Вплив водорозчинних виділень шафрану насіннєвого на проростання насіння сортів пшениці м’якої озимої
Анотація
У зв’язку зі зміною клімату постає необхідність у залученні до сільськогосподарського виробництва України нових культур, серед яких чільне місце може зайняти Crocus sativus L. – трав’яниста багаторічна бульбоцибулинна рослина, алелопатичні властивості якої вивчено недостатньо. Тому, метою досліджень було встановлення впливу водорозчинних виділень квіток та окремих їх елементів на початкові етапи проростання насіння двох сортів пшениці м’якої озимої (Відрада та Кошова). У ході дослідження були використані загальноприйняті методи: лабораторне дослідження, аналіз, синтез та статистичний. Було встановлено, що водорозчинні виділення квіток різного стану та елементів квіток C. sativus не мають істотного впливу на морфометричні та якісні показники зернівки пшениці при проростанні. Водорозчинні виділення квіток різного стану мають інгібуючу дію на розвиток кореневої системи; виділення бутону та розквітлої квітки пригнічують ріст колеоптиле. Вплив водорозчинних виділень елементів квіток шафрану посівного має сортові особливості: для проростків пшениці озимої сорту Відрада характерна стимулююча дія пелюсток на загальну довжину коренів та їх масу; для проростків сорту Кошова спостерігається зворотній вплив. Водорозчинні виділення пелюсток і тичинок мають стимулюючу дію на колеоптиле рослин сорту Відрада, а для проростків сорту Кошова стимулюючу дію мають водорозчинні виділення пелюсток. Кореляція між довжиною коренів та колеоптиле за впливу водорозчинних виділень квіток різного стану та їх елементів, а також індекс алелопатії мають сортові особливості. Отримані наукові результати сприятимуть розробці агротехнічних заходів щодо вирощування шафрану посівного в Україні, підборі сортів пшениці озимої для сумісного вирощування та використання рослинних залишків, як біологічних стимуляторів
Ключові слова
Crocus sativum; Triticum aestivum; алелопатичні властивості; проростки; зернівки; алелопатичний індекс
[1] Abbasi, M.R., & Sepaskhah, A.R. (2022). Evaluation of saffron yield affected by intercropping with winter wheat, soil fertilizers and irrigation regimes in a semi-arid region. International Journal of Plant Production, 16, 511529. doi: 10.1007/s42106-022-00194-4.
[2] Alam, M.A., Hakim, M.A., Juaraimi, A.S., Rafii, M.Y., Hasan, M.M., & Aslani F. (2018). Potential allelopathic effects of rice plant aquous extracts on germination and seedling growth of some rise field common weeds. Italian Journal of Agronomy, 13(2), 134-140. doi: 10.4081/ija.2018.1066.
[3] Belyagoubi-Benhammou, N., Belyagoubi, L., Loukidi, B., Mir, M.A., Assadpour, E., Boudhene-Stambouli, M., Kharazmi, M.S., & Jafari, S.M. (2023). Bioactivity and applications of saffron floral bio-residues (tepals): A natural by product for the food, pharmaceutical, and cosmetic industries. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1-15. doi: 10.1080/10408398.2023.2199434.
[4] Cardone, L., Castronuovo, D., Perniola, M., Cicco, N., & Candido, V. (2020). Saffron (Crocus sativus L.), the king of spices: An overview. Scientia Horticulturae, 272, article number 109560. doi: 10.1016/j.scienta.2020.109560.
[5] Cerda-bernad, D. Pitterou, J., Tzani, A., Detsi, A., & Frutos, M.J. (2023). Novel chitosan/alginate hydrogels as carriers of phenolic-enriched extracts from saffron floral by-products using natural deep eutectic solvents as green extraction media. Current Research in Food Science, 6, article number 100469. doi: 10.1016/j.crfs.2023.100469.
[6] El Aymani, I., El Gabardi, S., Artib, M., Chliyeh, M., Selmaoui, K., Ouazzani Touhami, A., Benkirane, R., & Douira, A. (2019). Effect of the number of years of soil exploitation by saffron cultivation in morocco on the diversity of endomycorrhizal fungi. Journal Article, 54(1), 9-24. doi: 10.1556/038.54.2019.002.
[7] Fallahi, H.R., Aghhavani-Shajari, M., Branca, F., & Davarzani, J. (2018). Effect of different concentrations of saffron corm and leaf residue on the early growth of arugula, chickpea and fenugreek under greenhouse conditions. Acta Agriculturae Slovenica, 111(1), 51-61. doi: 10.14720/aas.2018.111.1.06.
[8] Godlewska, K., Biesiada, A., Michalak, I., & Pacyga, P. (2019). The effect of plant-derived biostimulants on White heard cabbage seedlings Grown under controlled conditions. Sustainability, 11(19), article number 5317. doi: 10.3390/su11195317.
[9] Grodzinskiy, A.M., Bogdan, G.P., & Golovko, E.A. (1979). Allelopathic soil fatigue. Kyiv: Naukova dumka.
[10] Janusauskaite, D. (2023). The allelopathic activity of aqueous extracts of Helianthus annuus L., grown in boreal conditions, on germination, development, and physiological indices of Pisum sativum L. Plants, 12(9), article number 1920. doi: 10.3390/plants12091920.
[11] Kheirabadi, M., Azizi, M., Faezeh Taghizadeh, S., & Fujii, Y. (2020). Recent advances in saffron soil remediation: Activated carbon and zeolites effects on allelopathic potential. Plants, 9(12), article number 1714. doi: 10.3390/ plants9121714.
[12] Khoulati, A., Ouahhoud, S., Mamri, S., Meziane, M., Choukri, M., Asehraou, A., & Saalaoui, E. (2020). Valorization of moroccan Crocus sativus L. by-products: Foliar spraying of aqueous tepal extract stimulates growth and confers antioxidant properties in eggplant seedling under creenhouse conditions. Biomed Research International, 2020, article number 8812157. doi: 10.1155/2020/8812157.2020.
[13] Korkhova, M., & Mykolaichuk V. (2021). Allelopathic properties of winter wheat varieties of various breeding institutions of Ukraine. AgroLife Scientific Journal, 10(1), 116-120. doi: 10.17930/AGL2021112.
[14] Lahmass, I., Ouahhoud, S., Elmansuri, M., Sabouni, A., Elyoubi, M., Benabbas, R., Choukri, M., & Saalaoui, E. (2018). Determination of antioxidant properties of six by-products of Crocus sativus L. (saffron) plant products. Waste and Biomass Valorization, 9(8), 1349-1357. doi: 10.1007/s12649-017-9851-y.
[15] Menghini, L., Vecchiotti, G., & Locatelli, M. (2018). Crocus sativus L. stigmas and byproducts: Qualitative fingerprint, antioxidant potentials and enzyme inhibitory activities. Food Research International, 109, 91-98. doi: 10.1016/j.foodres.2018.04.028.
[16] Mir, T.G., Wani, A.K., Singh, J., & Shukla, S. (2022). Therapeutic application and toxicity associated with Crocus sativus (saffron) and its phytochemicals. Pharmacological Research - Modern Chinese Medicine, 4, article number 100136. doi: 10.1016/j.prmcm.2022.100136.
[17] Murimwa, J.C., Rugare, G.T., Mabasa, S., & Mandumbu, R. (2019). Allelopathic effects of aqueous extracts of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) on the early seedling growth of sesame (Sesamum indicum L.) varieties and selected weeds. International Journal of Agronomy, 2019, article number 5494756. doi: 10.1155/2019/5494756.
[18] Mykhailenko, О., Kovalyov, V., Goruacha, O., Ivanauskas, L., & Georgiuants, V. (2019). Bioljgically active compoands and pharmacolodgical activities of species of the genus Crocus: A review. Phitochemistry, 162, 5689. doi: 10.1016/j.phytochem.2019.02.004.
[19] Mykolaichuk, V.G., Korolyova, O.V., & Korkhova, M.M. (2021). Allelopathic activity of water-soluble secretions of Crocus sativus L. (Iridaceae) flowers when introduced in the Northern Black Sea region. Ukrainian Journal of Medicine, Biology and Sport, 6(3), 340-346. doi: 10.26693/jmbs06.03.340.
[20] National Agricultural Statistics Service. (2017). Retrieved from http://surl.li/fpjvg.
[21] Sharma, B., Kumar, H., Kaushik, P., Mirza, R., Awasthi, R., & Kulkarni G. (2020). Therapeutic benefits of saffron in brain diseases: New lights on possible pharmacological mechanisms. In Saffron (pp. 117-130). doi: 10.1016/ b978-0-12-818462-2/00010-3.
[22] Tkachova, Y., Fedorchuk, M., & Kovalenko, O. (2022). Allelopathic activity of plants Hyssopus officinalis L. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 26(4), 19-29. doi: 10.56407/2313-092X/2022-26(4)-2.
[23] Williamson, G.B., & Richardson, D. (1988). Bioassays for allelopathy: Measuring treatment responses with independent controls. Journal of Chemical Ecology, 14, 181-187. doi: 10.1007/BF01022540.