Stimulation of adventitious root formation in tomato cuttings under the influence of laser radiation and microbial metabolites | Стимуляция придаточного корнеобразования у черенков томата под действием лазерного излучения и микробных метаболитов

Английский. In the technology of growing tomatoes in open ground, supposing the hilling of plants, an important role is played by adventitious root formation. A stimulating effect of coherent red light on the formation of adventitious roots in cuttings of 'Chernyy Mavr' tomato has been found. It was more pronounced at exposure duration of 240 s. In terms of number, length and weight of formed adventitious roots, the stimulation was 131.2; 412.9 and 82.6 %, respectively. The use of a semiconductor laser (wavelength is 650 nm) was more effective than a helium-neon laser (wavelength is 632.8 nm) both in terms of the number and length of adventitious roots by 22 %, respectively. Roots formed more intensively in cuttings of 60-day-old plants, compared with 30-day-old ones, by 5 times in number of roots, by 8 times in length. The young plants responsed more to the treatment with coherent light. The laser stimulation gave a growth of 131.2 % in the number, 412.4% in the length of roots. On mature cuttings, these indicators were lower: 2.1 and 44.6 %, respectively. The effect of microbial metabolites on root formation in tomatoes was studied using a strain of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Sacc.) Snyder and Hansen from the collection of the Federal Scientific Centre of Vegeculture. Molecular genetic analysis showed this strain to belong to the 3rd race. The fungus did not infect 'Chernyy Mavr' tomato seedlings with fusariosis. Fungal metabolites contributed to a double increase in root growth, and the use of a laser made it possible to increase the number of formed roots by 10.8 % compared to the non-irradiated variant. As concluded coherent light with specific parameters and Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici metabolites stimulate the formation of adventitious roots by regulating hormonal processes in tomato plants. This can be used to form a developed root system in plants in the production of high-quality tomato planting material and in this crop cultivation technology in open ground.

Русский. В технологии выращивания томата открытого грунта, предполагающей окучивание, важную роль играет придаточное корнеобразование. Установлен стимулирующий эффект когерентного красного света на формирование придаточных корней у черенков томата сорта Черный Мавр. В большей степени он был выражен при длительности экспозиции 240 с. По количеству, длине и массе образовавшихся адвентивных корней стимуляция составила 131,2; 412,9 и 82,6% соответственно. Применение полупроводникового лазера (длина волны 650 нм) было эффективнее гелий-неонового (длина волны 632,8 нм) и по количеству, и по длине образовавшихся корней на 22%. Корни более интенсивно формировались у черенков, срезанных с 60-дневных растений, по сравнению с 30-дневными, по количеству корней почти в 5 раз, по длине - в 8 раз. Молодые растения в большей степени реагировали на обработку когерентным светом. лазерная стимуляция дала рост 131,2% по количеству и 412,4% по длине корней. На зрелых черенках эти показатели были ниже - 2,1 и 44,6%, соответственно. Воздействие микробных метаболитов на корнеобразование у томата изучали с использованием штамма Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Sacc.) Snyder and Hansen из коллекции ФГБНУ ФНЦО. Молекулярно-генетический анализ показал принадлежность данного штамма к третьей расе. Гриб не поражал проростки томата сорта Черный Мавр фузариозным увяданием. Его метаболиты способствовали двукратному усилению роста корней, а применение лазера позволило на 10,8% увеличить число образовавшихся корней в сравнении с необлучённым вариантом. Сделан вывод, что когерентный свет с определенными параметрами и метаболиты Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, регулируя гормональные процессы у растений томата, стимулируют образование придаточных корней. Это может быть использовано для формирования развитой корневой системы у растений при производстве высококачественного посадочного материала томата и в технологии его культивирования в открытом грунте.