Please use this identifier to cite or link to this item: https://rep.polessu.by/handle/123456789/28910
Title: Оценка биологической активности экстрактов из листьев Acer negundo и Robinia pseudoacacia на проростках тест-культур
Other Titles: Evaluation of the biological activity of the extracts from Acer negundo and Robinia pseudoacacia leaves on germinating seeds of test cultures
Authors: Яхновец, М.Н.
Юрченко, Е.О.
Yakhnovets, M.N.
Yurchenko, E.O.
Keywords: аллелопатия
биотестирование
инвазионные виды
овощные культуры
водный экстракт
древесные сорняки
allelopathy
biotesting
invasive species
vegetable cultures
water extract
wooden weeds
Issue Date: 2023
Citation: Яхновец, М.Н. Оценка биологической активности экстрактов из листьев Acer negundo и Robinia pseudoacacia на проростках тест-культур / М.Н. Яхновец, Е.О. Юрченко // Журнал Белорусского государственного университета. Экология : научный журнал. - 2023. - № 1. - С. 20-31.
Abstract: Клен ясенелистный и робиния лжеакация выступают как наиболее проблемные древесные инвазионные виды во флоре Беларуси. При механическом уничтожении данных растений рассматривается возможность использования их фитомассы в качестве мульчи в садоводстве и огородничестве. Для такого применения необходимо оценить негативные аллелопатические эффекты фитомассы на другие растения. В исследовании методом биотестирования оценивается действие комплекса неидентифицированных биологически активных веществ из Acer negundoи Robinia pseudoacacia. При этом учитывается процент проросших семян, длина корешка и гипокотиля у тест-объектов Lepidium sativum, Raphanus sativusи Daucus carota при инкубировании семян in vitro на фоне водных экстрактов из порошка зеленых листьев клена и робинии, при концентрациях экстракта в пересчете на сухую массу суспендированного порошка 5, 10, 50 и 100 г/л, с контролем на дистиллированной воде. Использована фитомасса в двух вариантах: высушенная на солнце и выдержанная под дождем с высушиванием на солнце до помещения под дождь. Результаты свидетельствуют, что клен ясенелистный обладает большей ингибирующей аллелопатической активностью (фитотоксичностью), чем робиния лжеакация. В частности, при концентрации 100 г/л вытяжка из листьев клена полностью подавляла прорастание семян кресс-салата, редиса и моркови, а вытяжка из листьев робинии оказывала нейтральный эффект (несущественно снижала всхожесть семян) в отношении редиса и моркови. Как правило, эффект ингибирования развития проростков по трем изученным параметрам увеличивается с повышением концентрации вытяжки. Исключение составляет удлинение корешков проростков моркови, которое слегка стимулировалось вытяжкой из клена 10 г/л и робинии 50 г/л. Заготовленная фитомасса A. negundoи R. pseudoacaciaпод воздействием дождя частично теряет свои ингибирующие аллелопатические свойства. Например, фитомасса A. negundoпроявляет после такой экспозиции (при концентрации экстракта 10 г/л) в 2,3 раза меньший эффект замедления роста корешков у кресс-салата. В отдельных случаях вытяжки (фитомасса, выдержанная под дождем) имеют стимулирующий эффект на развитие проростков: экстракт из клена 5 г/л повышал всхожесть семян моркови на 25 %; экстракт из робинии 5 г/л вызывал удлинение корешка у проростков моркови в 1,9 раза; экстракты из робинии 5–50 г/л вызывали удлинение гипокотиля у кресс-салата в 1,3–1,4 раза. Тест-объекты показали разную чувствительность к одинаковым экстрактам. В частности, экстракт из робинии 100 г/л снижал всхожесть семян кресс-салата до 3,8 %, а моркови – до 89,3 %. Экстракт из листьев робинии, выдержанных под дождем, уменьшал среднюю длину корешка у кресс-салата – в 4,5 раза, а у редиса – в 1,5 раза.
Description: Ash-leaved maple and black locust belong to the most actively spreading woody invasive species in flora of Belarus. In process of control of these plants by mechanical destruction, a potential use of their phytomass as mulch in gardening is considered. For such usage, the negative allelopathic effect of the phytomass on other plants should be assessed. In the paper the effects of the complex of unidentified biologically active substances from Acer negundo and Robinia pseudoacacia are studied. This is achieved by a method of biotesting: seeds of Lepidium sativum, Raphanus sativus, and Daucus carota were incubated in vitro with water extracts from green leaves of Acer negundo and Robinia pseudoacacia, grounded into powder before extraction. The percent of germinated seeds, length of main root, and length of hypocotylus were recorded. The experimental concentrations of phytomass for extracts were 5, 10, 50, and 100 g/l; distilled water was in control. Two variants of phytomass were tested: green leaves, dried on sun, and green leaves, exposed to rain, but dried on sun before such exposing. The results show that A. negundo has higher allelopathic (phytotoxic) activity, than R. pseudoacacia. In particular, extract from maple (100 g/l) completely suppressed seed germination of all three test plants, whereas extract from black locust (100 g/l) had statistically neutral effect (slightly decreased the percent of germinated seeds) on radish and carrot. As a rule, the inhibitory effect on all three studied parameters of germlings become higher along with increase of extract concentration. Exceptions were the growth of main root in carrot, which was slightly stimulated by extracts from maple (10 g/l) and black locust (50 g/l). The leaf mass of both species after exposing to rain partly lost its inhibitory allelopathic activity. The phytomass of A. negundo after such exposition demonstrated 2.3 times less inhibition effect on growth of roots in watercress (extract 10 g/l). In some cases the phytomass, exposed to rain, had stimulating action on germlings: extract from maple (5 g/l) increased the percentage of germinated seeds in carrot on 25 %; extract from black locust (5 g/l) provoked 1.9 times elongation of root in carrot in comparison with control; extracts from black locust (5–50 g/l) stimulated 1.3–1.4 times elongation of hypocotylus in watercress. Test plants showed different sensitivity to the same extracts. In particular, black locust extract (100 g/l) decreased the number of germinated seeds for watercress to 3.8 %, but only to 89.3 % for carrot. Black locust extract (leaves, exposed to rain, 100 g/l) decreased the average root length in watercress in 4.5 times, but in radish – in 1.5 times.
DOI: 10.46646/2521-683X/2023-1-20-31
Appears in Collections:Публикации сотрудников / Publications of the teaching stuff of Polessky State University

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Otsenka.pdf3.05 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.