Симонова Ольга Александровна, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник отдела эдафической устойчивости растений
ул. Ленина, 166а, г. Киров, 610007
Оlga А. Simonova, PhD in Agricultural science, researcher, the Department of Edaphic Plant Resistance
Lenin St., 166a, Kirov, 610007
Симонов Максим Васильевич, кандидат техн. наук, доцент кафедры технологии машиностроения
ул. Московская, д. 36, г. Киров, 610000
Мaksim V. Simonov, PhD in Engineering, associate professor, the Chair of Engineering Technology
Moskovskaya St., 36, Kirov, 610000
Товстик Евгения Владимировна, кандидат биол. наук, с.н.с. ЦК «Экологические технологии и системы», доцент кафедры фундаментальной химии и методики обучения химии
ул. Московская, д. 36, г. Киров, 610000
Еvgeniya V. Тоvstiк, PhD in Biology, senior researcher, the Center of Competence “Environmental Technologies and Systems”, associate professor at the Department of Basic Chemistry and Chemistry Training Methodology
Moskovskaya St., 36, Kirov, 610000
Марганец относится к группе тяжелых металлов, которые в высоких концентрациях могут оказывать негативное влияние на развитие растений. Типичными почвами Кировской области являются кислые подзолистые и дерново-подзолистые почвы, для которых характерно высокое содержание доступных для растений соединений марганца. Исследовали влияние ионов марганца(II) в концентрациях 30,0; 60,0 и 90,0 мг/л на рост и антиоксидантную активность (АОА) фермента супероксиддисмутазы (СОД) в органах 7- и 14-суточных растений ячменя, выращиваемых в водной культуре. Объектами исследования служили устойчивые к кислым почвам (Al3+, H+) сорта и формы ячменя 346-09, 29-11, Фермер 198-12, Форвард и Бионик, в качестве стандарта использовали сорт Белгородский 100. При добавлении марганца в среду выращивания растений отмечали уменьшение длины корней и увеличение в них АОА СОД. Заключили, что повышенные концентрации марганца оказывают влияние на морфометрические параметры и АОА СОД проростков ячменя. Установлено, что увеличение дозы марганца в среде выращивания растений приводит к уменьшению длины корней. АОА СОД отличалась в разных органах растений некоторых сортов, а ее более значительное изменение в опыте по сравнению с контролем было выявлено в корнях. Судя по морфометрическим показателям, наименее устойчивым к ионной токсичности Mn2+ оказался сорт Белгородский 100, длина корня которого в контроле составила 15,7±0,4, а в опыте 13,2±0,3; 12,2±0,1; 11,5±0,3 см в соответствии с дозой марганца 30, 60 и 90 мг/л. По уровню АОА СОД наиболее чувствительным оказался сорт Фермер 198-12, у которого изменение АОА СОД в корнях (% от контроля) составило 158,8; 167,2 и 169,4 % в соответствии с дозой марганца 30,0; 60,0 и 90,0 мг/л (АОА СОД в контроле составила 52,4±0,4 %; в опыте 83,1±2,2; 87,6±2,0 и 88,7±0,6 соответственно), в побегах – 121,0; 128,3 и 125,6 % соответственно (66,7±7,9 % в контроле и 80,7±0,5; 85,6±1,4; 83,8±0,6 % в опыте в соответствии с дозой Mn2+).
Manganese belongs to the group of heavy metals, which at high concentrations can have a negative effect on plant development. Typical soils of the Kirov region are acid podzolic and sod-podzolic soils, which are characterized by high content of manganese compounds available for plants. Studied was the effect of manganese(II) ions at the concentrations of 30.0, 60.0 and 90.0 mg/l on the growth and antioxidant activity (AOA) of the superoxide dismutase enzyme (SOD) in the organs of 7 and 14-day-old barley plants grown in aquatic culture. Varieties and forms of barley 346-09, 29-11, Farmer 198-12, Forward and Bionik, resistant to acidic soils (Al3 +, H+) served as objects for the research; Belgorodskij 100 variety was used as standard. When manganese was added to the solution for growing, a decrease in root length and an increase in AOA of SOD in plant roots were noted. It was concluded that increased concentrations of manganese had an effect on the morphometric parameters and on AOA SOD of barley seedlings. It has been established that increasing the dose of manganese in the solution for growing leads to a decrease in the length of the roots. AOA SOD varied in different organs of plants of some varieties, and its more significant change in the experiment compared with the control was revealed in the roots. Judging by morphometric indicators, the Belgorodskij 100 variety was the least resistant to Mn2+ ionic toxicity, the root length of which in the control was 15.7±0.4 cm, and in the experiment 13.2±0.3; 12.2±0.1; 11.5±0.3 cm in accordance with the dose of manganese 30, 60 and 90 mg / l. According to the level of AOA SOD, the most sensitive variety was Farmer 198-12, its change of AOA SOD in the roots (% of control) was 158.8; 167.2 and 169.4% in accordance with the dose of manganese 30.0; 60.0 and 90.0 mg / l (AOA SOD in the control was 52.4±0.4%; in the experiment 83.2±2.2; 87.6±2.0 and 88.7±0.6, respectively), and in the shoots ˗ 121.0; 128.3 and 125.6 %, respectively (66.7±7.9 % in the control and 80.7±0.5; 85.6±1.4; 83.8±0.6 % in the experiment in accordance with the dose of Mn 2+).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.