Вміст флавоноїдів у рослин Phlox Paniculata L. в умовах лісостепу України

Реакція рослин на ураження патогенними мікроорганізмами. Дослідження розвитку борошнистої роси на флоксі волотистому (Phlox paniculata L.), що негативно позначається на декоративності та функціональному стані рослин під час вегетаційного періоду.

Рубрика Биология и естествознание
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 27.04.2020
Размер файла 4,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вміст флавоноїдів у рослин Phlox Paniculata L. в умовах лісостепу України

Н.Я. Левчик1, Г.І. Скрипка1, В.Ф. Левон1, А.В. Любінська1, Н.Є. Горбенко2

1 Національний ботанічний сад ім. М. М. Гришка, НАН України, м. Київ, Україна

2 Національний лісотехнічний університет України, м. Львів, Україна

Проаналізовано літературні дані про реакцію рослин на ураження патогенними мікроорганізмами. Наведено інформацію щодо розвитку борошнистої роси на флоксі волотистому (Phlox paniculata L.), що негативно позначається на декоративності та функціональному стані рослин під час вегетаційного періоду. Досліджено нові та старі сорти вітчизняної й іноземної селекції флокса волотистого колекційного фонду відділу квітниково-декоративних рослин Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН України з різним ступенем ураження збудником борошнистої роси: 'Fiosin', Novinka', 'Holubka' та 'Panianka'. Визначено стійкість рослин Phlox paniculata L. до ураження збудником борошнистої роси (Erysiphe cichoracearum DC. f. phlogis). Встановлено кількісний вміст флавоноїдів у листках досліджуваних рослин в умовах Лісостепу України. Виявлено залежність між вмістом флавоноїдів у рослин та стійкістю до збудника борошнистої роси перспективних сортів цього виду. Встановлено, що найстійкішими серед досліджуваних сортів Phlox paniculata є рослини сорту 'Panianka', найуразливішими - рослини сортів 'Novinka' та 'Fiosin'. Рекомендовано у процесі селекції та в інтродукції використовувати кількісний вміст флавоноїдів, як один із показників стійкості до ураження патогенами, зокрема борошнистою росою.

Ключові слова: борошниста роса; фітоалексини; імунітет;

рhlox paniculata борошниста роса патогенний

Вступ. Збагачення й оновлення асортименту декоративних рослин є актуальним для будь-якої країни світу, адже інтенсивний розвиток фітодизайну та ландшафтного будівництва передбачає використання різноманіття декоративних культур. Для України ці питання особливо важливі через обмежений асортимент квітниково-декоративних рослин. Вирішення цієї проблеми передбачає поповнення вітчизняного асортименту шляхом інтродукції декоративних рослин та їх комплексного дослідження для використання у практиці декоративного садівництва.

Серед широкого спектра квітниково-декоративних рослин до перспективних для інтродукції в Лісостеп України належать сорти Phlox paniculata L. (родина Po- lemoniaceae Juss. (Синюхові)) (Takhtajan, 2009), яких у світі налічується від 2000 до 3000 (Butenkova, 2014; Konstantinova, 2002; Kudusova, 2014; Gleason, 1952; Locklear, 2011). Високі декоративні якості цих рослин (форма та оригінальність суцвіття, широка гама кольорів та ін.) розширюють можливості їхнього застосування у сучасному квітникарстві.

У Державному реєстрі сортів рослин, придатних для поширення в Україні, на 2018 р. наявні 12 сортів Phlox paniculata L. Для рослин сортів Phlox paniculata L., незалежно від місця культивування, значною проблемою є стійкість до ураження збудниками хвороб (Dishuk & Gaishun, 2016), зокрема до борошнистої роси (гриб Erysiphe cichoracearum D. C. f phlogis Jacz.). (Hawke, 2011), що негативно позначається на декоративності та функціональному стані рослин під час вегетаційного періоду.

Уражаються листки, молоді недорозвинені пагони, на яких утворюється характерний борошнисто-білий наліт із поверхневої грибниці і спор збудника хвороби. Спочатку цей наліт дуже ніжний, легко стирається, а з часом буріє, стає щільнішим. Згодом на листках з'являється білий борошнистий наліт у вигляді плям. Врешті-решт щільна сірувато-біла повстяниста плівка повністю вкриває всі листки, стебла, зелені частини суцвіття. Влітку у міцелії гриба утворюються плодові тіла - клейстотеції, які, маючи форму чорних кульок з прямими придатками, надають нальоту темно-сірого забарвлення (Varfolomeeva & Reinvald, 2017; Kalenych, 2013; Treivas, 2014).

Уражені листки деформуються, часто складаються вздовж головної жилки у вигляді човника, оголяючи нижній бік листкової пластинки, густо вкриті борошнистим нальотом, засихають та опадають. Розвитку хвороби сприяє тепла погода з підвищеною вологістю повітря. Ураження борошнистою росою проявляється в передчасному опаданні листя, пригніченні росту пагонів, негативному впливі на загальний стан рослин та їх зимостійкість (Kalenych, 2013). Серед заходів захисту рослин від різноманітних захворювань, які спричинені грибами-паразитами, бактеріями, вірусами, а також різноманітними комахами, найрадикальнішим засобом боротьби є введення в культуру імунних сортів або створення таких шляхом схрещування (Vavilov, 1935).

Окрім цього, на сучасному етапі головне завдання квітникарів та селекціонерів полягає у підвищенні стійкості рослин до зараження, яка може підвищуватись внаслідок перенесеного захворювання, так і внаслідок вакцинації (ослабленими культурами грибів, хімічними препаратами-імунізаторами), та сучасними методами клітинної біології. Замочування або обприскування насіння препаратами-імунізаторами (стимулятори росту, феноли, макро- та мікроелементи) здійснюють системну дію, змінюють метаболізм рослини-гос- подаря, підвищують його стійкість, не здійснюючи впливу на патоген.

Рис. 1. Ураження збудником борошнистої роси рослин Phlox paniculata на колекційній ділянці

Завдяки досягненням біотехнології для підвищення стійкості рослин застосовують методи клітинної інженерії, отримуючи рослини-регенеранти, перевіряють їх на стійкість та виділяють лінії, що є стійкішими до цього гриба (Kosulina, Lutcenko & Aksenova, 2011; Re- ivn, Evert & Aikkhom, 1990).

Важливо знати про імунітет рослин. Ще М. І. Вавілов зазначав про наявність у рослин імунітету морфологічного (конститутивного) та хімічного (індукованого) (Vavilov, 1935; Grodzinskii, 2013). Конститутивні властивості виявляються у здорової рослини ще до зустрічі із патогеном, тому імунітет рослин зумовлений морфологічними особливостями, наявністю захисних пристосувань (воскового покриття, товстого кутикуляр- ного шару, густого опушення, особливої будови проди- хів, лігніфікації клітинних оболонок), які протидіють проникненню патогенів у тканини рослини та перешкоджають колонізації її паразитом. А індуковані властивості при хімічному (фізіологічному) імунітеті виявляються тільки в інфікованої рослини і залежать від її біохімічних особливостей, полягають у біосинтезі та накопиченні в їх тканинах токсичних сполук: фітонцидів, протеаз, алкалоїдів, танінів, глікозидів, лектинів та ін. (Grodzinskii, 2013). Основа імунітету полягає в складній дії ряду фізіологічних та гістологічних чинників, специфічних для низки та сортів у взаємодії з умовами середовища (Vavilov, 1935).

Важливо зазначити, що патогени зазвичай характеризуються досить вузькою спеціалізацією та пристосовуються до окремих видів або навіть вужчих таксонів - підвидів та сортів (Grodzinskii, 2013). Існує кілька теорій ролі хімічного складу рослин у стійкості до мікроорганізмів. Згідно з так званою теорією "неповного середовища", рослини у відповідь на зараження здатні виключати із власного обміну фізіологічно активні сполуки, необхідні паразиту. Паразит внаслідок цього не знаходить в рослинах сприятливого середовища для росту.

Згідно із гальмівною теорією, стійкі рослини містять або утворюють у відповідь на інфікування захисні антибіотичні сполуки, які гальмують розвиток патогену (Kosulina, Lutcenko & Aksenova, 2011; Metlitckii & Oze- retckovskaia, 1973). До них належать фітонциди (терпе- ноїди, глюкозиди, пігменти, ефірні олії, алкалоїди, фенольні сполуки), фітоалексини (фіто-рослина, алексо- відбиття атаки), PR-протеїни, білки-інгібітори протеаз, утворених патогенами (Grodzinskii, 2013; Kosulina, Lutcenko & Aksenova, 2011; Metlitckii & Ozeretckovskaia, 1973).

Однією із найпоширеніших універсальних захисних реакцій, які виникають у відповідь на проникнення багатьох паразитарних мікроорганізмів і ключову роль в якій відіграють фітоалексини, є некротична реакція або реакція надчутливості (Metlitckii & Ozeretckovskaia, 1973), під час якої відбувається швидка загибель та повне відторгнення клітин, в які проникли гіфи несумісного патогена (Kosulina, Lutcenko & Aksenova, 2011). Отже, відмінними рисами фітоалексинів є їх утворення у тканинах рослин у відповідь на зараження (присутність специфічних вуглеводних молекул, що містяться в оболонках грибних та бактеріальних клітин і називаються елісіторами) та чітка локалізація в інфікованій області (Metlitckii & Ozeretckovskaia, 1973; Reivn, Evert & Aikkhorn, 1990). Фітоалексини інгібують ріст грибних клітин, можливо, завдяки порушенню цілісності їх цитоплазматичних мембран (Shakirova, 2001).

Одним із фітоалексинів є флавоноїди, які належать до класу поліфенольних сполук та є продуктами вторинного метаболізму рослин. Окрім цього, флавоноїди відіграють велику роль у захисті рослин від бактеріальної, вірусної та грибкової інфекції, від проникнення паразитів та пошкодження комахами (Moroz, Levon & Kudrenko, 2003; Tarakhovskii et al., 2013). Згідно з певними теоріями стійкі, сорти рослин відрізняються від чутливих більшим накопиченням поліфенолів у відповідь на інфекцію та концентруванням їх у місцях пошкодження. Однак, проти подібних гіпотез та теорій неодмінно висувається вагоме заперечення - порівняно низька фунгітоксичність фенольних сполук за тих концентрацій, які можливо виявити в інтактних та інфікованих тканинах рослин (Metlitckii & Ozeretckovskaia, 1973).

Окрім цього, літературних даних про результати досліджень із встановлення ролі флавоноїдів у стійкості рослин Phlox paniculata виявлено не було. Тому визначення кількості флавоноїдів, як показника стійкості до патогенів у рослин Phlox paniculata, є актуальним і своєчасним.

Мета дослідження - встановити кількісний вміст флавоноїдів у рослин сортів Phlox paniculata з різним ступенем стійкості до збудника борошнистої роси (Е^^е сі^огасеагит DC. /. phlogis) та виявити серед них найстійкіший сорт.

Об'єкти дослідження - нові та старі сорти вітчизняної й іноземної селекції колекційного фонду відділу квітниково-декоративних рослин Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН України з різним ступенем ураження збудником борошнистої роси: Тіosin' (Гаганов, 1947), 'Novinka' (Харченко, 1970), 'ноіиька' (Горобець, 2013) та 'Рапіапка' (Горобець, 2013) (рис. 2).

Рис. 2. Сорти Phlox paniculata a) 'Panianka'; b) 'Holubka'; c) Novinka'; d) 'Fiosin'

Методика. Стійкість до ураження збудником борошнистої роси (гриб Erysiphe cichoracearum DC. f. phlogis Jacz.) визначали у фазі бутонізації-цвітіння за методикою державного сортовипробування (Metodika, 1968). Для лабораторних досліджень, згідно з методикою, брали листки рослин на ділянці відкритого ґрунту. Вміст флавоноїдів у перерахунку на рутин визначали відповідно до методики В. Ю. Андреєвої та Г. І. Калін- кіної (Andreeva & Kalinkina, 2000), модифікованої В. Ф. Левоном (Levchik, Levon & Rakhmetov, 2014). Дослідження проведено впродовж 2016-2017 рр.

Результати та обговорення. За результатами дослідження стійкості рослин Phlox paniculata L. до ураження збудником борошнистої роси (гриб Erysiphe cichoracearum DC. f phlogis Jacz.) виявлено, що у сортів 'Fiosin' та 'Novinka' уражено більше половини всіх листків (4 бали), 'Holubka' - значно уражено окремі листки (2 бали), 'Panianka' - виявлено кілька незначних осередків ураження (0-1 бали).

За результатами лабораторних досліджень встановлено, що найвищим рівнем флавоноїдів (0,982 мг/г) істотно вирізнялись рослини сорту 'Fiosin', середні показники (0,866 мг/г) - у сорту 'Novinka' та (0,842 мг/г) - у сорту 'Holubka'. Найнижчі значення (0,764 мг/г) відзначено у рослин сорту 'Panianka' (рис. 3). Оскільки відомо, що флавоноїди цілком пов'язані з фізіологічним станом рослини у цей момент із рівнем стресу, здійснюваного як абіотичними, так і біологічними чинниками, серед яких ураження рослин збудниками хвороб, зокрема борошнистої роси.

1,2

Рис. 3. Вміст флавоноїдів (мг/г) рослин сортів Phlox paniculata, уражених збудником борошнистої роси

Динаміка та рівень накопичення флавоноїдів регулюються різними внутрішніми (онтогенетичними) факторами та умовами навколишнього середовища. Існує декілька переконань учених у встановленні вирішального із них. На думку В. Г. Мінаєвої (Minaeva, 1978), накопичення флавоноїдів протягом вегетації пов'язане і залежить від умов вирощування рослин. Проте В. Д. Г а- линська (Galinskaia, 1978), М. І. Супрунов (Sup, 1977), Л. К. Клишев (Klyshev, Aliukina & Riakhovskaia, 1983) переконані, що на вміст фізіологічно активних сполук у тканинах великий вплив здійснюють фази розвитку рослин. Порівнюючи коливання умов навколишнього середовища (температура, опади) із внутрішнім ритмом розвитку рослини, вони дійшли висновку, що зовнішні умови мало впливають на кількісний вміст фенольних сполук і вирішальним фактором в їх накопиченні є обмін речовин.

Встановлено, що ступінь ураження Phlox paniculata перебуває у прямій залежності із рівнем флавоноїдів та залежить від сорту рослин. Так, рівень флавоноїдів у сортів 'Fiosin' та 'Novinka' найвищий, що пов'язано із найвищим рівнем ураження збудником борошнистої роси, за якого уражається більше половини всіх листків рослин. У сорту 'Holubka' - середній рівень флавоноїдів, і, відповідно, другий рівень ураженості, за якого незначно уражаються окремі листки. Важливо зазначити, що у сорту 'Panianka' із найнижчим рівнем флавоноїдів ознаки ураження збудником борошнистої роси обмежені декількома осередками. Стійкість, оскільки і чутливість рослин, генетично детермінована. Але фенотипові прояви цих ознак можуть бути різними, що визначається низкою ендогенних та екзогенних чинників, від яких залежить прояв активності гену (Musiienko, 2001). Цілком імовірно, що існування залежності між утворенням фітоалексинів, зокрема флавоноїдів, та ступенем стійкості рослини можна буде розглядати як одне із доказів захисної їх ролі в явищі фітоімунітету. Висновки

Збудник борошнистої роси (гриб Erysiphe cichoracearum DC. f. phlogis Jacz.) призводить до стресу досліджувані рослини Phlox paniculata, про що свідчить підвищення вмісту флавоноїдів у прямій залежності із зростанням ступеня ураження рослин.

Встановлено, що найстійкішими серед досліджуваних сортів Phlox paniculata є рослини сорту 'Panianka', найуразливі- шими - рослини сортів 'Novinka' та 'Fiosin'.

Виявлено обернену залежність між накопиченням в зеленій масі рослин Phlox paniculata флавоноїдів та стійкістю до збудника борошнистої роси. Рекомендовано у процесі селекції та в інтродукції використовувати кількісний вміст флавоноїдів, як один із показників стійкості до ураження патогенами, зокрема борошнистою росою.

Вважаємо, що подальші дослідження кількісного вмісту та якісного складу флавоноїдів дадуть змогу встановити більш загальні закономірності фізіологічних процесів у рослин Phlox paniculata під впливом абіотичних та біотичних чинників навколишнього середовища.

Перелік використаних джерел

Andreeva, V. Iu., & Kalinkina, G. I. (2000). Razrabotka metodiki kolichestvennogo opredeleniia flavonoidov v manzhetke obyknovennoi Alhcemilla vulgaris L. S. L. Khimiia rastitelnogo syria, 1, 85-88. [In Russian].

Butenkova, A. N. (2014). Biologicheskie osobennosti vidov i sortov roda floks (Phlox L., Polemoniaceae) v podzone iuzhnoi taigi Zapadnoi Sibiri. Candidate Dissertation for Biology Sciences. Tomsk. 185 p. [In Russian].

Dishuk, N. G., & Gaishun, V. V. (2016). Bolezni floksa v Tcentralnom botanicheskom sadu NAN Belarusi. Tcvetovodstvo: istoriia, teoriia, praktika [Floriculture: history, theory, practice]: mater. VII Mezhdunar. nauch. konf., (pp. 393-394), 24-26 maia 2016, Minsk, Belarus. Minsk: Konfido. [In Russian].

Galinskaia, V. D. (1978). Soderzhanie flavonoidov v nekotorykh sibirskikh vidakh gorechavkovykh (rod Gentiana L. i Swertia Ledeb.). In Rastitelnye resursy Sibiri i ikh ispolzovanie, (pp. 5056). Novosibirsk. [In Russian].

Gleason, H. A. (1952). The New Britton and Brown Illustrated Flora of the Northeastern United States and Adjacent Canada, (Vol. 3, pp. 94-100). New York: Lancapter Press.

Grodzinskii, D. M. (2013). Adaptivnaia strategiia fiziologicheskikh protcessov rastenii (47-e Timiriazevskoe chtenie 25 let spustia). Kyiv: Nauk. dumka. 302 p. [In Russian].

Hawke, R. G. (2011). A Comparative Study of Phlox paniculata Cultivars. Plant Evaluation Notes, Chicago Botanic Garden, 35, 1-10. Kalenych, F. S. (2013). Zakhyst sadu vid shkidnykiv i khvorob.

Vinnitsa: TOV "Nilan LTD". 154 p. [In Ukrainian].

Klyshev, L. K., Aliukina, L. S., & Riakhovskaia, T. V. (1983). Fenolnye soedineniia polynei Kazakhstana. Alma-Ata: Nauka. 160 p. [In Russian].

Konstantinova, E. A. (2002). Floksy. Moscow: ZAO "Fiton+". 192 p. [In Russian].

Kosulina, L. G., Lutcenko, E. K., & Aksenova, V. A. (2011). Fiziologiia ustoichivosti rastenii k neblagopriiatnym faktoram sredy. Rostov-on-Donu: Izd-vo Rostovskogo un-ta. 235 p. [In Russian].

Kudusova, V. L. (2014). Istoriia i sovremennoe sostoianie kollektcii sortov floksa metelchatogo (Phlox paniculata L.) v Glavnom botanicheskom sadu im. N. V. Tcitcina RAN. Phlox-2014: mat. Vserossiiskogo nauch.-prakt. soveshhaniia po floksam, (pp. 77-81), 21-24 iiulia 2014 g., Moskva. Moscow: Izd-vo Botanicheskogo sada MGU im. M. V. Lomonosova. [In Russian].

Levchik, N. Ia., Levon, V. F., & Rakhmetov, D. B. (2014). Dinamika nakopleniia flavonoidov i dubilnykh veshhestv v nadzemnoi biomasse predstavitelei roda Vitex L. na protiazhenii vegetatcii. Problemy agrokhimii i ekologii, 3, 46-51. [In Russian].

Locklear, J. H. (2011). Phlox: a natural history and gardener's guide. Portland, Oregon: Timber Press, Inc. 304 p.

Metlitckii, L. V., & Ozeretckovskaia, O. L. (1973). Fiotaleksiny. Moscow: Nauka. 177 p. [In Russian].

Metodika. (1968). Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniia selskokhoziaistvennykh kultur. Vol. 6: Dekorativnye kultury. Moscow: Kolos. 224 p. [In Russian].

Minaeva, V. G. (1978). Flavonoidy v ontogeneze rastenii i ikh prakticheskoe ispolzovanie. Novosibirsk: Nauka. 255 p. [In Russian].

Moroz, P. A., Levon, V. F., & Kudrenko, I. K. (2003). Zminy u lystkakh persyka (Persica vulgaris Mill.) pid vplyvom hryba Taphrina deformans Fuck. Fiziolohiia i biokhimiia kulturnykh roslyn, 35(3), 252-256. [In Ukrainian].

Musiienko, M. M. (2001). Fiziolohiia roslyn. Kyiv: Fitosotsiotsentr. 392 p. [In Ukrainian].

Reivn, P., Evert, R., & Aikkhorn S. (1990). Sovremennaia botanika. Moscow: Mir, Vol. 2. 344 p. [In Russian].

Shakirova, F. M. (2001). Nespetcficheskaia ustoichivost rastenii k stressovym faktoram i ee reguliatciia. Ufa: Gilem. 160 p. [In Russian].

Suprunov, N. I. (1977). Fenologicheskie fazy - kriterii v nakoplenii deistvuiushhikh veshhestv limonnika kitaiskogo. In N. I. Suprunov. Sezonnoe razvitie prirodnykh fenolnykh lekarstvennykh rastenii, 113-115. [In Russian].

Takhtajan, A. (2009). Flowering plants (2nd ed.). Springer science + Business Media V. P. 871 p.

Tarakhovskii, Iu. S., Kim, Iu. A., Abdrasilov, B. S., & Muzafarov, E. N. (2013). Flavonoidy: biokhimiia, biofizika, meditcina. Pushhino: Synchrobook. 310 p. [In Russian].

Treivas, L. Iu. (2014). Bolezni i vrediteli dekorativnykh sadovykh rastenii: Atlas-opredelitel. Moscow: Fiton XXI. 192 p. [In Russian].

Varfolomeeva, E. A., & Reinvald, V. M. (2017). Sovremennoe sostoianie kollektcii floksov v botanicheskom sadu Petra Velikogo. Sborniknauchnykh trudov GNBS, 145, 49-53. [In Russian].

Vavilov, N. G. (1935). Uchenie ob immunitete rastenii k infektcionnym zabolevaniiam. Moscow-Leningrad: Ogiz+Selkhozgiz, 106 p. [In Russian].

H. я. Левчик1, А. и. Скрипка1, В. Ф. Левон1, А. в. Любинская1, Н. Е. Горбенко2

1 Национальный ботанический сад им. Н. Н. Гришко, НАН Украины, г. Киев, Украина 2 Национальный лесотехнический университет Украины, г. Львов, Украина

СОДЕРЖАНИЕ ФЛАВОНОИДОВ У РАСТЕНИЙ PHLOX PANICULATA L. В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

Приведен анализ литературных данных о реакции растений на поражение патогенными микроорганизмами. Представлена информация по развитию мучнистой росы на флоксе метельчатом (Phlox paniculata L.), которая негативно отражается на декоративности и функциональном состоянии растений во время вегетационного периода. Исследованы новые и старые сорта отечественной и зарубежной селекции флокса метельчатого коллекционного фонда отдела цветочно-декоративних растений Национального ботанического сада им. Н. Н. Гришко НАН Украины с разной степенью поражения возбудителем мучнистой росы 'Fiosin', Novinka', 'Holubka' и 'Panianka'. Определена устойчивость растений Phlox paniculata L. к поражению возбудителем мучнистой росы (Erysiphe cichoracearum DC. f. phlogis). Установлено количественное содержание флаво- ноидов в листьях исследуемых растений в условиях Лесостепи Украины. Выявлена зависимость между содержанием флаво- ноидов у растений и устойчивостью к возбудителю мучнистой росы перспективных сортов данного вида. Установлено, что наиболее устойчивыми среди исследуемых сортов Phlox paniculata являются растения сорта 'Panianka', самыми уязвимыми - растения сортов 'Novinka' и 'Fiosin'. Рекомендовано в процессе селекции и в интродукции использовать количественное содержание флавоноидов, как один из показателей устойчивости к поражению патогенами, в частности мучнистой росой.

Ключевые слова: мучнистая роса; фитоалексины; иммунитет; устойчивость.

N. Ya. Levchyk1, G. 1. Skrypka1, V. F. Levon1, A. V. Liubinska1, N. Ye. Horbenko2

1M. M. Gryshko National botanical garden, NАS Ukraine, Kyiv, Ukraine 2 Ukrainian National Forestry University, Lviv, Ukraine

CONTENT OF FLAVONOIDS IN PHLOXPANICULATA L. PLANTS IN THE FOREST-STEPPE ZONE OF UKRAINE

The authors present the literature data of the plant's reaction to the pathogenic microorganisms defeat. The information on the development of the powdery mildew on Phlox paniculata L., which negatively affects the decorative and functional state of plants during the vegetation period, is provided. The new and old cultivars of domestic and foreign selection of perennial phlox collection fund of the M.M. Hryshko Flower Decorative Plants Department of the National Botanic Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine with varying degrees of defeat by the causative agent of powdery mildew have been studied in the research (such cultivars as 'Fiosin', Novinka', 'Holubka' and 'Panianka'). The resistance to defeat was determined in the phase of buddingflowering by the state variety testing method. The plant leaves were taken outdoor according to the method for the laboratory tests. The authors determined the content of flavonoids in terms of routine according to the methodology by V. Yu. Andreeva and G.I. Kalinkina, modified by V.F. Levon. The study was conducted during 2016 and 2017.The resistance of the Phlox paniculata L. plants to the defeat by the powdery mildew pathogen (Erysiphe cichoracearum DC. f. phlogis) was determined. It was found that more than half of all leaves were damaged in the cultivars of 'Fiosin' and 'Novinka' cultivars (4 points), individual leaves were severely affected in 'Holubka' cultivar (2 points), some minor lesions were detected in 'Panianka' cultivar (0-1 points). The quantitative content of flavonoids in the leaves of investigated plants in the conditions of the Forest-steppe of Ukraine has been defined. In the course of laboratory studies we found that plants of 'Fiosin' cultivar had the highest level of flavonoids (0.982 mg/g), the average level in 'Novinka' cultivar (0.866 mg/g), and in 'Holubka' cultivar (0.842 mg/g). The lowest values were observed in plants of 'Panianka' cultivar (0.764 mg/g). The inverse relation between the content of flavonoids in plants and the resistance to the powdery mildew pathogen of the perspective cultivars of this species has been revealed. The most stable among Phlox paniculata species are the plants of 'Panianka' cultivar, the most vulnerable are the plants of 'Novinka' and 'Fiosin' cultivars. It is recommended to be used as an indicator of resistance to pathogens, powdery mildew in the selection and introduction of quantitative flavonoids.

Keywords: powdery mildew; phytoalexins; immunity; stability.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Ґрунт як активне середовище живлення, поживний субстрат рослин. Вміст мінеральних елементів у рослинах. Металорганічні сполуки рослин. Родучість ґрунту та фактори, що на неї впливають. Становлення кореневого живлення. Кореневе живлення в житті рослин.

    курсовая работа [56,4 K], добавлен 21.09.2010

  • Шляхи розповсюдження вірусів рослин в природі та роль факторів навколишнього середовища. Кількісна характеристика вірусів рослин. Віруси, що ушкоджують широке коло рослин, боротьба із вірусними хворобами рослин. Дія бактеріальних препаратів і біогумату.

    курсовая работа [584,5 K], добавлен 21.09.2010

  • Фази вегетації рослин. Умови росту й розвитку рослин. Ріст та розвиток стебла. Морфологія коренів, глибина і ширина їхнього проникнення у ґрунт. Морфогенез генеративних органів. Вегетативні органи квіткових рослин. Фаза колосіння у злаків і осоки.

    курсовая работа [64,0 K], добавлен 22.01.2015

  • Характер зміни вмісту нітратів у фотоперіодичному циклі у листках довгоденних і короткоденних рослин за сприятливих фотоперіодичних умов. Фотохімічна активність хлоропластів, вміст никотинамидадениндинуклеотидфосфату у рослин різних фотоперіодичних груп.

    автореферат [47,7 K], добавлен 11.04.2009

  • Характеристика шкідників і збудників захворювань рослин та їх біології. Дослідження основних факторів патогенності та стійкості. Аналіз взаємозв’язку організмів у біоценозі. Природна регуляція чисельності шкідливих організмів. Вивчення хвороб рослин.

    реферат [19,4 K], добавлен 25.10.2013

  • Умови вирощування та опис квіткових рослин: дельфініума, гвоздики садової, петунії. Характерні хвороби для даних квіткових рослин (борошниста роса, бактеріальна гниль, плямистісь). Заходи захисту рослин від дельфініумової мухи, трипсу, слимаків.

    реферат [39,8 K], добавлен 24.02.2011

  • Історія еволюційного розвитку та систематика Голонасінних. Особливості анатомічної будови хвойних рослин України. Морфологічна будова представників хвойних. Дослідження впливу різних екологічних факторів на анатомічну та морфологічну будову хвойних.

    курсовая работа [11,5 M], добавлен 04.06.2014

  • Дослідження значення та естетичної цінності декоративних рослин в штучному озелененні міста. Агротехніка та методика створення квітників. Класифікація рослин за температурними показниками. Таксономічний склад клумбових фітоценозів Дзержинського району.

    курсовая работа [769,0 K], добавлен 01.03.2016

  • Поява адвентивних рослин у флорі півночі України. Рослинний покрив та його зміни, зумовлені господарською діяльністю як передумови появи адвентивних рослин. Особливості рослинного покриву Чернігівської області. Географічні ареали адвентивних рослин.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 21.09.2010

  • Аналіз екологічних особливостей ампельних рослин та можливостей використання їх у кімнатному дизайні. Характеристика основних видів ампельних рослин: родина страстоцвітні, аралієві, спаржеві, ароїдні, комелінові, акантові, ластовневі, лілійні, геснерієві.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.09.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.