Innovative Biosystems and Bioengineering (Mar 2019)
Вплив складу супрамолекулярних комплексів зостеран–борна кислота на ефективність ростових процесів злакових культур
Abstract
Проблематика. Бор визнаний важливим мікроелементом для процесів функціонування вищих рослин. Роль бору специфічна – він є незамінним елементом живлення, без якого життєдіяльність рослин неможлива. Основним джерелом бору для живлення рослин є борна кислота, яка в ґрунтовому розчині перебуває у вигляді недисоційованих молекул і характеризується досить низькою розчинністю та біодоступністю. Для транспортування борної кислоти в рослину може бути використаний пектин, що утворює з борною кислотою комплекси з молярним співвідношенням 1:1 і 2:1. Визначення біодоступності кожного з цих комплексів дасть можливість оптимізувати процес введення борвмісних добрив. Мета. Введення бору в рослини у формі супрамолекулярних комплексів борної кислоти з пектином для дослідження біоактивності таких комплексів залежно від їх складу. Методика реалізації. Пектин екстрагували з листя гідробіонта Зостери морської (Zostera marina). Ареал поширення цієї вищої рослини в Україні – узбережжя Чорного моря Одеської області. Об’єктами дослідження впливу біологічної активності зостеран-борних супрамолекулярних комплексів на функції росту кореневої та наземної частин були використані тест-культури кукурудзи та пшениці. Маса кореневої системи і наземної частини рослини вимірювалася за оригінальною методикою через 96 год після закладення експерименту (24 год замочування насіння в дистильованій воді та 72 год у розчині супрамолекулярного комплексу зостеран–борна кислота). Результати. У результаті пророщування насіння на розчинах супрамолекулярних комплексів різного складу було виявлено, що на ростові процеси наземної частини рослин комплекси чинять значний активуючий вплив. Показано, що біологічна активність розчинів суттєво залежить від природи культури. Кукурудза показала більш високу загальну біологічну активність супрамолекулярних комплексів (до 108 %) порівняно з пшеницею (60 %). При цьому розчин супрамолекулярного комплексу зостеран–борна кислота у мольному співвідношенні 1:1 виявився ефективним для обох культур. Комплекси зостеран–борна кислота в мольному співвідношенні 2:1 не показали високої біологічної активності. Висновки. Високу біологічну активність (107,87 % для кукурудзи і 60,35 % для пшениці) показав комплекс із масовим співвідношенням зостеран–борна кислота 1:20. За такого масового співвідношення найбільш імовірне утворення комплексів зостеран–борна кислота з молярним співвідношенням 1:1, що пов’язано з меншими розмірами і тому більшою біодоступністю таких комплексів. Комплекси пектин–борна кислота 2:1 показали нижчу біологічну активність (103,33 % для кукурудзи і 11,18 % для пшениці), що можна пояснити стеричними обмеженнями при проникненні їх у рослину.
Keywords
