ООО «Центр Внедрения Технологий» Россия, 630004, г. Новосибирск, Вокзальная магистраль 1. тел.: +7 (383) 263-07-97; +7 (383) 227-92-59; E-mail: [email protected] www.nabikat.com; Внимание! Полное или частичное копирование материалов без письменного согласия руководства компании ООО «Центр внедрения технологий» запрещено. Несогласованное использование материалов влечет за собой ответственность согласно Закону "Об авторском праве и смежных правах" (ГК РФ, часть IV). 1. Эксперименты по размножению in vitro рапса, люцерны, нута. В тест-системе стеблевых узлов рапса in vitro добавление препарата «НаБиКат-АГРО» в питательную среду в концентрации 1 и особенно 10 мг/л способствовало активизации ризогенеза, роста корней, побегов и листьев (табл. 1). В тест-системе стеблевых узлов люцерны in vitro препарат «НАБИКАТ-АГРО», добавленный в питательную среду в дозе 10 мг/л, стимулировал рост побегов, корней, развитие листьев, при этом снижая на треть частоту ризогенеза. Таблица 1. Эффективность регулятора роста «НаБиКат-АГРО» в лабораторных опытах Тест-система, функции ± % относительно контроля 1 мг/л 10 мг/л 0 0 Число побегов на 1 почку +10 0 Высота побега +127 +193 Число листьев +53 +45 Число корней +133 +207 Длина корней +54 +16 Частота ризогенеза +67 +100 Частота побегообразования 0 0 Число побегов на 1 почку 0 0 Высота побега 0 +10 Число листьев -6 +21 Число корней +5 +11 Длина корней -25 +175 Частота ризогенеза -27 -33 Стеблевые узлы рапса in vitro Частота побегообразования Стеблевые узлы люцерны in vitro Проростки пшеницы Новосибирская 15 Высота побега +22 +11 Длина корней +16 +7 Масса проростка +19 +16 0 +4 Высота побега -10 +6 Длина корней -10 +48 Масса проростка +10 +21 Всхожесть +77 +21 Проростки пшеницы Удача из семян, пораженных корневой гнилью Всхожесть Проростки нута Краснокутский 123 из семян, пораженных грибной инфекцией* Примечание: * - препарат нанесен на семена методом инкрустации в дозах 1 и 10 мг/г В экспериментах, проведенных для изучения возможности замены дорогого синтетического цитокинина БАП продуктами биофильного кремния, изолированные ткани (экспланты) незрелых семян нута помещали на питательные среды Гамборга В5 с регуляторами роста (табл. 2). За 3 недели культивирования препарат «НаБиКат-АГРО» продемонстрировал высокую цитокининовую активность и превзошел действие синтетического фитогормона БАП в контрольном варианте, повысив частоту регенерации на 4%, ризогенеза – на 25%, и увеличив скорость роста побегов, листьев и корней. При этом частота образования каллуса снизилась вдвое. Результаты опытов свидетельствуют о стимулирующем влиянии биофильного кремния на рост изолированных тканей in vitro и возможности применения их в биотехнологии в качестве регуляторов морфогенеза. Таблица 2. Влияние препарата «НаБиКат-АГРО» на морфогенез в культуре тканей незрелых семян нута (период инкубации 3 недели). Тест-функции Питательная среда В5+БАП 0,5 мг/л (контроль) В5+ «НаБиКат-АГРО»-08 1 мг/л Частота побегообразования, % 25,0 29,2 Высота побега, см 1,6 3,8* Число листьев на побеге 0,8 1,1* Частота ризогенеза, % 4,2 29,2* Число корней на 1 ризогенный эксплант 1,0 1,9* Длина корня, см 1,8 4,0* Частота каллусогенеза, % 16,7 8,3* 2. Эксперименты по проращиванию семян in vivo (пшеница, нут) В каждом варианте опыта проращивали 60-80 семян, инкрустированных в соответствии с разработанной нами технологией препаратом «НаБиКат-АГРО» перед закладкой опытов, в дозах 1 и 10 мг/г. Контролем служили необработанные семена. Инкрустация препаратом «НаБиКат-АГРО» семян пшеницы сорта Новосибирская 29 в дозе 10 мг/г привела к увеличению высоты 7-дневных проростков на 26% по сравнению с контролем, но не влияла на рост корней. В тест-системе проростков мягкой пшеницы Новосибирская 15 препарат "НаБиКат-АГРО" стимулировал рост побегов и корней в дозе 1 мг/г, а при увеличении дозы до 10 мг/г эффект снижался. Всхожесть семян пшеницы сорта Удача, пораженных корневой гнилью, под действием препарата "НаБиКатАГРО" в дозе10 мг/л увеличилась на 4% (см. табл. 1). Изучено влияние регулятора роста "НаБиКат-АГРО" на прорастание семян нута, зараженных грибной инфекцией. В условиях дождливого лета часть полученных семян нута поражается плесенью и снижает всхожесть. Инкрустация таких семян препаратом "НаБиКат-АГРО", в дозе 1 мг/г сильно стимулировала прорастание, увеличив всхожесть на 77%. При увеличении дозы до 10 мг/г эффект составил 21% (см. табл. 1). Препарат "НаБиКат-АГРО" в дозе 1 мг/г оказал значительное стимулирующее влияние на всхожесть пораженных семян нута, повысив ее через 7 дней проращивания на 15% по сравнению с контролем, и через 2 недели эффект сохранился. Кроме того, отмечено ускорение роста побегов в начале развития. Доза "НаБиКатАГРО" 10 мг/г за первую неделю увеличила всхожесть на 7%, а при дальнейшем проращивании эффект достиг 25%. На начальном этапе развития проростка препарат стимулировал рост корня (табл. 2). Стимулирующий эффект "НаБиКат-АГРО" при прорастании пораженных семян может быть следствием повышения толерантности растения к патогенам и (или) угнетения развития грибов. Таблица 2. Влияние препарата "НаБиКат-АГРО" на всхожесть и развитие проростков из семян нута, пораженных грибной инфекцией Вариант и доза Всхожесть, % Высота побега, мм Длина корня, мм 7 дней 14 дней 7 дней 14 дней 7 дней 14 дней Контроль 28 35 3,8 28,3 9,3 60,3 "НаБиКат-АГРО"1 мг/г 43* 50* 5,1* 29,0 11,8 64,3 "НаБиКат-АГРО" 10 мг/г 35 60* 4,5 30,9 17,2* 64,2 * - разница с контролем достоверна на 5%-ном уровне 4. Полевые эксперименты на солонцах ( нут in agro). В 2007-2008 гг. проводилось изучение биологической активности препарата "НаБиКат-АГРО" на полях АОЗТ «Красносельское» Чановского района Новосибирской области, на комплексных солонцовых почвах с преобладанием мелких и средних средненатриевых солонцов содово-сульфатного засоления, тяжёлого механического состава. В качестве тест-объекта использовали зернобобовую культуру нут. Опыты закладывались 20 мая в трех повторностях. Семена перед посевом инкрустировали препаратом в дозах 1 и 10 г/кг. Проведенные полевые исследования показали, что в условиях 2007 г. доза "НаБиКат-АГРО" 10 г/кг обеспечила статистически достоверное повышение семенной продуктивности нута на 24% (табл. 5). При этом высота растений в экспериментальных вариантах была достоверно меньше, а высота начала ветвления – больше по причине стимуляции роста на ранних стадиях. Растения из инкрустированных семян превосходили контроль по основным элементам семенной продуктивности нута: ветвистости, числу бобов и семян. Для изучения последействия препарата "НаБиКат-АГРО" семена нута, полученные в разных вариантах, были высеяны в 2008 г. по аналогичной схеме в тех же условиях. Опыт имел два контроля: 1) исходные семена урожая 2006 г., полученные на черноземе, и 2) семена урожая 2007 г. с контрольного варианта на солонцах (без обработки регуляторами роста). Неблагоприятные эдафические условия усугубились гидротермическим стрессом вследствие засухи. Таблица 5. Действие (2007 г.) и последействие (2008 г.) предпосевной инкрустации семян препаратом "НаБиКат-АГРО" на развитие и продуктивность нута на солонцовых почвах Контроль без обработки Инкрустация Инкрустация 1 г/кг 10 г/кг Год посева 2007 2008 2008, семена урожая 2006 г. 2007 2008 2007 2008 Высота растения, см 73,5 49,4 50,8 63,4* 55,1* 68,3 57,0* Высота начала ветвления, см 12,4 7,4 3,9 20,6* 4,0 20,9* 3,9 Число 7,7 2,5 2,3 8,6* 3,0* 8,4 3,1* Число бобов на растении 45,4 14,0 14,7 53,6 20,1* 57,8* 20,6* Число семян на растении 59,5 17,0 17,9 63,5 23,6* 74,0* 26,3* Масса семян на растении, г 15,2 5,2 6,0 15,5 7,1* 18,8* 7,8* Масса 1000 семян, г 255 304 334 244 302 255 299 ветвей *- Разница средних достоверна на 5%-ном уровне Анализируя результаты опыта 2008 г., прежде всего можно отметить влияние недостатка влаги: значительное уменьшение по сравнению с 2007 г. высоты растений, высоты ветвления, числа ветвей, снижение семенной продуктивности в контрольных вариантах в 2,5 раза. Заметное увеличение массы 1000 семян является адаптивной реакцией нута, как засухоустойчивого растения, на засуху: вегетативный рост прекращается, зато семена становятся более крупными. В экспериментальных вариантах уменьшение урожайности нута в 2008 г. по сравнению с результатами 2007 г. было менее значительным. Обнаружен высокий эффект последействия препарата "НаБиКат-АГРО" изученных дозах 1 и 10 г/кг: прибавка массы семян на растении по отношению к контролю составила 37 и 50% соответственно. Подтверждением достоверности полученных данных служат практически одинаковые параметры развития растений в контрольных (без обработки препаратом) посевах семян урожая 2006 и 2007 гг. Повышенная крупность семян у растений на контроле из урожая 2006 г. свидетельствует о последействии благоприятных условий их получения на черноземах Северо-Кулундинской степи, и тем самым о высокой значимости для нута условий культивирования. Анализ химического состава семян нута, полученных в опыте на солонцах в 2007 г., показал, что применение "НаБиКат-АГРО" повышает содержание протеина в опытных вариантах на 10% по сравнению с контролем, но при этом снижает содержание жира (табл. 6). Таким образом, тестируемый препарат улучшил качество зерна нута как высокобелковой культуры. Повышенное содержание клетчатки и минеральных веществ свидетельствует о том, что применение "НаБиКат-АГРО" ускоряет созревание семян. Ускорение роста и созревания сельскохозяйственных культур является особо ценным свойством регулятора роста для условий Сибири с коротким периодом вегетации. Таблица 6. Влияние "НаБиКат-АГРО" на химический состав зерна нута ( % в абс. сух. в-ве) Вариант опыта Сырой протеин Сырой жир Сырая клетчатка Сырая зола Контроль 16,12 6,78 7,30 2,40 1г/кг 17,81 6,39 8,16 2,62 10г/кг 17,75 6,22 7,72 2,62 Внимание! Полное или частичное копирование материалов без письменного согласия руководства компании ООО «Центр внедрения технологий» запрещено. Несогласованное использование материалов влечет за собой ответственность согласно Закону "Об авторском праве и смежных правах" (ГК РФ, часть IV).