Содержание микроэлементов в растениях китайской капусты под влиянием стимулятора роста эпина и селената натрия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание микроэлементов в растениях китайской капусты под влиянием стимулятора роста эпина и селената натрия

Н.А. Голубкина, А.В. Темичев, В.И. Старцев, Г.И. Слепко, Л.В. Павлов

Аннотация

Определяли содержание различных микроэлементов в растениях китайской капусты (Brassica chinensis L.) при опрыскивании всходов стимуляторм роста эпином и раствором селената натрия. Рассматриваются антагонистические взаимосвязями между различными микроэлементами. Обсуждается перспективность потребления растений китайской капусты в качестве диетического источника Fe, Se и Mn.

EFFECT OF GROWTH STIMULATOR EPIN AND SODIUM SELENATE ON Brassica chinensis L. TRACE ELEMENTS ACCUMULATION

N.A. Golubkina, A.V. Temichev, V.I. Startsev,

G.I. Slepko, L.V. Pavlov

S u m m a r y

High Fe accumulation capacity of Brassica chinensis L. was demonstrated. Growth stimulators were shown to enhance Se accumulation by B. chinensis L. and other plant species. Inhibition of Pb uptake from soils as a result of growth stimulators and sodium selenate treatment suggests a significant role of selenium -- a well known heavy metals antagonist -- in the former case. Changes in trace elements composition of B. chinensis L. due to Epin and sodium selenate spraying proved the antagonistic interactions between Fe and Mn, Mn and Se, Se and Ni.

Как известно, овощные культуры служат одним из основных источников биологически активных веществ и микроэлементов, оказывающих влияние на различные функции растений и животных (1). Важнейшими характеристиками питательной ценности капустных, и в частности Brassica сhinensis L., является содержание углеводов, витаминов, изотиоцианатов и минералов (2). Для повышения качества продукции, урожая и устойчивости растений к заболеваниям обычно используют стимуляторы роста, а для увеличения содержания того или другого микроэлемента проводят корневую и внекорневую обработку растений различными соединениями. Изменение биохимического состава растениеводческой продукции в результате таких воздействий характеризует целесообразность использования подобных подходов.

В связи с этим с задачу нашей работы входила оценка влияния стимулятора роста эпина и селената натрия на содержание различных микроэлементов в растениях китайской капусты.

Методика. Объектом исследований служили шесть сортов китайской капусты B. сhinensis L.: Ласточка, Веснянка, Bansei Mana, Kashin Hakusai, Chrysanthenum heart, Hurishima Haruna. Растения выращивали в открытом грунте в стандартных условиях без внесения минеральных удобрений на опытной делянке площадью 3,5 м2 (по каждому опыту). Было сформировано три группы растений: I -- контроль, II, III -- однократное опрыскивание в конце 3-й нед вегетации соответственно эпином и раствором селената натрия (0,53 мкМ). Содержание Se определяли флуорометрически в высушенных при комнатной температуре гомогенизированных образцах (3). В качестве референс-стандартов использовали образцы лиофилизованной петрушки и капусты с содержанием Se соответственно 75 и 140 мкг/кг. Содержание Fe, Ni, Cd, Mn и Pb, оценивали атомно-абсорбционным методом.

Статистический анализ полученных данных проводили с использованием программы Excel.

Результаты. Состав микроэлементов у растений B. сhinensis L. в контроле был во многом сходен с таковым белокочанной капусты, за исключением Fe, содержание которого у китайской капусты оказалось в 5-6 раз выше -- 150-220 против 40-60 мг/кг сухой массы (4).

При обработке растений эпином (II группа) содержание Se возрастало на 29-196 %, а Pb -- снижалось на 54-82 % по сравнению с контролем (рис.). Во II группе содержание Fe уменьшалась только в растениях сортов Ласточка и Hurishima Harunа (соответственно на 18 и 27 %); у других сортов этот показатель увеличивался на 19-41 %.

Содержание микроэлементов в растениях китайской капусты (Brassica chinensis L.) различных сортов под влиянием обработки эпином (1) и селенатом натрия (2): а, б, в, г и д -- соответственно содержание Fe, Mn, Pb, Se и Ni; I, II, III, IV, V и VI -- соответственно сорта Ласточка, Веснянка, Bansei Mana, Kashin Hakusai, Chrysanthenum heart и Hurishima Haruna.

Снижение содержания Ni наблюдалось у сортов Bansei Mana и Chrysanthenum heart -- соответственно на 36 и 24 %. У растений остальных сортов отмечено существенное увеличение содержания Ni (максимум в образцах сорта Ласточка). Содержание Mn увеличивалось в растениях двух сортов -- Ласточка и Chrysanthenum heart -- соответственно на 28 и 81 %. В остальных случаях содержание микроэлемента уменьшалось на 28-76 % (по отношению к контролю). Если у растений I группы Cd был обнаружен в следовых количествах, то в образцах II группы содержание этого микроэлемента несущественно возрастало.

Содержание Se у растений III группы изменялось от 2,97 (сорт Ласточка) до 15,1 раз (сорт Hurishima Haruna). При этом существенно снижалось содержание Pb в листьях всех исследованных сортов -- на 36-90 %; Cd был обнаружен в следовых количествах. Менее специфичным было влияние селената натрия на содержание в растениях китайской капусты Fe, Ni и Mn. Так, содержание Mn снижалось в растениях всех сортов (на 18-71 %) за исключением сорта Веснянка, в образцах которого наблюдалось увеличение количества этого микроэлемента на 44 %. Значительное уменьшение содержания Fe отмечено в растениях сорта Hurishima Haruna (на 41 %); а наибольшее увеличение -- сорта Bansei Mana (на 56 % по сравнению с контролем). Возрастание содержания Ni в растениях сортов Ласточка и Chrysanthenum heart по сравнению с контролем составляло соответственно 306 и 90 %; в остальных случаях выявлено снижение количества этого элемента на 12-77 %. растение капуста микроэлемент селенат

Как свидетельствуют результаты наших исследований, между Se и Mn, Se и Ni существует антагонизм. Так, чем в большей степени повышалось содержание Mn под действием стимулятора роста, тем в меньшей степени у растений возрастало количество этого элемента при обработке раствором селената натрия (см. рис., б и г). Аналогичная закономерность прослеживалась по содержанию Ni (см. рис., г и д).

Обработка растений китайской капусты растворами селената натрия и эпина способствовала снижению содержанию Pb, причем в последнем случае существенно повышалось содержание Se. Вероятно, защитное действие стимулятора роста против накопления Pb опосредовано Se. Ранее нами было показано, что опрыскивание растений овощных и зерновых культур различными стимуляторами роста, включая препараты Никфан, Биораг и экстракты корней некоторых растений, способствует увеличению содержания Se в 2,6-16,4 раза (5). Этот способ обогащения сельскохозяйственной продукции Se позволяет уменьшить загрязнение окружающей среды этим микроэлементом.

Итак, наиболее перспективными сортами китайской капусты в качестве источников микроэлементов могут служить Chrysanthenum heart и Hurishima Haruna, растения которых характеризуются высоким содержанием Fe, Se и Mn, как при опрыскивании стимулятором роста эпином или раствором селената натрия, так и в отсутствии обработки последними. Кроме того, в растениях этих сортов содержится незначительное количества Ni и Pb. При обработке растений сорта Ласточка стимулятором роста существенно повышается содержание Ni, обладающего токсичностью. Следует отметить, что при суточной потребности человека в железе 10 мг половину этого количества может обеспечить ежесуточное потребление 100 г свежих листьев китайской капусты.

Литература

1. WHO report. Urban and peri-urban food and nutrition action plan. Eur. Health, 2001, 21, 11: 7-13.

2. Романова Е.В., Ж а р о в а Л.Л., П о т а п о в С.А. Оценка сортообразцов китайской капусты по ряду хозяйственно значимых признаков. Мат. Междунар. симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспеективы их использования». Пущино, 2003: 325-327.

3. Alfthan G. A micromethod for the determination of selenium in tissues and biological fluids by single-test-tube fluorimetry. Anal. Chim. Acta., 1984, 165: 187-194.

4. Кабата - Пендиас А., П е н д и а с Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М., 1989.

5. Слепко Г.И., Г о л у б к и н а Н.А., П а в л о в Л.В. и др. Способ обогащения растений селеном. Заявка на изобретение № 2002101961. М., 1999.

Размещено на Allbest.ru