Affiner votre recherche
Résultats 21-30 de 95
Productivity of plant varieties of species of the genus Galega L. in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine | Продуктивність сортів рослин видів роду Galega L. у Правобережному Лісостепу України Texte intégral
2021
Rakhmetov, D. B. | Shymanska, O. V. | Bondarchuk, O. P. | Vergun, O. M. | Korablova, O. A. | Rakhmetova, S. O. | Fishchenko, V. V.
To establish the features of the formation of productivity elements of plant of the genus Galega species, depending on the genotypic characteristics and conditions of vegetation during the introduction in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Methods. In 2004–2020 in laboratory and field conditions, six plant varieties of the genus Galega of the M. M. Gryshko National Botanical Garden selection were studied. The following methods were used: general scientific, biological and morphological, laboratory, field and statistical. Morphometric parameters such as plant height, number of shoots, leaves, inflorescences per plant, fruit size, length of the root system, as well as productive potential, nitrogen-fixing ability of plants, mass of productive shoots, heat capacity, yield of aboveground mass, yield of dry matter per unit area were assessed. Results. It was found that the genotypes of G. orientalis Lam. (‘Kavkazkyi Branets’, ‘Saliut’, ‘NBS-75’, ‘Riabchyk’) and G. officinalis L. (‘Harant’, ‘Flaminho’), when introduced in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine, are characterized by high productivity of aboveground phytomass (from 28.6 to 62.4 t/ha), as well as by the yield of dry matter (from 7.12 to 16.5 t/ha). In the structure of the aboveground mass of genotypes, stems accounted for 37.0–44.2%, leaves – 40.9–51.4%, inflorescences – 11.6–14.9%. The heat capacity of the raw material of G. orientalis plants was 4051–4275 kcal/ha. The total energy output reached 30.44–67.85 Gcal/ha. Conclusions. It was revealed that plants of species of the genus Galega have a high bioproductive potential, and are able to provide raw materials for biogas production. The best of the six studied genotypes were ‘Flamingo’, ‘NBS-75’, and ‘Riabchyk’. | Мета. Встановити особливості формування елементів продуктивності рослин видів роду Galega залежно від сортових властивостей та умов вегетації за інтродукції в Правобережному Лісостепу України. Методи. Упродовж 2004–2020 рр. в лабораторних та польових умовах Національного ботанічного саду досліджували шість сортів рослин видів роду козлятника (Galega) власної селекції. Використано наступні методи: теоретичні (математична обробка), практичні (описові, порівняльні). Оцінювали такі морфометричні параметри, як: висота рослин; кількість пагонів, листків, суцвіть на рослину; розміри плодів; довжина кореневої системи, а також продуктивний потенціал; азотфіксуюча здатність рослин; маса продуктивних пагонів; теплоємність; урожайність надземної маси; вихід сухої речовини та енергії з одиниці площі. Результати. Встановлено, що сорти G. orientalis Lam. (‘Кавказький бранець’, ‘Салют’, ‘НБС-75’, ‘Рябчик’) та G. officinalis L. (‘Гарант’, ‘Фламінго’) за інтродукції в Правобережному Лісостепу України характеризувались високою продуктивністю надземної фітомаси (28,6–62,4 т/га), а також виходом сухого залишку (7,12–16,5 т/га). У структурі надземної маси досліджених сортів на долю стебел припадало 37,0–44,2%, листків – 40,9–51,4%, суцвіть – 11,6–14,9% від загальної маси рослин. Теплоємність сировини рослин G. orientalis становила 4051–4275 ккал/га. Загальний вихід енергії із надземної маси сягав 30,44–67,85 Гкал/га. Висновки. Рослини видів роду Galega з високим потенціалом біомаси здатні забезпечувати сировиною для виробництва біогазу. Найкраще серед досліджених шести сортів власної селекції зарекомендували себе ‘Фламінго’, ‘НБС-75’, ‘Рябчик’.
Afficher plus [+] Moins [-]Ecological plasticity and stability of common millet (Panicum miliaceum L.) productivity in different environmental conditions of Ukraine | Екологічна пластичність та стабільність урожайності проса посівного (Panicum miliaceum L.) у різних ґрунтово-кліматичних зонах України Texte intégral
2021
Prysiazhniuk, L. M. | Nochvina, O. V. | Shytikova, Yu. V. | Mizerna, N. A. | Hryniv, S. M.
Purpose. To estimate the ecological plasticity of common millet yield under conditions of Steppe, Forest-Steppe and Forest of Ukraine. Methods. Mathematical and statistical: determination of stability and plasticity by Eberhart & Russell method, correlation analysis. Results. As a result of correlation analysis of millet cultivated areas during the period of 2011–2020, it was revealed that cultivated areas in Ukraine depend on the world ones (r = 0.34). It was determined that a high level of common millet yield was obtained in the forest-steppe zone, namely in Poltava, Khmelnytskyi, Cherkasy, Sumy and Kharkiv regions (2.20–2.51 t/ha). Quite high rates of yield were obtained in Vinnytsia, Kyiv (Forest-Steppe zone) and Kirovohrad (Steppe zone) regions (1.86–2.02 t/ha). Low yield over 10 years was noted in Rivne, Zhytomyr and Volyn regions, which belong to the Forrest zone (1.09–1.34 t/ha). It is shown that during 2011–2015 high variability of millet yield was observed in Khmelnytskyi, Vinnytsia and Volyn regions. The coefficient of variation was 42.0–71.3%. During 2016–2020 significant variation was noted in Donetsk, Volyn and Odesa regions. The coefficient of variation was 31.8–43.9%. In the period from 2016 to 2020, high plasticity of the yield trait was noted in Vinnitsa, Kyiv, Kharkiv, Poltava, Cherkasy, Sumy and Khmelnitsky regions. During 2016–2020 high plasticity trait of millet yield was in Vinnytsia, Kyiv, Sumy, Kharkiv, Khmelnytskyi, Cherkasy and Poltava regions. Conclusions. According to the results of the studies, it was found that with a reduction in the area under millet in the world, the volume of its production in Ukraine increases. It was determined that the highest yield of millet was obtained in the Forest-Steppe zone during the years of observation. According to the plasticity of millet yield, it was found that favorable conditions for realization of its biological potential were in Donetsk and Kirovohrad regions of Steppe zone, in Forest-Steppe zone of Vinnytsia, Poltava, Kyiv, Kharkiv, Khmelnytskyi, Cherkasy and Sumy regions. | Мета. Оцінити екологічну пластичність урожайності проса посівного в умовах Степу, Лісостепу та Полісся України. Методи. Математико-статистичні: визначення стабільності та пластичності за методикою Ебергарда–Рассела, кореляційний аналіз. Результати. За результатами кореляційного аналізу посівних площ проса посівного за період 2011–2020 рр. визначено, що площі під посівами проса посівного в Україні залежать від світових (r = 0,34). Визначено, що високий рівень урожайності проса посівного отримано в зоні Лісостепу, а саме в Полтавській, Хмельницькій, Черкаській, Сумській та Харківській областях (2,20–2,51 т/га). Достатньо високі показники отримано у Вінницькій, Київській (зона Лісостепу) та Кіровоградській (зона Степу) областях (1,86–2,02 т/га). Низьку врожайність за 10 років відзначено у Рівненській, Житомирській та Волинській областях, які належать до зони Полісся (1,09–1,34 т/га). Показано, що протягом 2011–2015 рр. висока варіабельність урожайності проса спостерігалася в Хмельницькій, Вінницькій та Волинській областях. Коефіцієнт варіації становив 42,0–71,3%. У 2016–2020 рр. найбільшу варіацію відзначено в Донецькій, Волинській та Одеській областях. Коефіцієнт варіації – 31,8–43,9%. Визначено, що за період 2011–2015 рр. високою пластичністю врожайності проса посівного характеризуються Вінницька, Донецька, Київська, Кіровоградська, Сумська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Полтавська області. У проміжок із 2016 до 2020 рр. високу пластичність ознаки врожайності відзначено у Вінницькій, Київській, Харківській, Полтавській, Черкаській, Сумській та Хмельницькій областях. Висновки. За результатами проведених досліджень установлено, що під час скорочення посівних площ під просом посівним у світі, обсяг його виробництва в Україні збільшується. Визначено, що найбільша врожайність просо посівного за досліджувані роки отримана в зоні Лісостепу. Відповідно до розрахованої пластичності врожайності проса посівного визначено, що для реалізації біологічного потенціалу сприятливі умови були в Донецькій та Кіровоградській областях зони Степу, у лісостеповій зоні – Полтавська, Київська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Сумська області.
Afficher plus [+] Moins [-]Effects of catnip (Nepeta cataria L.) and Mexican sunflower (Tithonia diversifolia L.) density on growth, yield, and proximate composition of jute mallow (Corchorus olitorius L.) | Вплив щільності котячої м’яти справжньої (Nepeta cataria L.) і мексиканського соняшнику (Tithonia diversifolia L.) на ріст, урожайність та вміст деяких сполук у рослинах джуту довгоплідного (Corchorus olitorius L.) Texte intégral
2021
Ayodele, O. P. | Aluko, O. A. | Adegbaju, O. D.
Purpose. Jute mallow (Corchorus olitorius L.) is a mucilaginous vegetable and fiber crop cultivated in the tropics, where catnip (Nepeta cataria L.) and Mexican sunflower (Tithonia diversifolia L.) are common weeds. Hence, the study investigated the growth, yield, and nutrient level of jute mallow in weed-free, catnip, and Mexican sunflower environments. Methods. The study involved two screen-house experiments in a Completely Randomized Design (CRD) with six replications. The treatments were 0 (control), 2, 4, 6, 8, and 10 weed plants per pot in both experiments. These are 0, 100, 200, 300, 400, and 500 weed count per square meter equivalent, based on the surface area of the pots used. Mexican sunflower and catnip plants interacted with jute plants in the first and second experiments, respectively. Growth parameters of jute mallow were recorded weekly from 5 to 8 weeks after sowing (WAS), and harvesting was done at 8 WAS. The proximate composition of jute was evaluated using standard procedures outlined by AOAC. The data collected were subjected to analysis of variance (ANOVA), and means were separated using Duncan Multiple Range Test (DMRT) at P < 0.05. Results. Catnip and Mexican sunflower negatively impacted the morphological features of jute mallow from 100 plants per square meter upwards. Catnip and Mexican sunflower, at 300 and 100–500 plants per square meter, respectively, reduced the dry weight of jute mallow. The crude protein content of jute mallow was also lessened by Mexican sunflower at some point. Conclusions. The study recommends that the density of catnip and Mexican sunflower plants interacting with jute mallow should be maintained below 100 plants per square meter to prevent yield loss. | Мета. Джут довгоплідний (Corchorus olitorius L) – це овочева й луб’яна культура, яку вирощують у тропіках. Поширеними бур’янами, що засмічують його посіви, є котяча м’ята справжня (Nepeta cataria L.) і мексиканський соняшник (Tithonia diversifolia L). У нашому дослідженні вивчали ріст, урожайність і склад деяких компонентів у рослинах джуту довгоплідного за умови присутності котячої м’яти справжньої і мексиканського соняшнику та в середовищі, вільному від бур’янів. Методи. Дослідження включало два скринінгових експерименти за повністю рендомізованою схемою в шести повтореннях. Схема досліду в експериментах була такою: 0 (контроль), 2, 4, 6, 8 і 10 бур’янів на ємність для вирощування. З урахуванням площі поверхні використаних ємностей, така кількість відповідала 0, 100, 200, 300, 400 і 500 бур’янам на 1 м2. Параметри росту джуту довгоплідного реєстрували щотижня з 5 до 8 тижня після сівби, а врожай збирали через 8 тижнів. Уміст деяких сполук у рослинах джуту оцінювали з використанням стандартних процедур, викладених Асоціацією офіційних сільськогосподарських хіміків. Отримані результати були оброблені із застосуванням методів дисперсійного аналізу (ANOVA). Результати. Котяча м’ята справжня й мексиканський соняшник за щільності від 100 рослин на квадратний метр набільш негативно впливали на морфологічні характеристики джуту довгоплідного. Ці бур’яни, за щільності 100–500 рослин на квадратний метр, зумовлювали також зменшення сухої ваги джуту довгоплідного. За певних умов, мексиканський соняшник може також спричиняти зменшення вмісту сирого протеїну в джуті довгоплідному. Висновки. Для запобігання втрат урожаю рекомендується підтримувати чисельність рослин котячої м’яти справжньої та мексиканського соняшнику в посівах джуту довгоплідного меншою ніж 100 шт./м2.
Afficher plus [+] Moins [-]Ecological plasticity of lettuce varieties (Lactuca sativa L. var. angustana Irish) in the Western Forest-steppe of Ukraine | Екологічна пластичність сортів салату посівного (Lactuca sativa L. var. angustana Irish) у Західному Лісостепу України Texte intégral
2021
Leshchuk, N. V. | Bashkatova, O. P. | Symonenko, N. V. | Dydiv, O.Y.
Purpose. To reveal the adaptive potential of stem lettuce varieties (Lactuca sativa L. var. angustana Irish) according to the parameters of yield, ecological plasticity, stability and adaptability in the conditions of the Western Forest-Steppe of Ukraine. Methods. The stability and plasticity of stem lettuce yield was evaluated according to S. A. Eberhart and W. A. Rassel method. Soil and climatic conditions of the research area were generally favorable for lettuce growth and development. Research methods: field, laboratory and statistical. Results. Stem lettuce varieties showed different duration of the interfacial period of germination – technical ripeness: for ‘Pogonych’ variety it was 35 days, which made it possible to collect marketable products 6 days earlier than in the control. ‘Cobra’ variety showed the largest leaf area (13 109.12 m2). The value of the yield index of the rosette of leaves and stems over the years of research was in the range of 53.2–57.0 t/ha. Variety ‘Pogonych’ showed the highest rates of Yp.p. and Yd. – 74.0 and 7.8 t/ha, respectively. The stem lettuce varieties had a high coefficient of agronomic stability > 70%. ‘Tseltus’ variety showed the highest value of the index of environmental conditions (bi = 1.07), which indicates its high sensitivity in the conditions of the Western Forest-Steppe of Ukraine. ‘Pogonych’ variety demonstrated ecological plasticity. Conclusions. ‘Pogonych’ stem lettuce variety showed ecological plasticity, stability and tolerance to stressful environmental conditions in the Western Forest-Steppe of Ukraine, but it was less adaptive to the constant limits of soil and climatic parameters of environmental factors. High homeostaticity was inherent in all studied varieties, which had a higher, than 70% coefficient of agronomic stability, namely: ‘Pogonych’, ‘Cobra’ and ‘Tseltus’. | Мета. Установити адаптивний потенціал сортів салату стеблового (Lactuca sativa L. var. angustana Irish) за параметрами врожайності, екологічної пластичності, стабільності та адаптивності в умовах Західного Лісостепу України. Методи. Стабільність і пластичність урожайності салату стеблового оцінювали за методикою S. A. Eberhart та W. A. Rassel. Ґрунтово-кліматичні умови зони проведення досліджень в цілому були сприятливими для росту й розвитку салату посівного. Методи дослідження: польовий, лабораторний та статистичний. Результати. Сорти салату стеблового забезпечили різну тривалість міжфазного періоду сходи–технічна стиглість: сорт ‘Погонич’ – 35 діб, що на 6 діб раніше забезпечив збирання товарної продукції порівняно з контролем. Найбільшу площу листкової поверхні забезпечив сорт ‘Кобра’ (13 109,12 м2). Облік урожайності розетки листків і стебел свідчить, що величина показника за роки досліджень знаходилась у діапазоні 53,2–57,0 т/га. Сорт ‘Погонич’ забезпечив найвищі показники Уп.м. і Ус. – 74,0 і 7,8 т/га відповідно. Сорти салату стеблового мали високий коефіцієнт агрономічної стабільності > 70%. Найвище значення індексу умов середовища забезпечив сорт ‘Целтус’ (bi = 1,07), що свідчить його про високу чутливість в умовах Західного Лісостепу України. Екологічно пластичним виявився сорт ‘Погонич’. Висновки. Сорт салату стеблового ‘Погонич’ зарекомендував себе екологічно пластичним, стабільним і толерантним до стресових умов середовища в Західному Лісостепу України, але менш адаптивним за сталих лімітів ґрунтово-кліматичних параметрів чинників довкілля. Висока гомеостатичність була притаманна всім досліджуваним сортам, у яких спостерігали вищий за 70% коефіцієнт агрономічної стабільності, а саме: ‘Погонич’, ‘Кобра’ і ‘Целтус’.
Afficher plus [+] Moins [-]Genotype screening of Cannabis sativa L. based on the specifics of minor cannabinoids manifestation | Скринінг колекційних зразків Cannabis sativa L. за особливостями прояву мінорних канабіноїдів Texte intégral
2021
Mishchenko, S. V. | Kyrychenko, H. I. | Laiko, I. М.
Analysis of hemp collection samples based on the content of minor (rare) non-psychotropic cannabinoids, such as cannabichromene (CBC), cannabidivarin (CBDV), and cannabinol (CBN); determination of correlation relationships between them and common compounds; selection of valuable breeding genotypes. Methods. Field, biochemical (gas chromatography of cannabinoid compounds), and statistical (pair, partial, and multiple linear correlations). Results. Quantitative analysis of 210 samples of various ecological-geographical and genetic origin (local and wild forms, self-filing lines, hybrids, varieties, synthetic populations, polyploids) with a tetrahydrocannabinol (THC) content of less than 0.08% in dried plants showed the level of manifestation of the trait from its absence within the sensitivity of the gas chromatograph up to 0.6838% CBC, 0.1719% CBC and 0.3274% CBN. In the studied hemp samples, a medium negative relationship was found between the signs of the CBC and cannabidiol (CBD) contents (r = –0.53), a weak negative relationship between CBC and CBDV contents (r = –0.35), medium positive relationships between the signs of CBC and THC contents (r = 0.57) and CBC and CBN contents (r = 0.59). A medium positive correlation (r = 0.57) was found between the signs of CBDV and CBD contents, while CBN had a strong positive relationship with THC (r = 0.82). There is almost no correlation between cannabigerol (CBG) and the minor cannabinoids under study. The biosynthesis of minor cannabinoid compounds is quite complex. Signs manifestation is affected by many genetic and external factors. Partial correlation coefficients (given that one of the three signs is eliminated) and multiple correlation coefficients (given that the relationship of one sign is determined and two other signs are combined) give grounds to state that the gene for CBCA-synthase affects the production of CBD and, in particular THC. Conclusions. The closeness of the linear relationships between minor cannabinoids and common components allows selecting valuable hemp samples with a high content of one or several compounds under the absence or low content of psychotropic THC. | Мета. Аналіз колекційних зразків конопель за вмістом мінорних (малопоширених) непсихотропних канабіноїдів – канабіхромену (КБХ), канабідиварину (КБДВ) та канабінолу (КБН), установлення кореляційних зв’язків між ними та поширеними сполуками, виділення на цій основі цінного селекційного матеріалу. Методи. Польові, біохімічні (газова хроматографія канабіноїдних сполук), статистичні (парна, часткова, множинна лінійна кореляція та детермінація). Результати. У результаті кількісного аналізу 210 колекційних зразків різного еколого-географічного та генетичного походження (місцеві та дикі форми, самозапилені лінії, гібриди, сорти, синтетичні популяції, поліплоїди) з умістом тетрагідроканабінолу (ТГК) менше ніж 0,08% у висушених рослинах виявлено КБХ, КБДВ і КБН від відсутності в межах чутливості газового хроматографа до 0,6838; 0,1719 і 0,3274% відповідно. Між ознаками вмісту КБХ і канабідіолу (КБД) є середній негативний взаємозв’язок (r = –0,53), КБХ і КБДВ – слабкий негативний взаємозв’язок (r = –0,35), а між ознаками вмісту КБХ і ТГК, КБХ і КБН – середній позитивний взаємозв’язок (r становить 0,57 і 0,59 відповідно). Між ознаками вмісту КБДВ і КБД виявлено середній позитивний кореляційний зв’язок (r = 0,57), а КБН має сильний позитивний взаємозв’язок з ТГК (r = 0,82). Ознака вмісту канабігеролу (КБГ) майже не корелює з досліджуваними мінорними канабіноїдами. Біосинтез мінорних канабіноїдних сполук досить складний, експресія ознак їхнього вмісту залежить від багатьох як генетичних, так і зовнішніх чинників, часткові (за елімінації впливу однієї з трьох ознак) та множинні коефіцієнти кореляції (за визначення зв’язку однієї ознаки й сукупністю двох інших) дають підстави стверджувати, що ген КБХК-синтази має вплив на утворення КБД і, особливо, ТГК. Висновки. Тіснота лінійного взаємозв’язку мінорних канабіноїдів між собою й поширеними компонентами дає змогу виділяти для селекції цінні зразки конопель із підвищеним умістом як однієї, так і декількох сполук за одночасної відсутності чи низького вмісту психотропного ТГК.
Afficher plus [+] Moins [-]Drought resistance of English roses varieties in the conditions of the Right-bank Forest-Steppe of Ukraine | Посухостійкість сортів англійських троянд в умовах Правобережного Лісостепу України Texte intégral
2021
Gordienko, D. S. | Rubtsova, O. L. | Buidina, T. O. | Chizhankova, V. I. | Rozhok, O. F. | Sokolova, O. A.
Purpose. To study the drought resistance of plants of English roses varieties. Methods. Field, anatomical, biometric. The drought resistance of plants in the field was assessed according to S. S. Pyatnitsky 6-point scale (1961). The number of stomata per unit area of the leaf blade was determined using a JSM-6700F scanning electron microscope (JEOL, Tokyo, Japan). Results. The drought resistance of plants of English rose varieties was investigated both in the field and laboratory conditions. According to visual observations, during periods with a low level of moisture supply, leaf turgor did not decrease; therefore, the field drought resistance of all varieties was estimated at 5 points. According to the parameters of stomatal density per unit of leaf area, varieties that have the maximum and minimum values of this indicator were identified. Conclusions. It was found that all studied varieties of English roses from the collection of the State Dendrological Park “Alexandria” of the National Academy of Sciences of Ukraine are quite drought-resistant in the field. But they differed significantly in the density of stomata per unit area. The largest average number of stomata per 0.5 mm2 (163.67±7.93 pcs.) was recorded in the variety ‘Alan Titchmarsh’, the lowest (47.67±1.94) – in ‘Charles Austin’. Comparison of data on leaf morphology of English roses and stomata density showed that varieties with smaller leaf sizes (‘Cottage Rose’, ‘Fisherman Friend’, ‘Noble Antony’, ‘Crocus Rose’) have a greater number of stomata per unit area, which indicates their high drought resistance. The data obtained from field and laboratory studies will be taken into account in the formation of recommendations on the use of roses for landscaping urban areas, where plants may find themselves in more extreme conditions than in an arboretum. | Мета. З’ясувати посухостійкість рослин сортів англійських троянд. Методи. Польовий, анатомічний, біометричний. Посухостійкість рослин у польових умовах оцінювали за 6-баловою шкалою С. С. П’ятницького (1961). Kількість продихів на одиницю площі листкової пластинки визначали за допомогою сканувального електронного мікроскопа JSM-6700F (JEOL, Токіо, Японія). Результати. Посухостійкість рослин сортів англійських троянд досліджували як у польових, так і лабораторних умовах. За візуальними спостереженнями в періоди з низьким рівнем вологозабезпечення тургор листків не знижувався, тож польову посухостійкість усіх сортів оцінено у 5 балів. За параметрами щільності продихів на одиницю площі листка виділено сорти, які мають максимальні та мінімальні значення цього показника. Висновки. Усі досліджені сорти англійських троянд із колекції Державного дендрологічного парку «Олександрія» НАН України є достатньо посухостійкими в польових умовах. Однак, вони суттєво різняться за показниками щільності продихів на одиницю площі листка рослин. Найбільшу середню кількість продихів на 0,5 мм2 (163,67±7,93 шт.) зафіксовано в рослин сорту ‘Alan Titchmarsh’, найменшу (47,67±1,94 шт.) – у ‘Charles Austin’. Порівняння даних щодо морфології листків англійських троянд та щільності продихів показало, що сортам з меншими розмірами листків (‘Cottage Rose’, ‘Fisherman Friend’, ‘Noble Antony’, ‘Crocus Rose’) притаманна більша кількість продихів на одиницю площі, що вказує на їхню вищу посухостійкість. Отримані дані польових і лабораторних досліджень будуть ураховані під час формування рекомендацій щодо використання троянд для озеленення міських територій, де рослини можуть опинитися в екстремальніших, аніж у дендропарку, умовах.
Afficher plus [+] Moins [-]Biologically active compounds of species, hybrids, and cultivars of peony introduced in the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine | Біологічно активні сполуки рослин видів, гібридів і сортів півонії, інтродукованих у Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка НАН України Texte intégral
2021
Dzhurenko, N. I. | Palamarchuk, O. P. | Shcherbakova, T. O. | Gorobets, V. F. | Todorova, V. І.
Purpose. To reveal the raw material potential of the representatives of the genus Paeonia L. introduced in the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine (NBG) in terms of the content of biologically active compounds. Methods. Introduced plants of the genus Paeonia: P. lactiflora Pall., P. officinalis L. and its hybrid forms: P. officinalis ‘Rubra Plena’, F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina Mill.), cultivar NBG ‘Kvazimodo’ (P. lactiflora ‘M-lle Jeanne Riviere’ ´ F1 [P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina)], P. anomala L. were the object of the research. The content of polyphenolic compounds, homopolysaccharides, ascorbic acid and other substances was determined by spectrophotometry, titrimetry and colorimetry. The analysis of biologically active compounds was carried out by the method of high performance liquid chromatography (HPLC). Results. Species and varietal differences in the amount of polyphenols in plants of various species and forms were determined. It was found that the roots of the studied F1 plants (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina), cultivar NBG ‘Kvazimodo’, P. lactiflora contain a much higher amount of polysaccharides compared to the roots of P. anomala. In peony plants, the average share of vitamin C is 37.65% and varies among representatives of the genus in the range from 22.10 ± 2.18 [F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina)] to 47.60 ± 3.69 (P. anomala) and 49.30 ± 5.50% (P. lactiflora). The maximum content of carotenoids was found in the roots of P. officinalis ‘Rubra Plena’ (2.10 ± 0.21 mg%) and F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina) (2.20 ± 0.13 mg%). A significant amount of free gallic acid was observed in the roots of P. anomala, and halotannins in P. lactiflora. Conclusions. The results of phytochemical studies of plants of species, hybrids and cultivars of the genus Paeonia introduced in the M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine showed that they accumulate a significant level of basic biologically active compounds: flavonoids, tannins, mono- and polysaccharides, pigments roots of P. lactiflora and P. officinalis are promising in terms of the complex of active ingredients, since they contain them in greater quantities than those of P. anomala. Hybrid forms of P. officinalis ‘Rubra Plena’, F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina), cultivar ‘Kvazimodo’, created on the basis of these species, are not inferior to the parent species in terms of the content of phenolic compounds, sugars, pigments and ascorbic acid. In the roots, the share of peoniflorin is for P. lactiflora (1.95%), anomala (1.09%), P. officinalis ‘Rubra Plena’ (0.95%), P. officinalis (0.78%). The studied species, hybrids and cultivars are offered for cultivation in the purpose of harvesting medicinal raw materials as a source of biologically active compounds with the possibility of supplementing or even replacing the official species of anomalous peony (P. anomala). | Мета. Pозкрити сировинний потенціал інтродукованих у Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка НАН України (НБС) представників роду Paeonia L. за вмістом біологічно активних сполук. Методи. Об’єктом досліджень слугували інтродуковані рослини роду Paeonia: півонія молочноквіткова (P. lactiflora Pall.), півонія лікарська (P. officinalis L.) та її гібридні форми: P. officinalis ‘Rubra Plena’, F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina Mill.), сорт селекції НБС ‘Квазімодо’ [P. lactiflora ‘M-lle Jeanne Riviere’ ´ F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina)], півонія незвичайна (P. anomala L.). Методами спектрофотометрії, титриметрії і колориметрії визначали вміст поліфенольних сполук, гомополісахаридів, аскорбінової кислоти та інших речовин. Аналіз біологічно активних сполук проводили методом високоефективної рідинної хроматографії ВЕРХ (HPLC). Результати. Зафіксовано видові й сортові відмітності в кількості поліфенолів у рослинах різних видів та форм. Установлено, що корені досліджуваних рослин F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina), сорту селекції НБС ‘Квазімодо’, P. lactiflora містять набагато більшу кількість полісахаридів порівняно з коренями P. аnomala. У рослинах півонії середня частка вітаміну С становить 37,65% та варіює між представниками роду в межах від 22,10 ± 2,18 [F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina)] до 47,60 ± 3,69 (P. anomala) і 49,30 ± 5,50% (P. lactiflora). Максимальний уміст каротиноїдів зафіксовано у коренях P. officinalis ‘Rubra Plena’ (2,10 ± 0,21 мг%) і F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina) (2,20 ± 0,13 мг%). Значна кількість вільної галової кислоти спостерігається в коренях P. anomala, галотанінів – у P. lactiflora. Висновки. Результати фітохімічних досліджень рослин видів, гібридів та сортів роду Paeonia, інтродукованих у Національному ботанічному саду ім. М. М. Гришка НАН України, показали, що вони накопичують значний уміст основних біологічно активних сполук: флавоноїдів, дубильних речовин, моно- та полісахаридів, пігментів. Перспективними за комплексом діючих речовин є корені P. lactiflora та P. officinalis, яких у них набагато більше, ніж у P. anomala. Створені на основі цих видів гібридні форми P. officinalis ‘Rubra Plena’, F1 (P. officinalis ‘Rubra Plena’ ´ P. peregrina) і сорт ‘Квазімодо’, не поступаються видам за вмістом фенольних сполук, цукрів, пігментів та аскорбінової кислоти. Частка пеоніфлорину в коренях становить для P. lactiflora (1,95%), P. anomala (1,09%), P. officinalis ‘Rubra Plena’ (0,95%), P. officinalis (0,78%). Досліджені види, гібриди та сорти пропонуються для вирощування в культурі з метою заготівлі лікарської сировини як джерела біологічно активних сполук з можливістю доповнення, а то й заміни офіційного виду півонії незвичайної (P. anomala).
Afficher plus [+] Moins [-]The content of macro- and microelements in plants of the genus Artemisia under conditions of introduction in the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine | Уміст макро- та мікроелементів у рослинах роду Artemisia в умовах інтродукції у Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка НАН України Texte intégral
2021
Коrablova, O. A. | Rakhmetov, D. B. | Shanaida, M. I. | Vergun, O. M. | Bagatska, Т. S. | Svydenko, L. V. | Ivashchenko, I. V.
Purpose. To determine mineral composition of plants of species of the genus Artemisia (A. dracunculus L., A. abrotanum L. and A. argyi H.Lév. & Vaniot) to determine the possibility of their safe use in the food and pharmaceutical industries of Ukraine. Methods. X‑ray fluorescence method for determining the elemental composition of plant raw materials. Results. The content of mineral elements in plants of the genus Artemisia was determined depending on their ability to absorb elements from the soil and accumulate in the roots and organs of the aerial part was determined. The quantitative content of 21 macro- and microelements was established, and some peculiarities of their migration and distribution in the soil – roots – plant system were revealed. In particular, the aerial part of the studied plants contains K, Fe, Cu, Zn and Mn, which are the most important elements in the life of the plant organism. The content of mesoelements Ca and S is quite high. The amount of toxic elements Pb, Sr and Zr in plants is insignificant. Elements K and S accumulate in the aerial part. The content of elements in the aerial part of plants by decreasing their concentration can be represented in the form of the following series: for Artemisia dracunculus – S> K> Ca> Cl> Fe> Sr> Zn> Mn> Cu> Zr> Rb> Br> Cr; for A. abrotanum – K> Ca> S> Cl> Fe> Zn> Sr> Mn> Cu> Br> Cr> Co> Zr> Rb> Ni; for A. argyi – K> Ca> S> Fe> Cl> Sr> Zn> Mn> Co> Zr> Cu> Rb> Br> Se. The content of toxic elements in the studied plants was lower than the maximum allowable concentrations for plant raw materials and food. Conclusions. For the first time under conditions of introduction in the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine in the plants Artemisia dracunculus, A. abrotanum and A. argyi the content of macro- and microelements, which are directly related to the metabolism of biologically active compounds, was determined. The peculiarities of their distribution by plant organs during the transition from soil to aboveground mass have been clarified. The obtained results can be used to evaluate and compare the quality of plant raw materials of the genus Artemisia, to determine the pharmacological properties of these plants associated with some elements of the mineral composition, and their use in the medical and food industries. The obtained data have both scientific and practical significance in the selection of economically valuable plant species for the enrichment of the cultivated flora of Ukraine. | Мета. Визначити мінеральний склад рослин видів роду Artemisia (А. dracunculus L., A. abrotanum L. та A. argyi H.Lév. & Vaniot) для з’ясування можливості їх безпечного використання у харчовій та фармацевтичній галузях промисловості України. Методи. Рентгено-флуоресцентний метод визначення елементного складу рослинної сировини. Результати. Визначено вміст мінеральних елементів у рослинах роду Artemisia залежно від їхньої здатності поглинати елементи з ґрунту й накопичувати в коренях та органах наземної частини. Установлено кількісний уміст 21 макро- й мікроелемента, а також виявлено деякі особливості їхньої міграції та розподілу в системі ґрунт–корені–рослина. Зокрема, наземна частина досліджуваних рослин містить K, Fe, Cu, Zn та Mn, які є найважливішими елементами в житті рослинного організму. Досить високим є вміст мезоелементів Ca та S. Кількість токсичних елементів Pb, Sr і Zr у рослинах незначна. Елементи K і S накопичуються в наземній частині. Уміст елементів у наземній частині рослин за зменшенням їхньої концентрації можна представити у вигляді таких рядів: для Artemisia dracunculus – S> K> Ca> Cl> Fe> Sr> Zn> Mn> Cu> Zr> Rb> Br> Cr; для A. abrotanum – K> Ca> S> Cl> Fe> Zn> Sr> Mn> Cu> Br> Cr> Co> Zr> Rb> Ni; для A. argyi – K> Ca> S> Fe> Cl> Sr> Zn> Mn> Co> Zr> Cu> Rb> Br> Se. Уміст токсичних елементів у досліджуваних рослинах знаходився в межах гранично допустимих концентрацій для рослинної сировини та продуктів харчування. Висновки. Уперше в умовах інтродукції в Національному ботанічному саду ім. М. М. Гришка НАН України в рослинах Artemisia dracunculus, A. abrotanum та A. argyi визначено вміст макро- та мікроелементів, які безпосередньо пов’язані з метаболізмом біологічно активних сполук. З’ясовано особливості їхнього розподілу за органами рослин при переході з ґрунту в наземну масу. Отримані результати можуть бути використані для оцінювання та порівняння якості рослинної сировини представників роду Artemisia, з’ясування фармакологічних властивостей цих рослин, пов’язаних з деякими елементами мінерального складу, і використання їх у медичній та харчовій галузях. Отримані дані мають як наукове, так і практичне значення в доборі господарсько-цінних видів рослин для збагачення культигенної флори України.
Afficher plus [+] Moins [-]Features of recording of meteorological conditions in the data warehouse of qualification examination of plant varieties | Особливості фіксації метеорологічних умов у сховищі даних кваліфікаційної експертизи сортів рослин Texte intégral
2021
Melnyk, S. I. | Leschuk, N. V. | Orlenko, N. S. | Starychenko, E. M. | Mazhuha, K. M. | Shkapenko, Y. A.
Purpose. To develop a multidimensional model of the data storage for the qualification examination of plant varieties for fixing meteorological conditions in conjunction with the phenological stages of development of varieties that undergo DUS and SVD expertise. Methods. To conduct research with the establishment of the main structural elements of a multidimensional data warehouse, methods of induction, deduction, analysis and synthesis were used. In the design process of the storage facility, W. H. Inmon’s concept was applied, adapted for the agricultural and agricultural business. Results. The stages of qualification examination of plant varieties were analyzed and methodological approaches to the creation of a multidimensional data warehouse model were considered. The features of the use of data storages for storing the results of qualification examination of plant varieties for distinctness, uniformity and stability (DUS) and suitability of a variety for dissemination in Ukraine (SVD) were highlighted. Particular attention was paid to the implementation of the interconnection between the results of the qualification examination of plant varieties with the data of meteorological observations at various phenological stages of plant growth and development, according to the records in the electronic field journal. The logical data model of the data warehouse was designed and implemented in the MS SQL Server environment. Conclusions. Sources of data entry into data warehouses were determined and a multidimensional data warehouse model was implemented according to the “snowflake” scheme. The diagram of the data warehouse was presented, which provided a link between the meteorological conditions of the field experiments and the initial data of the qualification examination, and had four tables of measurements. For each dimension table and fact table, an attribute composition of the data was defined. The data warehouse was practically used to analyze the influence of weather conditions on the indicators of DUS and SVD examinations. | Мета. Розробити багатовимірну модель сховища даних кваліфікаційної експертизи сортів рослин для фіксації метеорологічних умов у взаємозв’язку з фенологічними стадіями розвитку сортів, які проходять ВОС та ПСП експертизу. Методи. Для проведення досліджень з установленням основних структурних елементів багатовимірного сховища даних застосовано методи індукції, дедукції, аналізу та синтезу. У процесі проєктування сховища застосовано концепцію W. H. Inmon, адаптовану для сфери сільського господарства та аграрного бізнесу. Результати. Проаналізовано етапи кваліфікаційної експертизи сортів рослин та розглянуто методологічні підходи до створення багатовимірної моделі сховища даних. Висвітлено особливості застосування сховищ даних для збереження результатів кваліфікаційної експертизи сортів рослин на відмінність, однорідність та стабільність (ВОС) та придатність сорту до поширення (ПСП). Особливу увагу приділено реалізації взаємозв’язку результатів кваліфікаційної експертизи сортів рослин з даними метеорологічних спостережень на різних фенологічних етапах росту й розвитку рослин, відповідно до записів в електронному польовому журналі. Спроектовано даталогічну схему сховища даних та реалізовано її у середовищі MS SQL Server. Висновки. Визначено джерела надходження даних у сховища даних та реалізовано багатовимірну модель сховища даних за схемою «сніжинки». Подано схему сховища даних, яка забезпечує зв’язок між метеорологічними умовами проведення польових дослідів та результатними даними кваліфікаційної експертизи й налічує чотири таблиці вимірів. Для кожної таблиці вимірів та таблиці фактів визначено атрибутний склад даних. Сховище даних практично використовується для аналізу впливу погодних умов на показники ВОС та ПСП експертиз
Afficher plus [+] Moins [-]Detection of genetically modified plants using LAMP (loop-mediated amplification) technologies | Детектування генетично модифікованих рослин з використанням технологій LAMP (реакція ампліфікації, що опосередкована через петлю) Texte intégral
2021
Sorochynskyi, B. V.
Purpose. Analysis of the current state and experience on the loop-mediated amplification (LAMP) use to detect genetically modified plants. Methods. Literature search and analysis. Results. General information on the current state and use of the genetically modified plants is provided. Despite the wide distribution of genetically modified plants, the attitude towards them in society continues to remain somewhat wary. About 50 countries have introduced mandatory labeling of GM feed and products, provided that their content exceeds a certain threshold. In order to meet labeling requirements, effective and sensitive methods for detecting known genetic modifications in a variety of plant materials, food products and animal feed must be developed and standardized. The most common approaches to the detection of genetically modified organisms (GMOs) are the determination of specific proteins synthesized in transgenic plants and the detection of new introduced genes. Methods for the determination of GMOs based on the analysis of nucleic acids are more common, since such methods have greater sensitivity and specificity than the analysis of protein composition. Polymerase chain reaction (PCR) method is the main method of nucleic acid analysis, which is now wide used for the detection of GMOs. Loop-mediated amplification (LAMP), which can occur at a constant temperature and therefore does not require the use of expensive equipment may be an alternative to the PCR. Scientific articles about the use of the loop-mediated amplification (LAMP) for the detection of genetically modified plants were analyzed. Advantages and disadvantages of the polymerase chain reaction and loop-mediated amplification are compared. Conclusions. The main criteria for applying a method of GMO detection analysis are as follow: its sensitivity, time of reaction, availability and ease to use, cost of reagents and equipment, and the possibility for simultaneous detection of many samples. | Мета. Проаналізувати світовий досвід застосування реакції ампліфікації, що опосередкована через петлю (LAMP), для детектування генетично модифікованих рослин. Результати. Наведено загальну інформацію щодо сучасного стан і поширення генетично модифікованих рослин. Попри значне поширення генетично модифікованих рослин, ставлення до них у суспільстві й досі залишається дещо настороженим. Приблизно 50 країн запровадили обов’язкове маркування ГМ кормів та продуктів за умови, що їхній уміст перевищує певне порогове значення. Для того, щоб виконати вимоги до маркування, потрібно розробити та стандартизувати ефективні й чутливі методи визначення відомих генетичних модифікацій у різноманітній рослинній сировині, харчовій продукції та кормах для тварин. Найпоширенішими підходами до детектування генетично модифікованих організмів (ГМО) є визначення специфічних білків, що синтезуються у трансгенних рослинах, та детектування нових привнесених генів. Методи визначення ГМО, засновані на аналізі нуклеїнових кислот, є поширенішими, оскільки мають більшу чутливість та специфічність порівняно з аналізом білкового складу. Основним методом аналізу нуклеїнових кислот, що зараз використовується для детектування ГМО, є метод полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). Альтернативою методу ПЛР убачається реакція ампліфікації, що опосередкована через петлю (LAMP), яка може відбуватися за постійної температури й тому не потребує використання коштовного обладнання. Проаналізовано наукові публікації, що стосуються використання реакції LAMP для детектування генетично модифікованих рослин. Описано переваги та недоліки методів полімеразної ланцюгової реакції та ампліфікації, що опосередкована через петлю. Висновки. Основним критерієм для застосування того чи іншого методу аналізу ГМО є, насамперед, його чутливість, тривалість реакції, доступність та простота виконання, вартість реагентів і обладнання, а також можливість здійснювати одночасне детектування якомога більшої кількості зразків.
Afficher plus [+] Moins [-]