Динаміка накопичення пігментів у листках бобів (Faba bona Medic.) за впливу мікробних препаратів

Abstract

У роботі наведено результати досліджень динаміки накопичення фотосинтетичних пігментів у листках Faba bona Medic. залежно від фаз росту й розвитку та передпосівної обробки насіння мікробними препаратами. Встановлено, що вміст хлорофілів і каротиноїдів суттєво змінюється впродовж онтогенезу рослин. Найвищий уміст суми хлорофілів виявлено у фазі зеленого бобу, тоді як мінімальні значення відмічено під час бутонізації. Максимальний вміст каротиноїдів у мезофілі листків спостерігався у фазі цвітіння, дещо менший ‒ у фазі зеленого бобу, а найнижчий ‒ під час бутонізації. Передпосівна інокуляція насіння мікробними препаратами Ризобофіт і Ризогумін істотно впливала на накопичення фотосинтетичних пігментів у листках упродовж усього періоду вегетації. За дії Ризобофіту у фазі бутонізації вміст хлорофілу а статистично вірогідно зростав порівнюючи з контролем, на 12,2 %, тоді як застосування Ризогуміну забезпечувало ще вищі показники (на 17,9 %), зумовлені комплексним складом препарату. Під час цвітіння Ризобофіт і Ризогумін статистично вірогідно підвищували вміст хлорофілів а, b і каротиноїдів. У фазі зеленого бобу та на початку достигання бобів обидва препарати достовірно підвищували вміст хлорофілу а та каротиноїдів, однак максимальні значення спостерігали за використання Ризогуміну. Збільшення частки хлорофілу а є важливим показником підвищення стійкості рослин до дії стресових чинників, зокрема в умовах кліматичних змін. Обробка насіння перед сівбою Ризогуміном суттєво знижувала параметр співвідношення хлорофілу а до хлорофілу b, що вказує про інтенсивніший вплив Ризогуміну на накопичення хлорофілу b у мезофілі листків Faba bona, порівнюючи з Ризобофітом. Інокуляція насіння мікробними препаратами сприяла поліпшенню азотного живлення рослин унаслідок активізації симбіотичної фіксації молекулярного нітрогену, що безпосередньо позначалося на інтенсивності біосинтезу фотосинтетичних пігментів. Отримані результати свідчать про доцільність використання мікробних препаратів у технології вирощування Faba bona для оптимізації фотосинтетичної діяльності рослин.

This article examines the results of studies on the dynamics of accumulation of photosynthetic pigments in the leaves of Faba bona depending on the growth and development stages and pre-sowing seed treatment with microbial preparations. It was found that the contents of chlorophylls and carotenoids change significantly during plant ontogenesis. The highest total chlorophyll content was recorded at the green pod stage, while the lowest values were observed during the budding stage. The maximum carotenoid content in the leaf mesophyll was noted at the flowering stage, slightly lower at the green pod stage, and lowest during budding. Pre-sowing inoculation of seeds with the microbial preparations Rhizobofit and Rhizohumin had a significant effect on the accumulation of photosynthetic pigments in the leaves throughout the entire growing period. Under the action of Rhizobofit at the budding stage, the chlorophyll a content increased statistically significantly by 12.2 % compared to the control, whereas the use of Rhizohumin ensured even higher values (by 17.9 %), which was due to the complex composition of the preparation. During flowering, both Rhizobofit and Rhizohumin statistically significantly increased the contents of chlorophylls a, b, and carotenoids. At the green pod stage and at the beginning of pod maturation, both preparations significantly increased the contents of chlorophyll a and carotenoids; however, the maximum values were observed with the use of Rhizohumin. An increase in the proportion of chlorophyll a is an important indicator of enhanced plant resistance to stress factors, particularly under conditions of climate change. Pre-sowing seed treatment with Rhizohumin significantly reduced the chlorophyll a to chlorophyll b ratio, indicating a more intensive effect of Rhizohumin on the accumulation of chlorophyll b in the leaf mesophyll of Faba bona compared to Rhizobofit. Seed inoculation with microbial preparations contributed to improved nitrogen nutrition of plants as a result of activation of symbiotic fixation of molecular nitrogen, which directly affected the intensity of photosynthetic pigment biosynthesis. The obtained results indicate the expediency of using microbial preparations in the cultivation technology of Faba bona to optimize the photosynthetic activity of plants.