекулярного азоту та азотний метаболізм : міжнар. наук. конф., 1-4 жовтня 2001 р. : матеріали конф. – Тернопіль, 2001. – С.30-33.

9. Кур’ята В. Г. Дія ретардантів на вміст різних форм азоту, фосфору і калію в рослинах ріпаку на ранніх етапах розвитку / Кур’ята В. Г., Рогач В. В. // Онтогенез рослин, біологічна фіксація молекулярного азоту та азотний метаболізм : міжнар. наук. конф., 1-4 жовтня 2001 р. : матеріали конф. – Тернопіль, 2001. – С. 162-165.

10. Основні напрямки розробки екологічно-безпечних технологій використання ретардантів в рослинництві / В. Г. Кур’ята, О. А. Шевчук, О. О. Ткачук, С. В. Мазніченко, В. В. Рогач // Регіональні екологічні проблеми : зб. наук. праць. – К. : ВГЛ Обрії, 2002. – С. 180-181.

11. Екологічні аспекти застосування ретардантів та етиленпродуцентів у рослинництві / О. А. Шевчук, О. О. Ткачук, Л. А. Голунова, І. В. Кур’ята, Л. М. Рогальська, В. В. Рогач // Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського. Серія : Географія. – Вінниця, 2006. – Вип. 12. – С. 118-123.

12. Кур’ята В. Г. Регуляція продукційного процесу рослин ріпаку за допомогою паклобутразолу і декстрелу / В. Г. Кур’ята, В. В. Рогач // Сучасні напрямки у фізіології та генетиці рослин : VIII конф. молодих вчених, 23-25 жовтня 2002 р. : тези доповідей. – К., 2002. – С. 37.

13. Рогач В. В. Особливості морфогенезу і продукційного процесу рослин озимого ріпаку за дії паклобутразолу і декстрелу / В. В. Рогач // Молодь, освіта, наука, культура і національна самосвідомість : Всеукр. наук.-практ. конф., 27-28 березня 2003 р. : зб. матеріалів. – К. : Вид-во Європ. ун-ту, 2003. – Т. 2. – С. 268-270.

14. Рогач В. В. Дія ретардантів на морфогенез і продуктивність рослин озимого ріпаку / В. В. Рогач // Актуальні питання природничо-географічних наук: основні наукові проблеми та перспективи дослідження : зб. наук. праць. – Вінниця, 2003. – С. 76-77.

15. Шевчук О.А. Вплив паклобутразолу на вміст абсцизової кислоти у різних сільськогосподарських культур / О. А. Шевчук, О. О. Ткачук, В. В. Рогач, Л. А. Голунова, С. В. Мазніченко, В. А. Негрецький // Наука і освіта ‘2004 : VІІ Міжнар. наук.-практ. конф., 10-25 лютого 2004 р. : матеріали конф. – Дніпропетровськ : Наука і освіта, 2004. – Т. 56. Біологічні науки. – С. 36-37.

16. Кур’ята В. Г. Накопичення і перерозподіл вуглеводів і азотмістких сполук між органами рослин ріпаку в онтогенезі за дії паклобутразолу / В. Г. Кур’ята, В. В. Рогач // Актуальні питання географічних, хімічних, біологічних наук. Основні наукові проблеми та перспективи дослідження :зб. наук. праць ВДПУ. – Вінниця, 2004. – Вип. 2. – С. 92-94.

17. Рогач В. В. Дія ретардантів на морфогенез і продуктивність рослин озимого ріпаку / В. В. Рогач // Актуальні проблеми фізіології, генетики та біотехнології рослин і ґрунтових мікроорганізмів : ІХ конф. молодих дослідників, присвячена 100-річчю від дня народження академіка АН УРСР і ВАСГНІЛ П. А. Власюка, 24-25 лютого 2005 р. : тези доповідей. – К., 2005. – С. 28.

18. Рогач В. В. Вплив ретардантів на морфогенез і продуктивність рослин озимого ріпаку / В. В. Рогач // Психолого-педагогічні засади природничо-географічної та економічної освіти: досвід, проблеми, перспективи : Всеукр. наук.-практ. конф., 29-30 вересня 2005 р. : тези доповідей. – Вінниця, 2005. – С. 79-81.

19. Рогач В. В. Особливості морфогенезу і анатомічної будови рослин озимого ріпаку за дії ретардантів / В. В. Рогач, В. Г. Кур’ята // Актуальні питання географічних, хімічних, біологічних наук. Основні наукові проблеми та перспективи дослідження : зб. наук. праць ВДПУ. – Вінниця, 2006. – Вип. 3. – С. 100-102.