В настоящее время применение наночастиц (НЧ) продемонстрировало их положительное влияние на стерилизацию эксплантов, микроразмножение, индукцию каллуса, органогенез, соматический эмбриогенез, генетическую трансформацию и продукцию вторичных метаболитов. Целью настоящего исследования было изучение влияния наночастиц селена (Se), оксида кремния (SiO2) и трикальцийфосфата (Ca3(PO4)2) в условиях in vitro на рост и развитие микропобегов Chrysanthemum ´ morifolium Ramat.; Ficus carica L.; Fragaria × ananassa Dushesne; Lamium glaberrimum (K. Koch) Taliev и Rosa L. Культивирование эксплантов проводили на среде Мурасиге и Скуга (МС), дополненной различными концентрациями НЧ. Выявлено неоднозначное влияние НЧ на морфогенез in vitro в зависимости от генотипа изучаемой культуры, типа и концентрации применяемых НЧ. Установлено, что НЧ Se оказывали положительное влияние на рост микропобегов и образования листьев хризантемы садовой, инжира и Lamium glaberrimum . Анализ содержания хлорофилла a и b в листьях растений, культивируемых на средах с НЧ Se, не показал значимого расхождения между контрольным и опытными вариантами. Исключение составили микропобеги земляники и розы: концентрация 0,5 мг/л НЧ Se в питательной среде вызывала уменьшение значений хлорофилла a / b с 2,079/0,618 мг/г массы до 1,272/0,293 мг/г и с 3,125/0,896 мг/г до 1,76/0,453 мг/г, у земляники и розы, соответственно. Показано положительное влияние НЧ SiO2 в концентрации 4,0 и 5,0 мг/л на адвентивное побегообразование у эксплантов инжира. Выявлено, что изученные концентрации НЧ ТКФ влияли на габитус растений, но не способствовали побегообразованию. Не выявлено существенного влияния изученных концентраций НЧ Se, SiO2 и Ca3(PO4)2 на индукцию побегообразования исследуемых культур.
Представлены результаты исследований, параметров водного режима, активности окислительно-восстановительных ферментов, концентрации пролина и состояния фотосинтетического аппарата у сортов абрикоса в связи с их засухоустойчивостью. Установлено, что сорта Nagycorosi Orias и Казачок обладают высокой степенью устойчивости к засухе. Сорт Крымский Амур характеризуется стабильно низкой засухоустойчивостью. У всех сортов отмечено возрастание концентрации пролина в листьях в процессе увядания, и снижение - при восстановлении водоснабжения. Изменение полифенолоксидазной активности носили сортоспецифичный характер. В период максимальной вероятности наступления засухи на ЮБК (июль-август), в процессе обезвоживания активность пероксидазы возрастала у устойчивых сортов, а у слабостойкого сорта Казачок и сорта с лабильной устойчивостью Хурмаи - снижалась. Установлено, что развитие водного дефицита было причиной обратимого снижения максимальной и вариабельной флуоресценции у сортов Хурмаи и Nagycorosi Orias. У сорта с низкой устойчивостью в процессе восстановления тургесцентности была зафиксирована необратимая инактивация фотосинтеза. Сделан вывод о возможности использования метода ИФХ для объективной диагностики засухоустойчивости абрикоса в условиях ЮБК.
Целью настоящего исследования было выявление связи между антимикробной активностью экстрактов и компонентным составом эфирного масла из растительного сырья Monarda fistulosa L., M. didyma L. и M. х hybrida hort. Установлено, что массовая доля эфирного масла в сухом сырье изучаемых видов составляет 2,49-2,50%, в нем преобладают монотерпеновые фенолы (тимол и карвакрол) и моноциклические монотерпены (γ-терпинен и p -цимен). Основными компонентами эфирного масла M. fistulosa являются тимол (массовая доля 60,95%) и γ-терпинен (16,6%), M. didyma - γ-терпинен (46,18%), тимол (18,73%), p -цимен (15,07%), M. х hybrida - карвакрол (28,83%), p -цимен (22,90%) тимол (22,85%). Результаты исследования антимикробной активности водных и спиртовых экстрактов из растительного сырья изучаемых видов на естественных светящихся бактериях Aliivibrio fischeri F1 и рекомбинантном штамме Escherichia coli MG1655 (pXen-lux), показали, что высокой антимикробной активностью отличаются экстракты M. х hybrida , что, на наш взгляд можно объяснить накоплением в надземной массе данного вида эфирного масла с высоким содержанием тимола и карвакрола, антибактериальный эффект воздействия которых, согласно литературных данным (Лапина и др., 2018; Духанина и др., 2019). заключается в разрушении цитоплазматической мембраны, что повышает ее проницаемость и деполяризует ее потенциал, а также присутствием тимогидрохинона (3,21%), обуславливающего противоопухолевый эффект. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения сырья M. х hybrida для создания фитопрепаратов с антимикробным, противовоспалительным, регенерирующим спектром активности.
Оценку нейротропной активности экстракта пустырника пятилопастного ( Leonúrus quinquelobátus Gilib.) осуществляли на белых лабораторных крысах линии Wistar, используя ряд поведенческих моделей: черно-белая камера, приподнятый крестообразный лабиринт, открытое поле. Динамика поведенческих актов у животных после приема растительного препарата свидетельствовала об уменьшении реакций страха и тревожности на всех использованных экспериментальных моделях, а также повышение поисково-ориентировочной активности, что в совокупности указывает на антистрессовый эффект исследуемого экстракта пустырника. На трех стрессогенных поведенческих тестах у пустырника пятилопастного наряду с известным седативным проявлением, выявлен анксиолитический эффект, проявляющийся в выраженном антифобическом воздействии на животных.
Дана характеристика структуры листа пяти видов рода Echinacea Moench: ( E. angustifolia DC. (интродукционный номер 9295), E. pallida (Nutt.) Nutt. (14709), E. paradoxa (Norton) Britton (6607), E. purpurea (L.) Moench (5807, 15309), E. tennesseensis (Beadle) Small (6106)) в связи с засухоустойчивостью в условиях ЮБК. На уровне световой микроскопии показана дорзовенральность листового аппарата и установлена вариабельность количественных анатомических признаков у исследуемых растений. На основе данных, полученных при анализе поперечных срезов листьев, проведена кластеризация, позволив выделить три группы: 1) E. angustifolia , 2) E. purpurea и E. tennesseensis , 3) E. pallida и E. paradoxa . Дополнительная оценка в баллах (от 1 до 6), где максимальное значение соответствует признаку, в наибольшей степени отражающему ксероморфизм, позволила выстроить ряд засухоустойчивых растений следующим образом: E. tennesseensis > E. purpurea (15309) > E. purpurea (5807) > E. pallida > E. paradoxa > E. angustifolia . Установлено, что наиболее приспособленными являются: E. tennesseensis , E. purpurea (15309 и 5807). Для подтверждения анатомических особенностей на основе генетической близости между растениями проведена RAPD-ПЦР с праймерами OPA1-10, которые давали воспроизводимые полосы и генерировали 209 ампликонов с длиной от 203,9 до 1000 и более пн. По результатам ПЦР-реакции построена дендрограмма. Согласно полученным данным выделены следующие кластеры: 1) E. paradoxa , 2) E. purpurea (5807 и 15309) с E. tennessensis , 3) E. angustifolia с E. pallida . Формирование кластера 2 подтвердило генетическую близость E. purpurea (5807 и 15309) с E. tennessensis и данные анатомического анализа.
Проведен сравнительный анализ компонентного состава эфирного масла, полученного из растительного сырья плодов трех видов рода цитрусовых ( Citrus L.). Эфирное масло выделено методом отгонки с водяным паром с использованием модифицированного приемника Гинзберг из кожуры плодов мандарина ( Citrus reticulata Blanco), красного апельсина ( Сitrus sinensis L.), грейпфрута белого ( Citrus paradisi Masfad.). Основным компонентом эфирных масел исследуемых видов является лимонен. Отличия наблюдаются в количественном соотношении и содержании минорных компонентов с процентным содержанием в эфирном масле менее 0,1%.
Первая зеленая революция привела к увеличению урожайности многих культур за счет использования отзывчивых на высокие дозы азота полукарликовых форм. Потенциал урожайности современных инбредных и гибридных форм риса, достиг своего плато на уровне 10-12 т/га, что в значительной степени было достигнуто за счет увеличение индекса урожая с 0,3 традиционных сортов до 0,50-0,55 современных инбредных сортов и за счет изменения как биомассы, так и урожайности. Для преодоления плато урожайности риса были предложен новый тип растений (NPT), характеризующийся близкой к идеальной морфологии, крупной метелкой, повышенным фотосинтезом и устойчивостью к полеганию. В селекции на высокий потенциал урожайности устойчивость к полеганию (LR) всегда является ключевой целью, поскольку это фактор, ограничивающий урожайность в орошаемых системах с высоким расходом воды и химикатов. К признакам стебля, влияющим на полегание, относятся: длина и толщина междоузлий, высота растения, толщина стенки стебля, обертывание междоузлий влагалищами листа и толщина листа. Во многих работах отмечено, что высокие показатели по признакам, характеризующим развитие корня, во многом определяют, как засухоустойчивость, так и эффективность минерального питания. Выявлен широкий размах варьирования по признакам, характеризующим размеры корневой системы и характеристики стебля у отечественных сортов риса, а также источники по признакам для повышения эффективности селекции. Длина корня у изучаемых сортов была в среднем 15,96 см, у восьми выделенных источников превышала 20 см. Его масса превышала 4 грамма у семи образцов (среднее значение 2,33 г). Также в два раза было выше значение у источников по признаку, чем в среднем у изучаемых сортов по признаку «масса отрезка стебля», в полтора по признаку «ширина стебля у основания».
Представлены результаты исследования динамки реального водного дефицита, общей обводненности тканей листьев у вечнозелёных видов рода Ligustrum L. в течение летних сезонов 2023 и 2024гг, а также изменения водоудерживающих сил и параметров индуцированной флуоресценции хлорофилла (ИФХ) в условиях различного сочетания температуры и влажности воздуха. Показано, что при нарастании гидротермического стресса особенно нестабильными показателями водного режима отличаются виды L. delavayanum Har. и L. ovalifolium Hassk. Для видов L. compactum (Wall. ex G. Don) Hook.f. & Thomson ex Brandis и L. оvalifolium в условиях, имитирующих суховей, выявлена наименьшая устойчивость к водному стрессу. Установлено, что, имитация суховея, стала причиной нарушения равновесия между фотохимическими и ферментативными реакциями и замедления транспорта электронов от реакционного центра ФС II к пластохинонам у видов рода Ligustrum . Функциональным звеном ФС II с высокой чувствительностью к развитию водного дефицита оказался параметр, характеризующий процессы первичного разделения зарядов в электрон-транспортной цепи (окисления/восстановления пластохинонов).
В полевом опыте изучено влияние предуборочной обработки водным раствором различных концентраций гербицида “Алистер гранд” в состав, которого входит дифлюфеникан - ингибитор фитоиндесатуразы (группа HRAC: F1) на динамику накопления и состав эфирного масла Elsholtziaciliatа (Thunb.) Hyl. Состав масла определялся методом ГЖХ-МС. Полученные данные показали, что уже на седьмой день после обработки, нарушается естественный гормональный баланс хода биосинтетических процессов. При концентрации раствора препарата 0,05 г/л, интенсивность биосинтеза масла в растениях снижается, на 14-й день падает почти на треть по сравнению с контролем. При концентрации раствора 0,005 и 0,0005 г/л на седьмой день под влиянием препарата энергия синтеза ЭМ нарастает и его содержание в растениях увеличивается на 10% по сравнению с контролем. Однако, и при этих концентрациях препарат оказывает сильное ингибирующее влияние на процессы биосинтеза ЭМ. На четырнадцатый день посте обработки содержание масла снижается на 10-20%. Изменения в мультиферментативном комплексе прослеживаются и в окислительно-восстановительном равновесии системы, что отразилось на изменении биосинтеза основных компонентов ЭМ. При концентрации раствора 0,005 и 0,0005 г/л на седьмой день после обработки активируются восстановительные процессы и содержание в масле эльшольция кетона повышается.
Гизела 6 - один из полукарликовых корнесобственных подвоев косточковых культур, который используют для создания и развития современных интенсивных садов косточковых культур. Размножение подвоя в больших объемах с использованием традиционных методов дорогостояще и трудоемко, что обуславливает применение метода клонального микроразмножения, который позволит за короткий период времени получить огромное количество генетически однородных и безвирусных растений. В результате проведенных исследований был разработан протокол клонального микроразмножения Гизелы 6. Установлено, что питательная среда MS дополненная регуляторами роста 6- БАП ГК3 и ИМК в концентрациях 1 мг/л, 0,5 мг/л и 0,1 мг/л соответственно (на 30 день коэффициент размножения составила 6,5) является наиболее оптимальной средой для культивирования. Наиболее эффективной средой для укоренения является MS, дополненная ИМК в концентрации 4,0 мг/л (на 28 день эффективность ризогенеза достигала 100%). Эффективность адаптации к почвенным условиям защищенного грунта составила 83,3%.