Фізіологічно активні речовини грибів і їх вплив на ріст та розвиток вищих рослин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Львівський національний університет імені Івана Франка

УДК 581.143:582:577.175:582.284.

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Фізіологічно активні речовини грибів і їх вплив на ріст та розвиток вищих рослин

03.00.12 - фізіологія рослин

Перепелиця Людмила Олександрівна

Львів - 2002

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор МУСАТЕНКО Людмила Іванівна, Інститут ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України, зав. відділом фітогормонології екологічний речовина рослина

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, ст. наук. співробітник ЯВОРСЬКА Вікторія Казимирівна, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, м. Київ, завідувач відділу росту і розвитку рослин

доктор біологічних наук, професор ДЕМКІВ Орест Теодорович, Інститут екології Карпат НАН України, м. Львів, завідувач відділу екоморфогенезу рослин

Провідна установа: Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ

Захист дисертації відбудеться “31” травня 2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 35.051.14 Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4, біологічний факультет Львівського національного університету імені Івана Франка, ауд. 333.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 17.

Автореферат розісланий “ 28 ” травня 2002 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук Д.І.Санагурський

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Розробка технологій, які сприяють підвищенню врожайності рослин і в той же час є екологічно безпечними для довкілля та здоров'я людини, є актуальною проблемою в умовах інтенсифікації сільського господарства і промисловості та зростання антропогенного пресингу на оточуюче середовище. Застосування у сільськогосподарському виробництві фізіологічно активних речовин, у тому числі регуляторів росту рослин, кінцевою метою має покращення показників не тільки росту і розвитку рослин, що забезпечує, як наслідок, підвищення врожайності, а також стійкості до хвороб, збільшення терміну зберігання продукції тощо. Важливим завданням сьогодення є заміна хімічних добрив, регуляторів росту рослин та ядохімікатів на їх ефективні, екологічно чисті аналоги біологічного походження.

Пошук безпечних джерел фізіологічно активних речовин є важливою проблемою при їх створенні. Одним із перспективних напрямків пошуку є галузь культивування їстівних грибів, де компости після плодоношення грибів можуть бути використані як органічно-гормональні комплекси з ріст регулюючою дією у рослинництві (Zadrazil, 1981; Володина, 1990). Слід також підкреслити, що реалізація завдань, поставлених “Державною комплексною науково-виробничою програмою по збільшенню виробництва їстівних грибів в Україні до 2005 року”, крім вирішення комплексу науково-технічних та соціально-економічних проблем промислового виробництва цінних їстівних грибів, передбачає застосування безвідходних технологій, забезпечення яких висуває нагальне вирішення актуального завдання - вивчення та наукове обґрунтування можливостей використання грибних субстратів як джерел органічно-гормональних комплексів, які сприятимуть максимальній реалізації біологічного потенціалу рослин і як кінцевого результату - підвищенню їх врожайності та оздоровленню ґрунтів.

Аналіз літератури свідчить про те, що джерелом безпечних добрив та ріст регулюючих речовин можуть бути біомаса морських водоростей, відходи харчової та спиртової промисловостей, екстракти ендофітних мікоризних грибів (Драговоз, 1998; Мусатенко1999; Мусатенко, 2001; Яворська, 1999; Пономаренко, 1997). Показана фізіологічна ефективність цих препаратів, що містять цілий ряд біологічно активних сполук, серед яких важлива роль належить фітогормонам. Незначна кількість робіт присвячена визначенню в компостах після вирощування грибів вмісту макро- та мікроелементів, вітамінів, вуглеводів, органічних кислот (Бісько, 1986; Володина, 1990; Соломко, 1992). Поза увагою дослідників, зокрема, залишилась проблема дослідження фітогормонів компостів, якісний склад та кількісні співвідношення яких мають визначати їх фізіологічні ефекти як регуляторів росту рослин.

Гіпотеза дослідження полягає саме в тому, що фізіологічна ефективність як природних регуляторів росту, так і органічно-гормональних комплексів на основі відходів сільськогосподарського виробництва та промисловості обумовлена перш за все дією всього комплексу фітогормонів і залежить від якісного складу та кількісного співвідношення їх складових.

Дисертантом вперше проведено систематизоване дослідження, у якому на основі літературних даних та результатів власних експериментів охарактеризовано фітогормональний комплекс грибів і різних компостів після їх вирощування, що дозволяє визначити спрямованість дії та можливість використання їх як сировини в технології виробництва регуляторів росту і як джерел екологічно чистих комплексних препаратів з ріст регулюючою дією для сільськогосподарських рослин.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася у рамках планових бюджетних тем відділу фітогормонології Інституту ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України “Гормональна регуляція процесів росту і розвитку нижчих і вищих рослин та грибів” (реєстраційний № 0198U007929) і “Адаптивна роль природних регуляторів росту рослин” (реєстраційний № 0194U013762).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було отримання експериментальних доказів можливостей використання комплексних препаратів на основі відходів грибної промисловості для регуляції росту та розвитку рослин і теоретичне обґрунтування їх практичного застосування. Підібрати оптимальне дозування таких препаратів, які дозволяють рослині найбільш повно реалізувати потенційні можливості у процесі формування врожаю, що обумовлює підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин і, що не менш важливо, - збереження довкілля. Досягнення поставленої мети передбачало вирішення таких завдань:

1. Визначити біологічну активність грибних компостів.

2. Охарактеризувати фітогормональний комплекс (ауксини, гібереліни, цитокініни, абсцизова кислота) грибів шампіньйонів, гливи і компостів після їх вирощування, що дозволить визначити найбільш перспективні джерела для їх отримання.

3. Встановити найбільш ефективні концентрації, терміни та методи застосування комплексних препаратів для регуляції росту та розвитку рослин, які дозволяють їм найбільш повно реалізувати потенційні можливості у процесі формування врожаю.

4. На основі дослідження компостів запропонувати органічно-гормональні комплексні препарати з ріст регулюючою дією для стимуляції росту рослин з певним рівнем та співвідношенням фітогормонів.

5. В експериментальних умовах дослідити вплив комплексних препаратів із грибних компостів на ріст, розвиток і врожайність культурних рослин.

Об'єкт дослідження - це процеси проростання насіння, росту та розвитку рослин.

Предмет дослідження - насіння овочевих культур: редьки Raphanus sativus L. (сорт літня Одеська), гірчиці Brassica juncea L.(салатна 54), огірків Cucumber sativus L. (сорт Бригадний), салату Lactuca sativa L. (листовий), капусти Brassica oleracea L. (сорт Амагер), томатів Lycopersicon esculentum Mill. (cорт Яблунька Росії), моркви Daucus sativus Hoff. (сорт Шантане), цибулі Allium cepa L.(сорт Штудгарт), часнику Allium sativum L.(сорт білий Український), перцю Capsicum annuum L.(сорт Каліфорнійське Чудо) та вищі базидіальні гриби шампіньйон двоспоровий Agaricus bisporus (J.Lange) Imbach, глива Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr) Kumm і компости після їх культивування, які були надані відділом мікології Інституту ботаніки ім. М.Г.Холодного НАН України та акціонерним товариством “Житичі” м. Житомира.

Для досягнення поставленої в роботі мети використано такі методи дослідження: методи високо ефективної рідинної хроматографії для виявлення кількісного і якісного складу фітогормонів, біотести, експериментальні біометричні та методи математичної статистики.

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше проведені дослідження гормонального комплексу компостів після культивування грибів Agaricus bisporus (J.Lange) Imbach та Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr) Kumm, вирощених в умовах інтенсивних технологій.

Виявлено, що компости після вирощування гливи і шампіньйонів, як і їх плодові тіла, містять значну кількість фітогормонів із переважанням гормонів стимулюючого типу. Отримано нові дані стосовно їх впливу на ріст і розвиток сільськогосподарських культур.

Встановлені оптимальні концентрації компостів після вирощування грибів для передпосівної обробки насіння, підживлення рослин.

Вперше показано, що компости після вирощування гливи відчутно сприяли перебігу важливих фізіологічних процесів - енергії проростання та схожості насіння, росту проростків, розвитку рослин і, як наслідок, - підвищенню продуктивності сільськогосподарських рослин.

Практичне значення одержаних результатів. Показана можливість використання компостів після культивування грибів у сільському господарстві з метою направленої зміни обміну речовин, активації певних біологічних процесів, які впливають на продуктивність рослин. Запропоновано способи застосування грибних препаратів на сільськогосподарських культурах:

- для обробки насіння з метою стимуляції проростання і початкового росту;

- для підвищення виходу раннього врожаю овочевих культур;

- для регуляції росту і підвищення врожайності рослин (при застосуванні різних способів обробки).

Результати досліджень сприяють розширенню знань про механізм екзогенного впливу природного органічно-гормонального комплексу на ріст і розвиток вищих рослин, розробці наукових підходів до безвідходного виробництва і включені у програми лекційних курсів з фізіології рослин, біоценології та основ екології у теми “Гормональна система регуляції”, “Ріст і розвиток рослин”, “Вторинні метаболіти грибів - токсини, фітогормони, антибіотики та ін., їх роль у природі та використання людиною”, “Імунітет рослин”, “Застосування фітогормонів у рослинництві” на природничому факультеті Житомирського державного педагогічного університету імені Івана Франка.

Результати досліджень обґрунтовують можливість використання препаратів на основі компостів після культивування грибів як екологічно безпечних органічно-гормональних комплексних препаратів з регуляторною дією для сільськогосподарських рослин з метою підвищення їх врожайності.

Особистий внесок здобувача. Дисертант особисто опрацювала відповідну літературу та оволоділа необхідними методиками досліджень, планувала і проводила дослідження та дрібноділянкові польові досліди, готувала матеріали до друку в наукових виданнях. Експериментальні дані, висновки, які наведені у дисертаційній роботі, отримані здобувачем самостійно.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідалися на засіданні секцій “Експериментальна ботаніка УБТ” (Київ, 1998-2000 р); на наукових семінарах відділу фітогормонології Інституту ботаніки НАН України; на 1-й Міжнародній конференції “Методологические основы познания биологических особенностей грибов - продуцентов физиологически активных соединений и пищевых продуктов” (Донецьк, 1997); на конференції молодих вчених-ботаніків України “Актуальні проблеми ботаніки та екології” (Чернігів, 2000).

Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 6 наукових праць, з яких 4 статті у провідних фахових журналах і двоє тез доповідей на наукових конференціях.

Структура та об'єм роботи. Дисертація складається з переліку умовних позначень, вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, п'яти розділів експериментальної частини, узагальнення, висновків, списку використаних джерел, додатку.

Дисертаційну роботу викладено на 144 стор. друкарського тексту, на 35 сторінках подано 10 таблиць та 25 рисунків. Список цитованої літератури містить 257 найменувань.

Основний зміст роботи

Матеріали та методи досліджень. У дослідах використовували висушений до повітряно-сухого стану при температурі 40-50°С гомогенний порошок компостів з міцелієм та плодових тіл Agaricus bisporus і Pleurotus ostreatus. з розміром частинок до 1 мм і їх водні суспензії.

Для отримання суспензій порошок компостів після культивування грибів (КПКГ) заливали водою, настоювали протягом 12 год, періодично перемішуючи. Така водна суспензія містила спори, залишки плодових тіл, міцелію грибів і поживного середовища. Препарати використовувалися для опудрювання насіння, внесення під розсаду і вегетуючі рослини. В дослідах використовували такі концентрації суспензій препаратів: 50; 25; 12,5; 6,25; 2,5; 1,25 г/л.

Для передпосівної обробки використовували стерилізоване 70% етанолом і промите дистильованою водою насіння.

У лабораторних дослідах насіння пророщували на фільтрувальному папері, у чашках Петрі в термостаті при відповідних температурах. Схожість насіння визначали згідно з стандартними нормами (ГОСТ 12038-84). Контрольне насіння проростало на дистильованій воді.

Для дослідження впливу фізіологічно активних речовин (ФАР) препаратів (12,5 г/л) на морфометричні показники початкового росту проростків у пророщеного насіння огірків, редьки, салату, капусти і томатів через 5-7 діб вимірювали довжину коренів, гіпокотилів і їх масу.

У польових умовах дослідження проводилося дрібноділянковим методом. Препарати вносили навесні під культивацію в нормі 2 кг/м2. Розміри ділянок у дослідах із культурами: морква, цибуля, часник, перець, капуста -12 м2, суміш вика-овес- гірчиця біла - 10 м2. Повторність дослідів 5-ти кратна.

Перше прикореневе підживлення вносили при посадці розсади в кількості 150 г у розрахунку на одну рослину. Друге прикореневе підживлення проводили під час формування плодів, коренеплодів та цибулин (150 г/рослину чи 2 кг/м2).

Для виявлення симптомів ураження рослин Allium ceрa L. несправжньою борошнистою росою проводили обстеження листків рослин на кожному м2 загальної посівної площі. Інфікованими вважали рослини, у яких ступінь ураження листків досягала 5%. Ідентифікацію патогенних грибів проводили за допомогою світлового мікроскопа. Дію фітопатогенних грибів вивчали на різних етапах вегетації A. ceрa (насіння, рослини у фазі росту 4-6 листків /20 діб/, дорослі рослини /50 діб/).

У ході виконання роботи визначали морфометричні показники. Основні показники росту і розвитку суміш вика-овес- гірчиця біла знімали у фазу колосіння вівса (20 діб) та цвітіння гірчиці білої (60 діб). Повторність вимірів морфологічних показників складала 10, а для біохімічних (як біологічна, так і аналітична) - не менше трьох.

Визначення фітогормонів. Виділення, очистку, кількісний аналіз вмісту ІОК (індоліл-3-оцтової кислоти), ЦТК (цитокінінів) і АБК (абсцизової кислоти) виконували методом ВЕРХ згідно з “Методическими рекомендациями по определению фитогормонов” (1988). Розрахунок коефіцієнта балансу фітогормонів проводили за формулою Вр=(ІОК+ЦТК)/АБК (Ракитина, 1991). Для визначення біологічної активності індивідуальних сполук користувалися специфічними біотестами.

Статистичне опрацювання результатів експериментів. Дослідження фітогормонів проводили у трьох хімічних повторностях, морфологічні - у 10-ти для кожного кількісного показника. Отримані результати оброблені статистично за загальноприйнятою методикою (Лакин, 1990) та з використанням пакету програм "Statgrafiks" (SYSC, Канада). Похибки вимірювань не перевищували 5%. Достовірність різниці оцінювали за критерієм Ст'юдента, використовуючи різні рівні значущості.

Результати досліджень

Фітогормональний комплекс грибів і компостів після їх культивування. При культивуванні вищих базидіальних їстівних грибів у штучних умовах після того, як вони досягли технологічної стиглості, залишається частково розкладений субстрат з міцелієм, так званий компост, який містить значну кількість біологічно активних речовин. Дослідження рівнів вільної та зв'язаної форм ІОК показали, що у базидіомах A. bisporus вміст вільної форми майже удвічі перевищував зв'язану. У базидіомах P. ostreatus, навпаки, на 102% переважала зв'язана форма (Р<0,001). Більш високий рівень кон'югованих форм ІОК може свідчити про інактивацію активних вільних форм, що, як правило, характерно для рослинних організмів при гіперсинтезі у відповідь на несприятливі екологічні умови або при диференціації різних органів (Умнов, Артеменюк, 1984).

Компости соломи після культивування P.ostreatus і A. bisporus містили більше вільної, ніж зв'язаної ІОК. Так, компост із соломи містить на 30% більше вільної ІОК (Р<0,001), ніж компост із лушпиння соняшника. Було виявлено, що вміст вільної та кон'югованої форм ІОК у базидіомах обох видів грибів перевищує їх вміст у компостах після культивування. Базидіоми у стані технологічної стиглості уже мають сформовані спори. Оскільки відомо, що спори грибів, нижчих рослин та пилок вищих рослин багаті фітогормонами, саме цим можна пояснити достатньо високий їх рівень у досліджуваних плодових тілах (Ивонис, 1984). При визначенні вмісту АБК у всіх варіантах отримані вищі показники вмісту вільної форми порівняно зі зв'язаною (рис.1). Базидіоми A. bisporus містять значну кількість вільної та зв'язаної АБК, вільної форми набагато менше при такій же кількості зв'язаної в плодових тілах P.ostreatus. Переважання вільної форми АБК, можливо, пов'язане зі стадією розвитку грибів. У цей період відбувається інтенсивна диференціація всіх тканин базидіом грибів, і кількість АБК, як правило, зростає, що узгоджується з даними, отриманими для вищих рослин (Кефели, Коф, 1989). У базидіомах P.ostreatus її рівень у 3 рази вищий, ніж у компості (Р<0,001). Відмічена тенденція до більшого накопичення вільної та зв'язаної форм АБК у компості з лушпиння, ніж у компості з соломи після вирощування P.ostreatus.

У базидіомах P.ostreatus і A. bisporus та компостах після їх вирощування виявлено високий вміст цитокінінів (рис.1), що, можливо, пов'язано з тим, що стадія розвитку базидіом грибів відповідає стадії диференціації, коли у гіменофорах вже сформувалися спори. В літературі існують повідомлення про суттєве накопичення та важливу роль цитокінінів при проростанні спор (Музыкантов,1991). Рівень цитокінінів у плодових тілах A. bisporus майже в десять разів (Р<0,001) перевищував їх кількість у базидіомах P.ostreatus.

При дослідженні ГПР у грибах і компостах після їх культивування виявлена незначна їх активність, що відповідає активності ГК3 10-9-10-7 М. Це можна пояснити тим, що основний синтез гіберелінів проходить в основному у фазі лінійного росту (Rаdemacher, 1982), а плодові тіла були у стадії технічної зрілості, і компост для аналізів брався після плодоношення грибів.

На підставі дослідження вмісту фітогормонів у двох видів базидіальних грибів та у компостах після їх культивування показані відмінності у кількісних співвідношеннях індивідуальних компонентів комплексу. Оцінюючи весь комплекс гормональних речовин у компостах в цілому, слід зазначити, що вони містять всі гормональні речовини стимулюючого типу і АБК. У базидіомах та компостах після культивування P.ostreatus та A. bisporus ідентифіковані вільні та зв'язані форми ІОК та АБК, рівень яких вище у плодових тілах, ніж у компостах. Дані розрахунків балансу фітогормонів (за Ракітіною, 1991) показали, що компост після культивування (КПК) шампіньйонів (солома пшениці) більш збагачений ріст регулюючими речовинами (ІОК, АБК, ЦТК і ГПР), ніж КПК гливи (солома пшениці та лушпиння соняшника).

У свою чергу КПК гливи (лушпиння соняшника) порівняно з КПК гливи (солома пшениці) містить більшу кількість речовин стимулюючого типу (за рахунок цитокінінів).

Дія метаболітів грибів на проростання насіння. Досліджували дію ріст регулюючих речовин препаратів на основі базидіом, КПК гливи (лушпиння соняшника) і КПК шампіньйонів (солома пшениці) на мітотичну активність меристеми коренів гороху, енергію проростання та схожість насіння дводольних рослин з метою вивчення їх ефекту залежно від концентрацій з виявленням їх оптимальних значень. Наявність гормональних речовин стимулюючого типу у складі препаратів на основі КПК грибів дозволила припустити можливість їх використання для підвищення схожості насіння.

Клітинний поділ лежить в основі наступних фаз клітинного росту, і активність цього процесу визначає інтенсивність росту та продуктивність (Burstrum et al.,1970). Дія зовнішніх факторів на клітинний ріст обумовлена переважно їх впливом на мітотичну діяльність (Гудков, 1990). Дослідження цитостатичної активності водних екстрактів фізіологічно активних речовин з КПК шампіньйонів (солома пшениці) і КПК гливи (лушпиння соняшника) засвідчило, що екстракти з розведенням у 100 разів спричиняли збільшення мітотичного індексу в 1,5 рази - КПК шампіньйонів (солома пшениці) та в 2 рази - КПК гливи (лушпиння соняшника). Визначення впливу екзогенних синтетичних регуляторів росту (ГК3 і 6-БАП) та фізіологічно активних речовин КПК грибів на тривалість фаз мітозу показало, що вплив регуляторів росту у різних концентраціях, крім ГК3 (10-4) і БАП (10-4), проявляється переважно у профазі та метафазі мітозу за винятком КПК шампіньйонів (солома пшениці). Наступні фази мітозу, пов'язані з формуванням і функцією веретена поділу під дією фізіологічно активних речовин грибів, проходили повільніше, ніж у контролі і на фоні синтетичних регуляторів росту.

З метою подальших практичних розробок технології стимуляції проростання насіння було вивчено вплив грибних препаратів на енергію проростання і схожість насіння Raphanus sativus L., Cucumber sativus L., Lactuca sativa L. і Brassica oleracea L. Для кожного виду рослин були виявлені найбільш ефективні концентрації.

Так, препарати компосту з міцелієм і базидіом P. ostreatus виявляли явно стимулюючу дію на проростання насіння Raphаnus sativus у концентрації 12,5 г/л, збільшуючи схожість і енергію проростання. Дослідження дії препаратів компостів у концентрації 50 г/л на енергію проростання насіння показали, що вони виявили достовірно інгібуючий ефект. Так, всі види препаратів цієї концентрації повністю гальмували проростання насіння Lactuca sativa та Brassica oleracea та достовірно знижували проростання і схожість Raphаnus sativus порівняно з проростанням контрольного насіння.

При подальшому рості проростки характеризувалися зменшенням довжини корінців. У більшості випадків досліджувані концентрації препаратів Р. ostreatus і A. bisporus для насіння Brassica oleracea виявилися cлабкими стимуляторами проростання. Обробка суспензіями з базидіом Agaricus bisporus (6,25 г/л) - сприяла незначному підвищенню схожості насіння капусти. Явне зростання енергії проростання і достовірна стимуляція схожості спостерігалась при дії суспензій на основі базидіом (12,5 г/л) та КПК Р. ostreatus - солома пшениці (6,25 г/л) (рис.3). Таким чином, ці дані свідчать про наявність у препаратах фізіологічно активних речовин, які у відповідних концентраціях проявляють стимулюючий або інгібуючий ефект.

Обробка насіння Lactuca sativa і Brassica oleracea водними суспензіями з компосту з міцелієм і базидіом грибів P. ostreatus і A. bisporus показала значний вплив на схожість та енергію проростання насіння, яке мало низьку схожість у результаті тривалого зберігання. Максимальний стимулюючий ефект, який становив 45-47% (Р<0,001) порівняно з контролем, отримали при дослідженні схожості Brassica oleracea після обробки препаратами P. ostreatus, коли практично у всіх варіантах зафіксована значна стимуляція проростання насіння. Насіння Lactuca sativa з низькою контрольною схожістю не так активно, як Brassica oleracea, відреагувало на дію біологічно активних речовин грибних препаратів. Лише при дії самої низької концентрації (2,5 г/л) усіх видів препаратів виявлена стимуляція схожості насіння, що, можливо, свідчить про доповнення фізіологічного ефекту власних фітогормонів. Крім того можна припустити, що обробка грибними препаратами обумовила активацію діяльності меристем у період виходу насіння зі стану спокою. Це узгоджується з даними про підвищення схожості насіння внаслідок прискорення виходу зі стану спокою під дією регуляторів росту цитокінінового типу (Яворська, 1999).

Таким чином, одержані результати свідчать про те, що біологічні препарати грибного походження, зокрема компости з міцелієм після вирощування базидіальних грибів A. bisporus і P. оstreatus, виявляють стимулюючу дію на схожість, енергію та дружність проростання насіння.

Вплив грибних препаратів на ріст проростків. Спостереження за ростом проростків з обробленого грибними препаратами насіння у концентрації 12,5 г/л вказувало на прискорений розвиток і зміни морфологічних показників порівняно з контрольними.

Незначна ріст стимулююча активність відзначалася при обробці Сucumis sativus L. суспензією з базидіом P. ostreatus (рис.4), під впливом якої збільшилася довжина кореня і зросло накопичення маси сирої речовини проростка. При цьому у всіх інших варіантах спостерігалося зменшення довжини гіпокотиля і кореня, а також маси проростка або ж відсутність ефекту.

Подібна реакція-відповідь на дію препаратів спостерігалася у Raphanus sativus L. - інгібування росту гіпокотиля і кореня у всіх варіантах, крім незначної стимуляції росту гіпокотиля (на 8 % при Р<0,001) і достовірного збільшення (на 35 % при Р<0,001) маси сирої речовини проростків у варіанті з обробкою суспензією з плодових тіл A. bisporus.

Достовірно підвищувалась довжина гіпокотиля і маса проростків салату Lactuca sativa L під впливом препарату з КПК гливи (лушпиння соняшника) на Lactuca sativa L. i Brassica oleraceae L. Для останньої найбільший стимулюючий ефект препарату виявлено у збільшенні довжини кореня, гіпокотиля і маси проростків. Найбільш збалансований позитивний вплив грибних препаратів спостерігався при дії на Licopersicon esculentum Mill. Під впливом даних препаратів збільшилися довжина коренів і гіпокотилів, а також підвищилися темпи нагромадження біомаси рослин. Усі варіанти обробки дали позитивний ефект від 30 до 50% (Р<0,001).

Стимулюючу дію виявили і препарати базидіом P. оstreatus при обробці Licopersicon esculentum Mill., Brassica oleraceae L., Cucumber sativus L. Практично не впливали на ріст проростків препарати базидіом A. bisporus, а у дослідах з Cucumber sativus L. і Raphanus sativa L. частково інгібувався ріст.

Оптимізація переходу насіння від стану спокою до вегетації під впливом фізіологічно активних речовин грибів, а також їх дія на всіх етапах морфогенезу вказують на перспективність використання фізіологічно активних речовин грибів для стимуляції проростання насіння культурних рослин.

Таким чином, аналіз досліджуваних препаратів дав можливість виявити найбільш ефективний з них - КПК гливи (лушпиння соняшника), який сприяє підвищенню енергії проростання, схожості насіння і модифікує такі морфологічні показники проростка, як довжину і масу коренів та гіпокотиля при замочуванні насіння і внесенні суспензії у поживне середовище при рості проростків.

Ріст регулюючий вплив фізіологічно активних речовин компостів після культивування грибів на морфологічні показники рослин у процесі онтогенезу. На нашу думку, висока ефективність дії грибних препаратів на рослини може бути обумовлена як синергізмом дії їх компонентів, так і наявністю в них значної кількості окремих фітогормонів, зокрема з високою цитокініновою і ауксиновою активністю, та їх співвідношеннями. Літературні дані свідчать про те, що обробка гормональними препаратами змінює гормональний статус рослин у бік переважання гормонів - стимуляторів (Kingman, 1982; Sanderson, 1986; Tay, 1985). Підвищення вмісту гормонів обумовлює приплив асимілятів і стимуляцію метаболізму у певному органі чи тканині (Романюк, 1998).

Зокрема, у польових дослідах обробка грибними препаратами у концентрації 12,5 г/л насіння моркви та посадкового матеріалу цибулі та часнику сприяла більш дружній і прискореній появі сходів (на 4-6 днів раніше), з яких розвивалися міцніші рослини, з більшою масою і розмірами коренеплодів та цибулин. Результати експериментальних досліджень засвідчили, що приріст маси сирої речовини оброблених рослин Daucus sativus Hoffm відбувався за рахунок зростання в основному маси коренеплодів, при цьому дещо збільшувалася і маса сирої речовини надземної частини. У цей же час КПК гливи (лушпиння соняшника) більше стимулює розвиток цибулин порівняно з ростом надземної частини. Підбір концентрацій препарату КПК гливи (лушпиння соняшника) показав можливість стимуляції росту як коренеплодів, так і наземної частини рослин. У результаті цього врожайність моркви підвищилася на 147% (Р< 0,001). Слід підкреслити значне підвищення продуктивності цибулі під впливом КПК гливи (лушпиння соняшника) - у 1,9 рази (Р<0,001).

Враховуючи дані про фунгіцидні та бактерицидні властивості грибного препарату гумісолу (Перелік пестицидів...,1996), завдяки вмісту в ньому бактеростатичних білків та антибіотиків, ми дослідили вплив КПК гливи (лушпиння соняшника) на захворюваність Allium ceрa L. несправжньою борошнистою росою і встановили її зменшення на 42%, що, можливо, свідчить про підвищення захисних властивостей організма.

При обробці Brassica oleraceae L. сорт Амагер суспензією КПК гливи (лушпиння соняшника) у концентрації 12,5 г/л значно змінився габітус рослин. Так, дослідні рослини були вищими за контрольні. Качани відрізнялися за масою - на 54% (Р<0,001) і розмірами - на 101% (Р<0,001), продуктивність оброблених рослин була у 1,5 рази більшою порівняно з контролем.

Внесення КПК гливи (лушпиння соняшника) безпосередньо у лунку під розсаду перцю та томатів (150 г/рослину) сприяло формуванню більш сильних рослин з краще розвиненою кореневою системою порівняно з контролем, збільшенню площі листкової поверхні і прискоренню розвитку рослин (на 3-4 дні раніше починалося цвітіння підживлених рослин), що узгоджується з даними про дію на рослини синтетичних регуляторів росту (Калинин, 1981). Обробка препаратами вегетуючих рослин перцю у фазі бутонізації - на початку цвітіння спричиняла підвищення врожайності, обумовленої стимуляцією ростових процесів та збільшенням розмірів і числа плодів. Ці факти можна пояснити наявністю в препаратах переважно цитокінінів, які разом з ауксинами визначають прискорення переходу до репродуктивної фази та індукцію закладання стеблових бруньок (Гамбург, 1979). Прискорення дозрівання перцю на 7-8 днів під впливом КПК гливи (лушпиння соняшника) у відкритому грунті на 90-100% (Р<0,001) підвищило вихід раннього врожаю. Збільшення кількості та розмірів плодів підвищило урожайність перцю на 91% (Р<0,001), що при перерахунку на гектар становить 2,6 т. Крім того, в дослідах з перцем нами відзначено інтенсивний розвиток пагонів, при цьому зросло число розгалужень основного стебла у 1,3 рази, що було показано також у дослідах з томатами (Муромцев, Чкаников, Кулаева, 1987).

Дослідження дії препарату з КПК гливи (лушпиння соняшника) на ріст і розвиток розсади Cucumis sativus L. виявило високу ефективність прикореневого його внесення (150 г/рослину). У варіанті з обробленими рослинами маса розсади перевищила контрольний варіант на 55% (Р< 0,001). Препарат суттєво впливав на фізіологію огірків: зросла довжина головного та бокових стебел (на 37-19 % відповідно при Р< 0,001), збільшилася кількість зав'язей на одній рослині (на 27% при Р<0,001), зросла тривалість плодоношення (на 10-12 днів), що в кінцевому результаті призвело до збільшення урожаю на 28% (Р<0,001). Таким чином, препарат стимулював розвиток розсади і сприяв збільшенню тривалості плодоношення та урожайності огірків.

Отже, наслідком посилення ростових процесів під впливом фізіологічно активних речовин КПК грибів на ранніх етапах онтогенезу є їх стимулююча дія на вегетативний і генеративний розвиток рослин, яка дає різні результати залежно від виду рослин. Не викликає сумнівів також те, що ефективність одноразової обробки посівного матеріалу чи посівів регуляторами росту значною мірою залежить від особливостей погодніх умов і генетичних особливостей сільськогосподарських культур. Наші дослідження також були спрямовані на з'ясування ефективності повторної обробки посівів, зокрема суміші (овес-вика-гірчиця біла). Препарати на основі КПК гливи (лушпиння соняшника) використовували для передпосівної обробки насінневого матеріалу (КПК гливи -1) у концентрації 12,5 г/л і для підживлення суміші в період виходу в трубку - колосіння вівса КПК гливи-2. Такий спосіб обробки призвів до помітної зміни габітусу, висоти і продуктивності рослин, особливо гірчиці білої. Досліджувалися два етапи розвитку суміші: етап А - колосіння вівса, етап Б - період цвітіння гірчиці білої Sinapis alba L. У фазі колосіння вівса висота оброблених рослин була у 1,3 рази більшою порівняно з контролем (Р<0,01). У кінці вегетації висота дослідних рослин також суттєво відрізнялася від контрольних. При цьому інтенсивність росту у висоту оброблених рослин в обох варіантах у період цвітіння гірчиці білої (етап Б) була меншою, ніж у період колосіння вівса (етап А). Швидкість накопичення маси рослин у період від першої до другої фази значна як у контролі, так і в досліді, проте вона більша в оброблених рослин. Спостерігається достовірна стимуляція нагромадження маси суміші оброблених рослин у період цвітіння гірчиці білої (етап Б) і для рослин, які були оброблені двічі, - обробка насінневого матеріалу і підживлення рослин у фазу колосіння вівса. Це забезпечило отримання в 1,5 рази (Р<0,01) більшого врожаю зеленої маси при загальному врожаї 276 ц/га.

Отримані результати свідчать про високу ефективність застосування препаратів на основі компостів після культивування грибів, зокрема гливи та шампіньйонів, і дають підстави рекомендувати їх для застосування при вирощуванні овочевих і кормових культур. Такі препарати, як КПК гливи і шампіньйонів (солома пшениці), можуть бути рекомендовані для використання у практиці для стимуляції проростання насіння, а КПК гливи (лушпиння соняшника) - для прискорення формування врожаю.

Висновки

Згідно з поставленими завданнями проведено дослідження фізіологічно активних речовин, зокрема фітогормонального комплексу шампіньйонів, гливи і компостів після їх культивування та впливу фізіологічно активних речовин грибів на процеси росту і розвитку рослин. Уперше експериментально доведена можливість застосування компостів після культивування грибів у сільському господарстві з метою направленої зміни обміну речовин, зокрема активації фізіологічних процесів, які обумовлюють підвищення продуктивності рослин.

1. Вперше встановлено якісний склад і кількісні співвідношення фітогормонів (ІОК, ГПР, ЦТК та АБК) компостів після культивування базидіальних грибів Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr.) Kumm., Agaricus bisporus (Lange) Imbach. та власне їх плодових тіл, вирощених в умовах інтенсивних технологій. Ідентифіковані вільні та кон'юговані форми фітогормонів.

2. Встановлено, що компост із соломи пшениці після культивування шампіньйонів більш збагачений ріст регулюючими речовинами (ІОК, ГПР, ЦТК та АБК), ніж компости із лушпиння соняшника і соломи пшениці після культивування гливи. В свою чергу КПК гливи (лушпиння соняшника) порівняно з КПК гливи (солома пшениці) містить більшу кількість речовин стимулюючого типу, в основному цитокінінів.

3. Встановлено підвищення функціональної активності меристем коренів гороху під впливом фізіологічно активних речовин КПК гливи (лушпиння соняшника) та КПК шампіньйонів (солома пшениці), максимум мітозів спостерігається при дії КПК гливи (лушпиння соняшника).

4. Вперше досліджено ріст регулюючий вплив і встановлені оптимальні концентрації (6,25; 12,5 г/л) препаратів на основі відходів грибівництва на ріст і розвиток овочевих і кормових культур.

5. Показана стимуляюча дія препаратів (в концентрації 6,25; 12,5 г/л) на енергію проростання і схожість насіння редьки, гірчиці, огірків і модифікація таких морфологічних показників проростків, як довжина і маса кореня, надземної частини або в цілому проростка.

6. Для стимуляції проростання насіння можна рекомендувати КПК гливи та шампіньйонів (солома пшениці), а для прискорення формування та підвищення врожаю овочевих і кормових культур - КПК гливи (лушпиння соняшника), який характеризується більшим вмістом ріст регулюючих речовин порівняно з КПК гливи (солома пшениці).

7. Обробіток фізіологічно активними речовинами КПК гливи (лушпиння соняшника) посадкового матеріалу та вегетуючих рослин зумовив активацію ростових процесів і прискорив їх розвиток, зокрема:

- Локалізоване внесення КПК гливи (лушпиння соняшника) (150 г/рослину) під розсаду перцю, томатів і огірків обумовило формування більш сильних рослин з краще розвиненою кореневою системою, прискорення цвітіння рослин (на 3-4 дні). Обробка вегетуючих рослин перцю у фазі бутонізації - початку цвітіння у концентрації 12,5 г/л прискорила на 7-8 днів дозрівання плодів у відкритому грунті, удвічі підвищила вихід раннього врожаю.

- Передпосівна обробка КПК гливи (лушпиння соняшника) (12,5 г/л) насінневого матеріалу і повторне підживлення суміші (овес-вика-гірчиця біла) в період виходу в трубку - колосіння вівса сприяла збільшенню в 1,5 рази врожаю зеленої маси.

8. При дослідженні дії препарату КПК гливи (лушпиння соняшника) (12,5 г/л) на захворюваність Allium ceрa L. несправжньою борошнистою росою встановлено зменшення її ураження на 42%, що можливо, свідчить про підвищення захисних властивостей організму.

9. Результати проведених досліджень можуть розглядатись як теоретичне обґрунтування можливості використання компостів після культивування грибів як сировини в технології виробництва регуляторів росту і як джерел екологічно безпечних органічно-гомональних комплексних препаратів для сільськогосподарських рослин.

Практичні рекомендації

На основі виконаних досліджень розроблені практичні рекомендації впровадження в сільське господарство комплексних препаратів:

1. Для підвищення схожості овочевих культур, зокрема насіння редьки, гірчиці, огірків, рекомендується застосування в концентрації 6,25; 12,5 г/л КПК шампіньйонів та гливи (солома пшениці) методом передпосівного опудрювання чи замочування на 2-3 години у суспензіях даних препаратів. Особливо це стосується насіння з низькою контрольною схожістю (як наслідок тривалого зберігання).

2. Для прискорення формування та підвищення врожаю овочевих, зокрема моркви, цибулі, перцю, томатів, огірків і картоплі, рекомендується комплексний обробіток:

- передпосівна обробка (замочування) насінневого та посадкового матеріалу суспензією КПК гливи (лушпиння соняшника) на 2-3 години у концентрації 12,5 г/л;

- локалізоване внесення препарату (150 г/рослину) при вирощенні розсади пер- цю, томатів, огірків;

- прикореневе підживлення в період формування плодів, коренеплодів та цибулин (150 г/рослину чи 2 кг/м2).

Такий обробіток забезпечив прискорення на 7-8 днів дозрівання плодів у відкритому ґрунті, удвічі підвищив вихід раннього врожаю і зростання продуктивності овочевих культур.

3. Для збільшення виходу зеленої маси суміші (овес - вика - гірчиця біла) рекомендується:

- внесення під культивацію КПК гливи (лушпиння соняшника) у нормі 2 кг/м2;

- передпосівна обробка насінневого матеріалу суспензією КПК гливи (лушпиння соняшника) на 2-3 години у концентрації 12,5 г/л;

- обприскування посівів у період виходу в трубку - колосіння вівса суспензією КПК гливи (лушпиння соняшника) у концентрації 12,5 г/л;

Такий обробіток забезпечив отримання у 1,5 рази більшого врожаю зеленої маси суміші (овес-вика-гірчиця біла) при загальному врожаї 276 ц/га.

4. Для підвищення стійкості Allium ceрa L. до захворювання переноспорозом пропонується обробіток посадкового матеріалу суспензією КПК гливи (лушпиння соняшника) (12,5 г/л), при дії якої встановлено зменшення враження цибулі несправжньою борошнистою росою на 42%.

Результати досліджень можуть бути включені у програми лекційних курсів “Гормональна система регуляції”, “Ріст і розвиток рослин”, “Вторинні метаболіти грибів - токсини, фітогормони, антибіотики та ін., їх роль у природі та використання людиною”, “Технічна та медична мікологія - препарати грибів, отримання біологічно активних речовин”, “Імунітет рослин”.

Акти про впровадження результатів дисертаційної роботи у сільськогосподарську практику і в навчальний процес наводяться у додатку дисертації.

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Перепелиця Л.О., Генералова В.М., Васюк В.А., Мусатенко Л.І. Фітогормони деяких базидіоміцетів // Укр. бот. журн. - 2000. -Т. 57, №4. -С. 437-442.

2. Перепелиця Л.О., Генералова В.М., Мусатенко Л.І., Ситник К.М. Індолілоцтова та абсцизова кислоти у вищих базидіоміцетів // Доп. НАНУ. -2000. - №12. - С. 188-190.

3. Перепелица Л.А., Нестерова А.Н., Мусатенко Л.И. Действие метаболитов грибов на прорастание семян // Физиол. и биохим. культ. раст. -2001. - Т. 33, №1. - С. 64-68.

4. Ковтун Т.І., Перепелиця Л.О. Застосування екологічно чистих ріст регулюючих речовин // Вісник ДААУ. - №2. - С. 84-89.

5. Перепелица Л.А., Мусатенко Л.И. Влияние физиологически активных веществ грибов на рост высших растений // Труды 1-й Международной конференции “Методологические основы познания биологических особенностей грибов - продуцентов физиологически активных соединений и пищевых продуктов”. - Донецк: ДГУ. - 1997. - С. 38-39.

6. Перепелиця Л.О. Біологічно активні речовини деяких базидіальних грибів та їх вплив на ріст і розвиток вищих рослин // Матеріали конференції молодих вчених-ботаніків України “Актуальні проблеми ботаніки та екології”. - Чернігів: ЧДПУ. - 2000. - С.94.

Анотації

Перепелиця Л.О. Фізіологічно активні речовини грибів і їх вплив на ріст і розвиток вищих рослин. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.12. - фізіологія рослин. - Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2002.

Дисертація присвячена теоретичному обґрунтуванню та отриманню експериментальних доказів можливостей практичного використання комплексних препаратів на основі відходів грибної промисловості для регуляції росту і розвитку рослин.

Вперше проведені дослідження гормонального комплексу компостів після культивування грибів Agaricus bisporus (J.Lange) Imbach та Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr) Kumm, вирощених в умовах інтенсивних технологій. Виявлено, що компости після вирощування гливи і шампіньйонів, як і їх плодові тіла, містять значну кількість фітогормонів із переважанням гормонів стимулюючого типу. Отримано нові дані стосовно їх впливу на ріст і розвиток сільськогосподарських культур.

Встановлені оптимальні концентрації комплексних препаратів на основі відходів грибівництва для передпосівної обробки насіння, які дозволяють керувати продукційним процесом рослин.

Вперше показано, що компости після вирощування гливи відчутно сприяли перебігу важливих фізіологічних процесів - енергії проростання та схожості насіння, росту проростків, розвитку рослин, а також істотному підвищенню продуктивності сільськогосподарських рослин. Для стимуляції проростання насіння можна рекомендувати КПК гливи та шампіньйонів (солома пшениці), а для прискорення формування та підвищення врожаю овочевих і кормових культур - КПК гливи (лушпиння соняшника), який характеризується більшим вмістом ріст регулюючих речовин порівняно з КПК гливи (солома пшениці).

Результати проведених досліджень можуть розглядатися як теоретичне обґрунтування можливості використання грибних компостів як сировини в технології виробництва регуляторів росту і як джерел екологічно безпечних органічно-гормональних комплексів для сільськогосподарських рослин.

Ключові слова: фітогормони, грибні компости, регулятори росту, проростання насіння, добрива.

Перепелица Л.А. Физиологически активные вещества грибов и их влияние на рост и развитие высших растений. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.12. - физиология растений. - Львовский национальный университет имени Ивана Франко, Львов 2002.

Диссертация посвящена исследованию активности, количественного состава и содержания отдельных фитогормонов в компостах после культивирования грибов с целью научного обоснования рекомендаций по получению отдельных веществ и комплексных препаратов различного назначения с биостимулирующим действием, а также использование отходов грибоводства как экологически безопасных комплексных препаратов и регуляторов роста растений.

Методами ВЭЖХ и биотестов определены АБК, ИУК (свободные и связанные формы), цитокинины и ГПВ в базидиомах Agaricus bisporus (J. Lange) Imbach и Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr) Kumm., а также в компостах из соломы пшеницы и лузги подсолнечника после их культивирования. Показано, что базидиомы P. ostreatus характеризуются большим содержанием ИУК, а A. bisporus - АБК и цитокининов. В обоих компостах после выращивания грибов идентифицированы и определены АБК, ИУК, ЦТК и ГПВ. Компост из соломы пшеницы после культивирования шампиньонов более обогащен рост регулирующими веществами, чем компост из соломы пшеницы и лузги подсолнечника после культивирования вешенки. В свою очередь компост из лузги подсолнечника после культивирования вешенки по сравнению с компостом из соломы пшеницы содержит больше веществ стимулирующего типа, в основном за счет цитокининов.

Показано, что компосты после культивирования базидиальных грибов в зависимости от их концентрации и вида растений оказывают стимулирующий или ингибирующий эффект. Впервые исследовано влияние и установлены оптимальные концентрации комплексных препаратов на основе отходов грибоводства на рост и развитие овощных и кормовых культур. Показано, что экзогенные физиологически активные вещества компостов после культивирования грибов стимулируют процесс прорастания семян и начальный рост проростков растений. Активизация митотической активности происходит преимущественно в профазе и метафазе митоза. Следующие фазы митоза осуществлялись медленнее по сравнению с контролем и с действием синтетических регуляторов роста. В частности, показано, что они стимулируют энергию прорастания и всхожесть семян капусты, салата, редьки, огурцов.

Показана возможность утилизации грибных компостов в сельском хозяйстве с целью направленного изменения обмена веществ, в частности, активизации физиологических процессов, которые обуславливают повышение продуктивности растений. При помощи физиологически активных веществ грибных препаратов возможна регуляция скорости созревания плодов овощных культур. Показано, что обработка овощных культур грибными препаратами на ранних этапах их развития вызывала повышение урожайности за счёт увеличения количества плодоносных побегов, количества и величины плодов.

Практическое применение этих препаратов, посредством стимуляции ростовых процессов, позволит ускорить рост и развитие растений. Для стимуляции прорастания семян можно рекомендовать компост из соломы после культивирования вешенки и шампиньонов, а для ускорения формирования и повышения урожайности овощных и кормовых культур - компост из лузги подсолнечника после культивирования вешенки, который характеризуется большим содержанием рост регулирующих веществ.

Ключевые слова: фитогормоны, грибные компосты, регуляторы роста, прорастание семян, удобрения.

Perepelitsa L.A. Influence of the physiology active substances of the fungi on the growth and development of the higher plants. - Manuscript.

The thesis for the candidate of biological science degree, speciality 03.00.12. - plant physiology. - The Lviv National University, Lviv 2002.

The thesis is devoted to the investigation of activity, qualitative and quantitative phytohormones content in fungi cultivation substrates and in fungi industry wastes with the purpose of scientific grounding of recommendation how to obtain some substances and different complex biostimulating preparations as well as to use fungi wastes as ecologically save fertilizations and plant growth regulators.

Content of free and bound ABA, IAA, cytokinins and gibberellin-like substances (GLS) in basidiomes of Agaricus bisporus (J. Lange) Imbach and Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr) Kumm., as well as in substrates of the wheat straw and the sunflower husk after fungi cultivation was determined by means of HPLC and bioassays. IAA level was higher in P. ostreatus basidiomes whereas ABA and cytokinins one - in Agaricus bisporus. ABA, IAA, cytokinins and GLS were identified in substrates after both fungi cultivation. Plant growth substances (ABA, IAA, cytokinins and GLS) content was more essential in wheat straw substrate after Agaricus cultivation comparing with wheat straw and sunflower husk after Pleurotus one. Stimulating substances (mostly cytokinins) level was higher in sunflower husk substrate after Pleurotus cultivation than in wheat straw substrate.

Substrates after basidiomic fungi cultivation depending on their concentration and plant species have stimulating or inhibiting effect. Complex preparations based on fungi industry wastes optimal concentrations and influence on vegetables and fodder plants growth and development was studied at the first time, particularly their stimulatory effect on germinating power of lettuce, cabbadge, radish seeds. Possibility of fungi cultivation substrates utilization in agriculture with purpose to change metabolism and activate physiological processes, which increase plants productivity, was shown. Wheat straw substrate after Pleurotus and Agaricus cultivation can be recommended to stimulate seed germination whereas sunflower husk substrate after Pleurotus cultivation with higher growth regulating substances concentration can be used to enhance plant formation and crop.