Авторы: Юркова Ирина Николаевна, Омельченко Александр Владимирович

Рубрика: Биология

Опубликовано в Молодой учёный №22 (102) ноябрь-2 2015 г.

Дата публикации: 18.11.2015

Статья просмотрена: 65 раз

Библиографическое описание:

Юркова И. Н., Омельченко А. В. Влияние нанобиосеребра на декоративные качества срезанных цветов гвоздики // Молодой ученый. — 2015. — №22. — С. 59-63.

 Исследовано влияние нанобиосеребра на декоративные качества срезанных цветов гвоздики. Установлено, что наибольшая декоративность и продолжительность жизни срезанных цветов наблюдалось при концентрациях нанобиосеребра 5,0 и 10,0 мг/л. Показано, что во всем интервале исследуемых концентраций нанобиосеребра содержание воды в цветках, а также их сырая масса увеличивались на 12,5–31,4 %.

Ключевые слова: нанобиосеребро, декоративные качества, гвоздика.

Одной из основных задач цветочной индустрии является сохранение декоративных качеств срезанных цветов на всех этапах производства, хранения и сбыта, начиная от производителя и заканчивая конечным потребителем. При срезке цветов нарушается функционирование системы «цветок — листья — корень». В цветке и цветоносном побеге полностью нарушается подача воды и метаболитов в ткани цветка. После того как запас воды в срезанном цветоносе исчерпывается, наступает обезвоживание тканей, нарушение всех жизненных процессов, распад белка и полная гибель цветка. Цветы продолжают испарять воду без соответствующего восполнения потерь извне. Одновременно происходит накопление микроорганизмов, находящихся в растворе, в срезанных стеблях и закупорка сосудов в месте среза пузырьками воздуха [1, 2].

Увядание срезанных растений также связано с уменьшением содержания сахаров в их тканях и нестабильностью дыхания. Вначале наблюдается общее уменьшение интенсивности дыхательного процесса, а затем перед окончательным увяданием цветков — общее его повышение. Однако сахароза может способствовать росту микроорганизмов и это приводит к еще большему снижению поглощения воды и блокировке ксилемы [1, 3]. Кроме того, в результате стресса образуется этилен, который вызывает пожелтение листьев и увядание срезанных цветов [4].

Одним из эффективных и экологически безопасных биоцидных веществ широкого спектра действия является нанобиосеребро в матрице природного полимера альгината [5, 6]. Известно, что серебро в ионной или коллоидной форме влияет на синтез и выделение этилена у растений в стрессовых условиях [7].

Целью нашей работы было исследование влияния нанобиосеребра на сохранение декоративных качеств срезанных генеративных побегов гвоздики.

Материалы и методы исследования

Объектом для проведения исследований служили срезанные генеративные побеги гвоздики (Dianthus) и разработанная ранее водорастворимая бактерицидная нанобикомпозиция серебра [8]. При синтезе наночастиц серебра использовали нитрат серебра «ч.д.а» и альгинат натрия (натриевая соль альгиновой кислоты, BioChemika), который не только позволяет получать высокостабильную водорастворимую композицию наночастиц серебра с узким распределением по размерам, но и обладает широким спектром биологической активности. Срезанные побеги помещали в сосуды (500 мл) с растворами нанобиосеребра с концентрацией 5,0; 10,0 и 25,0 мг/л. Контролем служил вариант без нанобиосеребра (дистиллированная вода). Опыт проводили в лабораторных условиях при температуре воздуха 20–22 oС и относительной влажности 75–80 %. Продолжительность эксперимента составила 10 дней.

Действие нанобиосеребра на сохранение срезанных цветков гвоздики оценивали по изменению декоративных качеств, сырой и сухой биомассы, а также содержанию воды в цветках.

Оценка декоративного состояния цветка проводилась по 5 балльной системе [9]. Биомассу цветка определяли гравиметрическим методом после его отделения от побега и выражали в % к контролю. Содержание воды в цветках (% от сырой массы) рассчитывали, исходя из отношения разности сырой и сухой биомассы, отнесенной к сырой массе.

Статистическую обработку полученных результатов проводили по Г. Ф. Лакину [10].

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных исследований было установлено, что растворы нанобиосеребра оказывали значительное влияние на сохранение декоративных качеств срезанных цветов гвоздики. Наиболее высокий средний балл декоративности цветков гвоздики наблюдался в вариантах с нанобиосеребром в концентрации 5,0 и 10,0 мг/л. Эта зависимость сохранялась как на 5-й, так и на 10-й день экспозиции срезанных побегов в растворах с нанобиосеребром (рис. 1).

Рис. 1. Средний балл декоративности цветка гвоздики


 

Продолжительность жизни срезанных побегов увеличивалась в два раза по сравнению с контролем также при концентрации нанобиосеребра 5,0 и 10,0 мг/л (рис. 2).


 

Рис. 2. Влияние нанобиосеребра на продолжительность жизни срезанных побегов гвоздики


 

Полученные результаты свидетельствуют о значительном продлении жизни цветов гвоздики после срезки. При этом увеличивалось интенсивность окраски лепестков (рис. 3).

Рис. 3. Внешний вид срезанных побегов гвоздик в дистиллированной воде (а) и растворах нанобиосеребра: б — 5,0 мг/л, в — 10,0 мг/л, г — 25,0 мг/л на 10-е сутки


 

Одним из главных факторов продолжительности жизни срезанных цветов является баланс воды в растении. Водный стресс у срезанных цветов обычно рассматривают как причину быстрого увядания вследствие закупорки проводящих сосудов стебля, которая может возникать в результате деятельности микроорганизмов либо под влиянием различных физиологических факторов [11]. Поэтому баланс воды является одним из главных факторов продолжительности жизни срезанных цветов. Со временем наблюдается снижение поглощения воды растением, сопровождающееся и уменьшением транспирации [12, 13].

При исследовании влияния нанобиосеребра на баланс воды в побегах срезанных цветов гвоздики было показано увеличение поглощения воды на 20,7–41,5 % по сравнению с контролем (табл.).

Таблица

Влияние нанобиосеребра на поглощение воды побегами, биомассу и содержание воды в цветках гвоздики

Вариант опыта

Поглощение воды побегами, мл

Средняя масса цветка, %

Содержание воды в цветке, %

сырая

сухая

Контроль

53

100,0

100,0

58,1

5,0 мг/л

74

131,4

106,5

70,3

10,0 мг/л

75

130,1

106,0

70,6

25,0 мг/л

64

131,0

105,3

69,2

         


 

Изменение поглощения воды под влиянием различных концентраций нанобиосеребра сопровождалось увеличением сырой массы цветка на 50 %, что во многом определяет водонасыщенность и тургор лепестков. При этом сухая биомасса цветков изменялась незначительно — на 5,3–6,5 %. Увеличение сырой биомассы цветков во всех вариантах опыта коррелировало с поглощением воды побегами и содержанием воды в цветке.

Таким образом, нанобиосеребро в концентрации 5,0–10,0 значительно улучшало декоративные качества и продолжительность жизни срезанных цветов гвоздики.


 

Литература:


 

  1.                Van Doorn W. G. Water relations of cut flowers / W. G. Van Doorn // Hort Rev. — 1997. — Vol. 18. — P. 1–85.
  2.                Stem end blockage in cut Grevillea ‘Crimaon Yul-lo’ inflorescences / S. He, D. C. Joyce, D. E. Irving, J. D. Faragher // Postharvest Biol. Technol. — 2006. — Vol. 41. — P. 78–84.
  3.                Ranwala A. P. Comparison of the dynamics of non-structural carbohydrate pools in cut tulip stems supplied with sucrose or trehalose / A. P. Ranwala, W. B. Miller // Postharvest Biol. Technol. — 2009. — Vol. 52. — P. 91–96.
  4.                Nowak J. Postharvest Handling and Storage of Cut Flowers, Florist Greens and Potted Plants / J. Nowak, R. M. Rundicki // Timber Press Inc., Portand, Oregon, USA. — 1990. — 210 рр.
  5.                Пархоменко Н. А. Антибактериальное и противогрибковое действие водорастворимой нанобиокомпозиции на основе серебра и морских биополимеров / Н. А. Пархоменко, И. Н. Юркова, В. М. Рябушко // Ученые записки Таврического национального университета В. И. Вернадского. Сер. «Биология, химия». — 2008. — Т. 21(60). — № 2. — С. 106–112.
  6.                Омельченко А. В. Влияние обработки семян нанобиосеребром на фитопатогены и ростовые процессы проростков озимой пшеницы / А. В. Омельченко, И. Н. Юркова, М. Н. Жижина // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. — 2015. — № 3. — С 74–77.
  7.                Reid M. Postharvest Handling Recommendations of Cut Tuberose / M. Reid // Perishable Hand. Newsletter. — 1996. — Vol. 88. — P. 21–22.
  8.                Патент UA№ 10539 Способполучения водорастворимой бактерицидной композиции, содержащей наночастицы серебра / Юркова И. Н.,Эстрела-Льопис В. Р., Рябушко В. И., Рябушко Л. И.; заявительи патентообладательТаврическийнациональныйуниверситет; — № u2001128682; заявл. 13.05.05; опубл. 15.11.05. Бюл. № 11.
  9.                Кондратьева В. В. Физиологические аспекты хранения срезанных цветов при низких положительных температурах: Автореф. дис. канд. биол. наук. — М., 1991. — 25 с.
  10.            Лакин Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. — М.: Высшая школа, 1990. — 352 с.
  11.            Zagory D. Role of Vase Solution Microorganisms in the Life of Cut Flowers / D. Zagory, M. S. Reid // J. Amer. Soc. Hort. Sci. — 1986. — Vol. 111. — P. 154–158.
  12.            Кондратьева В. В. Сохранение декоративных качеств срезанных роз в вазе / В. В. Кондратьева, М. В. Семенова, А. В. Дружинин // Гавриш. — 2011. — № 2. — С. 40–43.
  13.            Стрельцов Б. Н. Хранение цветов / Б. Н. Стрельцов, А. М. Рукавишников, В. А. Коротанов. — М.: Агропромиздат, 1988. — 204 с.
Основные термины (генерируются автоматически): цветов гвоздики, декоративных качеств, поглощения воды, сохранение декоративных качеств, воды в цветках, цветков гвоздики, баланс воды, жизни цветов гвоздики, сырой и сухой биомассы, декоративности цветка гвоздики, of cut, of cut flowers, генеративных побегов гвоздики, декоративности цветков гвоздики, генеративные побеги гвоздики, нанобиосеребра содержание воды, концентраций нанобиосеребра, декоративные качества, главных факторов продолжительности, поглощения воды и блокировке.

Ключевые слова

нанобиосеребро, декоративные качества, гвоздика.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос