agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2025.26.2.274-285agronauka-1989Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGВлияние некорневых обработок оксидом кремния на состояние побегов розы Fancy Babylon Eyes в предзимний периодThe effect of non-root silicon oxide treatments on the condition of Fancy Babylon Eyes rose shoots in the pre-winter periodhttps://orcid.org/0000-0001-6828-4802АрдашеваО. А.ArdashevaO. A.

Ардашева Ольга Альбертовна, кандидат с.-х. наук, старший научный сотрудник отдела интродукции и акклиматизации растений

д. 49, г. Москва, 127550, e-mail: info@rgau-msha.ru

Olga A. Ardasheva, PhD in Agricultural Science, senior researcher, Department of Plant Introduction and Acclimatization

T. Baramzina, 34, Izhevsk, 426067, e-mail: udnc@udman.ru

o.ardashewa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2759-2037ФедоровА. В.FedorovA. V.

Федоров Александр Владимирович, доктор с.-х. наук, профессор, и.о. заведующего кафедрой ландшафтной архитектуры

ул. Тимирязевская, д. 49, г. Москва, 127550

Alexander V. Fedorov, DSc in Agricultural Science, professor, Acting Head of the Department of Landscape Architecture

Universitetskaya 1, Izhevsk, 426034

info@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3358-9611СергееваК. С.SergeevaK. S.

Сергеева Ксения Сергеевна, аспирант кафедры физиологии, клеточной биологии и биотехнологии

ул. Университетская, д. 1, г. Ижевск, 426034

Ksenia S. Sergeeva, postgraduate student, the Department of Physiology, Cell Biology and Biotechnology

Universitetskaya 1, Izhevsk, 426034

rector@udsu.ruФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияUdmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева»РоссияRussian Timiryazev State Agrarian UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»РоссияUdmurt State UniversityRussian Federation202525042025262274–285Copyright © Ардашева О.А., Федоров А.В., Сергеева К.С., 20252025Ардашева О.А., Федоров А.В., Сергеева К.С.Ardasheva O.A., Fedorov A.V., Sergeeva K.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1989

Декоративное озеленение играет ключевую роль в ландшафтном дизайне. Благоустройство территории городов с посадкой непривычных для северных широт декоративных растений, таких как садовые розы, направлено на создание максимально комфортных условий среды пребывания человека. Однако интродукция роз в Удмуртской Республике ограничивается низкими зимними температурами. Актуальным является вопрос изучения биохимических механизмов защиты растений от низких температур и возможности усиления этой защиты с помощью химической обработки, в частности, кремнийсодержащими препаратами. Цель исследований – изучение влияния водного раствора оксида кремния (IV) в различных концентрациях (0,002; 0,004; 0,006; 0,008 %) на структурно-функциональные особенности и устойчивость розы Fancy Babylon Eyes к низким температурам среды. Для этого применяли  ежегодную трехкратную (май-июнь-июль) некорневую обработку растений раствором оксида кремния в течение 2019–2021 гг. (контроль – обработка дистиллированной водой). Исследовали рост и развитие растений в вегетационный период, толщину эпидермиса, содержание крахмала и липидов в стеблях в предзимний период. Под влиянием некорневых обработок наблюдали тенденцию к увеличению высоты кустов и количества побегов. При гистохимическом исследовании обнаружено статистически значимое утолщение эпидермиса при обработке раствором всех изучаемых концентраций, максимальное (на 35,8 и 49,4 %) – при 0,006 и 0,008 %. Увеличение липидов в стеблях роз отмечали только при обработке 0,002%-ным раствором оксида кремния. С целью повышения зимостойкости кустов роз рекомендуется использовать водный раствор оксида кремния (IV) в концентрациях 0,006 и 0,008 %,  применяя ежегодную трехкратную некорневую обработку. 

Decorative landscaping plays a key role in landscape design. The improvement of urban areas with the planting of decorative plants unusual for northern latitudes, such as garden roses, is aimed at creating the most comfortable conditions for human habitation. However, the introduction of roses in the Udmurt Republic is limited by low winter temperatures. The issue of studying the biochemical mechanisms of plant protection from low temperatures and the possibility of enhancing this protection with the help of chemical treatment, in particular, with silicon-containing preparations, is relevant. The aim of the research is to study the effect of an aqueous solution of silicon (IV) oxide in various concentrations (0.002; 0.004; 0.006; 0.008 %) the structural and functional features and resistance of the Fancy Babylon Eyes rose to low ambient temperatures.

For this purpose, annual three-fold (May-June-July) foliar treatment of plants with silicon oxide solution was used during 2019–2021. (control – distilled water treatment). The growth and development of plants during the growing season, the thickness of the epidermis, the content of starch and lipids in the stems in the pre-winter period were studied. Under the influence of non-root treatments, there was a tendency to increase the height of bushes and the number of shoots. Histochemical examination revealed a statistically significant thickening of the epidermis during treatment with all concentrations of the solution, the maximum (by 35.8 and 49.4 %) at concentrations of 0.006 and 0.008 %. An increase in lipids in rose stems was noted only when treated with 0.002 % silicon oxide solution. In order to increase the winter hardiness of rose bushes an aqueous solution of silicon (IV) oxide in concentrations of 0.006 and 0.008% using an annual three-fold foliar treatment should be applied.

зимостойкостьгистохимические методыинтродукция растенийоксид кремниякрахмаллипидысадовые розыwinter hardinesshistochemical methodsplant introductionsilicon oxidestarchlipidsgarden rosesработа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук» (№ проекта FUUE-2022-0017, рег. № ЕГИСУ НИОКТР 122040700023-7). Авторы благодарят А. А. Шахова, старшего научного сотрудника лаборатории механоактивации органических систем Физико-технического института УдмФИЦ УрО РАН, за предоставленный для исследования раствор оксида кремния (IV). Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.the research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of the Udmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (reg. No. EGISU R&D 122040700023-7, project number FUUE-2022-0017). The authors thank A. A. Shakhov, senior researcher at the Laboratory of Mechanoactivation of Organic Systems (UdmFIC Institute of Physics and Technology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences) for the silicon (IV) oxide solution provided for the study. The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesТахтаджян А. Л. Система и филогения цветковых растений. М.–Л.: Наука, 1966. 611 с.Takhtadzhyan A. L. The system and phylogeny of flowering plants. Moscow–Leningrad: Nauka, 1966. 611 p.Шишкин O. K. Розы на Среднем Урале. Цветоводство. 1991;(3):32–33.Shishkin O. K. Roses in the Middle Urals. Tsvetovodstvo = Floriculture. 1991;(3):32–33. (In Russ.).Коробов В. И. Новые перспективные сорта садовых роз для декоративного оформления. Научные труды НИИ горного садоводства и цветоводства. Сочи, 1983. Т. 30. Вып. 1. С. 81–85.Korobov V. I. New promising cultivars of garden roses for decoration. Scientific papers of the Research Institute of Mountain Gardening and Floriculture. Sochi, 1983. Vol. 30. Iss. 1. pp. 81–85Marko N., Korsakova S. Phenological response to the climate change of oil-bearing rose under subtropical conditions of the Southern coast of the Crimea. Acta Horticulturae. 2019;1257:175–182. DOI: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1257.25Marko N., Korsakova S. Phenological response to the climate change of oil-bearing rose under subtropical conditions of the Southern coast of the Crimea. Acta Horticulturae. 2019;1257:175–182. DOI: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2019.1257.25Бессчетнова М. В. Сезонная динамика запасных веществ в побегах роз разной зимостойкости. Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1973;(3):91–95.Besschetnova M. V. Seasonal dynamics of reserve substances in shoots of roses of different winter hardiness. Vestnik sel'skokhozyaystvennoy nauki Kazakhstana. 1973;(3):91–95. (In Kazakhstan).Васильева О. Ю. Оценка зимостойкости видов и сортов роз с использованием гистохимических методов. Садоводство и виноградарство. 2016;(3):29–34. DOI: https://doi.org/10.18454/VSTISP.2016.3.1919 EDN: VZYFSBVasilyeva O. Yu. Assessment of winter hardiness of rose species and varieties using histochemical methods. Sadovodstvo i vinogradarstvo = Horticulture and viticulture. 2016;(3):29–34. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18454/VSTISP.2016.3.1919Акимова С. В., Киркач В. В., Аладина О. Н., Деменко В. И., Стрелец В. Д., Паничкин Л. А., Воскобойников Ю. В., Скрипицына Е. К. Применение препаратов «Силиплант» и «Экофус» на этапе адаптации к нестерильным условиям клонового подвоя яблони 54-118. Плодоводство и ягодоводство России. 2019;59:11–18. DOI: https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-59-11-18 EDN: TQLCWJAkimova S. V., Kirkach V. V., Aladina O. N., Demenko V. I., Strelets V. D., Panichkin L. A., Voskoboynikov Yu. V., Skripitsyna E. K. Application of Siliplant and Ecofus drugs at the stage of adaptation to the unsterile conditions of the clone root of the apple 54-118. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii = Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2019;59:11–18. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-59-11-18Адаховский Д. А. Сезонное развитие природы на территории Ижевска и его окрестностей, и его особенности в условиях современной климатической тенденции. Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2011;(2):3–12. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16405571 EDN: NVABYZAdakhovskiy D. A. Seasonal development of the nature in territory of Izhevsk and its vicinities and its features in conditions of the modern climatic tendency. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya Biologiya. Nauki o Zemle = Bulletin of Udmurt University. Series Biology. Earth Sciences. 2011;(2):3–12. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16405571Николаев А. А. Климатические ресурсы солнечной радиации на территории Удмуртской Республики. Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2012;(4):115–121. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18303769 EDN: PKOBVDNikolaev A. A. Climatic resources of solar radiation in the territory of the Udmurt republic. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya Biologiya. Nauki o Zemle = Bulletin of Udmurt University. Series Biology. Earth Sciences. 2012;(4):115–121. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18303769Epstein E. The anomaly of silicon in plant biology. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1994;91(1):11–17. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.91.1.11Epstein E. The anomaly of silicon in plant biology. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1994;91(1):11–17. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.91.1.11Матыченков В. В., Бочарникова Е. А., Кособрюхов A. A., Биль К. Я. О подвижных формах кремния в растениях. Доклады Академии наук. 2008;418(2):279–281. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9590909 EDN: IBWVJDMatychenkov V. V., Bocharnikova E. A., Kosobryukhov A. A., Bil' K. Ya. On mobile forms of silicon in plants. Doklady Akademii nauk. 2008;418(2):279–281. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9590909Ma J. F., Tamai K., Yamaji N., Mitani N., Konishi S., Katsuhara M., et al. A silicon transporter in rice. Nature. 2006;440:688–691. DOI: https://doi.org/10.1038/nature04590Ma J. F., Tamai K., Yamaji N., Mitani N., Konishi S., Katsuhara M., et al. A silicon transporter in rice. Nature. 2006;440:688–691. DOI: https://doi.org/10.1038/nature04590Козлова М. В. Эколого-биологические особенности Rosa glauca Pourr., Rosa canina L., Rosa majalis Herrm. при использовании в качестве подвоев садовых роз в лесостепи Западной Сибири. Самарский научный вестник. 2021;10(4):61–67. DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021104109 EDN: RZJRCOKozlova M. V. Ecological and biological features of Rosa glauca Pourr., Rosa canina L., Rosa majalis Herrm. in using as rootstocks of garden roses in the forest-steppe of Western Siberia. Samarskiy nauchnyy vestnik = Samara Journal of Science. 2021;10(4):61–67. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021104109Васильева О. Ю., Амброс Е. В., Козлова М. В. Адаптивный потенциал подвоя Rosa canina L., полученного in vitro, в условиях юга Западной Сибири. Сельскохозяйственная биология. 2022;57(3):579–590. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2022.3.579rus EDN: IXHSKHVasilyeva O. Yu., Ambros E. V., Kozlova M. V. The adaptive potential of the Rosa canina L. rootstock obtained in vitro in the conditions of the south of Western Siberia. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2022;57(3):579–590. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2022.3.579rusБессчетнов В. П., Бессчетнова Н. Н., Бессчетнов П. В. Наследственная обусловленность видоспецифичности тополей по содержанию крахмала в тканях побегов. Вестник Московского государственного университета леса − Лесной вестник. 2021;25(1):22–31. DOI: https://doi.org/10.18698/2542-1468-2021-1-22-31 EDN: YPBBZNBesschetnov V. P., Besschetnova N. N., Besschetnov P. V. Genetic dependence of poplar species specificity on starch content in shoots tissues. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa – Lesnoy vestnik. 2021;25(1):22–31. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18698/2542-1468-2021-1-22-31Тихомирова Л. И., Базарнова Н. Г., Синицына А. А. Гистохимическое изучение клеток ксилемы у Iris sibirica L. в культуре in vitro. Химия растительного сырья. 2017;(1):37–49. DOI: https://doi.org/10.14258/jcprm.2017011527 EDN: YGDKUVTikhomirova L. I., Bazarnova N. G., Sinitsyna A. A. Histochemical study xylem cells have Iris sibirica L. in culture in vitro. Khimiya rastitel'nogo syr'ya = Chemistry of plant raw material. 2017;(1):37–49. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.14258/jcprm.2017011527Найда Н. М., Дюндиков Е. Э. Сравнительное анатомическое исследование вегетативных органов двух сортов роз. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2022;(1(66)):17–28. DOI: https://doi.org/10.24412/2078-1318-2022-1-17-28 EDN: XZHBCANayda N. M., Dyundikov E. E. Comparative anatomical study of vegetative organs of two varities of roses. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2022;(1(66)):17–28. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24412/2078-1318-2022-1-17-28

The authors declare that there are no conflicts of interest present.