ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 10 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
186
УДК 631.811.98
СКРИНИНГ НОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ХЛОПЧАТНИКА
Ахмаджонова Гулноза Анваржоновна
стажер-исследователь,
Институт общей и неорганической химии АН РУз
https://doi.org/10.5281/zenodo.8418426
Аннотация.
Изучение и создание новых физиологически активных веществ –
регуляторов роста и развития растений имеет исключительное значение.
Известно, что
микроэлементы принимают самое активное участие во многих жизненных процессах,
происходящих в растениях на молекулярном уровне, поэтому
в синтезе координационных
соединений, предназначенных для стимуляции роста растений, были использованы такие
микроэлементы, как металлы кобальт и никель. Исследования по установлению
оптимальной концентрации растворов исследуемых препаратов для предпосевной
обработки семян, изучение воздействия их на всхожесть семян и интенсивность
прорастания проводили в лаборатории агрохимии ИОНХ АН Руз.
Проведенные лабораторные исследования по изучению влияния препаратов на
прорастание и всхожесть семян хлопчатника позволили выявить наиболее перспективные
соединения с набором свойств, регулирующих рост и развитие растений хлопковых семян.
Проведены две серии опытов: испытания никелевых соединений, а во второй –
кобальтовых. Получены данные по сравнительной характеристике показателей при
определении влияния координационных никелевых и кобальтовых соединений на всхожесть
и прорастание семян хлопчатника, в также данные, характеризующие действие
испытуемых соединений на среднюю длину и вес проростков. На основании проведенных
лабораторных опытов отобраны следующие соединения:
Cо(HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
·CO(NH
2
)
2
; Cо(HCOO)
2
·HCONH
2
·CO(NH
2
)
2
;
N
i
H
C
O
O
C
H
C
O
N
H
C
S
N
H
N
i
H
C
O
O
H
Ключевые слова:
хлопковые семена, координационные соединения, регуляторы
роста, прорастание, всхожесть, никель, кобальт.
SCREENING FOR NEW COTTON GROWTH REGULATORS
Abstract.
The study and creation of new physiologically active substances – regulators of
plant growth and development is of exceptional importance. It is known that trace elements take
an active part in many vital processes occurring in plants at the molecular level, therefore, trace
elements such as the metals cobalt and nickel were used in the synthesis of coordination
compounds designed to stimulate plant growth. Studies on the establishment of the optimal
concentration of solutions of the studied preparations for pre-sowing seed treatment, the study of
their effect on seed germination and germination intensity were carried out in the Laboratory of
Agrochemistry of the Institute of Agricultural Sciences of the Academy of Sciences of the Republic
of Uzbekistan.
Laboratory studies conducted to study the effect of drugs on the germination and
germination of cotton seeds have revealed the most promising compounds with a set of properties
that regulate the growth and development of cotton seed plants. Two series of experiments were
carried out: tests of nickel compounds, and in the second – cobalt. Data were obtained on the
comparative characteristics of indicators in determining the effect of coordination nickel and
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 10 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
187
cobalt compounds on the germination and germination of cotton seeds, as well as data
characterizing the effect of the tested compounds on the average length and weight of seedlings.
Based on laboratory experiments, the following compounds were selected:
Co(HCOO)2·CH3CONH2·CO(NH2)2; Co(HCOO)2·HCONH2·CO(NH2)2;
Ni(HCOO)2·CH3CONH2·CS(NH2)2; Ni (HCOO)2·HCONH2 ·CO(NH2)2 for determining
long distances
Keywords:
cotton seeds, coordination compounds, growth regulators, germination,
germination, nickel, cobalt.
Введение.
Существенное
влияние
на
ростовые,
физиологические
и
формообразовательные процессы, происходящие в растениях, оказывают регуляторы роста
растений. Их применение обеспечивает решение таких проблем, как ускорение созревания,
улучшение завязываемости плодов, облегчение механизированной уборки урожая,
повышение засухо- и морозоустойчивости, улучшение вегетативного размножения,
повышение неспецифического иммунитета (иммунокоррекция) растений, увеличение
урожая и качества выращиваемой продукции, заключающееся в снижении в полученной
продукции содержания нитратов, радионуклидов, а также в повышении сохранности
продукции [1].
В Узбекистане объемы применения стимуляторов роста пока невелики, и не в
последнюю очередь это связано с тем, что эффективность регуляторов роста зависит от
своевременности всех агротехнических мероприятий, включая применение удобрений и
пестицидов, точное соблюдение норм расхода, сроков и технологий их применения.
Изучение и создание новых физиологически активных веществ – регуляторов роста
и развития растений имеет исключительное значение для сельского хозяйства [2, 3].
Известно, что микроэлементы принимают самое активное участие во многих
жизненных процессах, происходящих в растениях на молекулярном уровне. Путем
воздействия на ферментную систему либо в непосредственной связи с биополимерами
растений они стимулируют или ингибируют протекание физиологических процессов в
тканях, поэтому
в
наших исследованиях в синтезе координационных соединений были
использованы такие микроэлементы, как металлы кобальт и никель. Эти координационные
соединения полифункционального действия, представляющие научный интерес благодаря
своей химической композиции и биологическим свойствам, разработаны (под руководством
Азизова Т.А.). [4, 5, 6]. Исследования по установлению оптимальной концентрации
растворов исследуемых препаратов для предпосевной обработки семян, изучение
воздействия их на всхожесть семян и интенсивность прорастания проводили в лаборатории
агрохимии ИОНХ АН Руз. Скрининг представленных препаратов при проведении
агрохимических исследований по изучению влияния отобранных соединений на культуре
хлопчатник позволил выбрать лучшие соединения с набором свойств, регулирующих рост
и развитие растений.
Методы и материалы
. Объектами настоящих исследований явились новые
координационные соединения, синтезированные с применением металлов Ni и Co:
Опыт закладывали по следующей схеме: -Контроль – семена замачивали в
дистиллированной воде; - Опытные варианты и Т-86 – семена замачивали в растворах
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 10 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
188
препаратов в концентрации 2·10
-3
% на одни сутки. В качестве критериев рассматривались:
энергия прорастания семян — число семян, проросших за первые 3-е суток, выраженное, в
% от общего количества семян, взятых для проращивания, а также всхожесть семян —
число проросших семян на 6-е сутки эксперимента, выраженное в % от общего количества
семян, взятых для проращивания. Экспозиция обработки семян - 24 часа. Семена
проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге в термостате при температуре,
равной 25
о
С. В каждую чашку раскладывали по 10 штук семян. Повторность опыта – 3-х
кратная. Проросшие семена ежедневно контролировали на всхожесть и скорость
прорастания, на шестой день определяли длину проростков. Проводили два учета
прорастания семян: при первом учете (на 3-е сутки) определяли энергию прорастания, на
6-е сутки (второй учет) определяли всхожесть семян. К числу всхожих семян относят те,
которые дают росток и нормальное развитие корешка. При этом главный корешок по длине
должен быть не меньше семени. Таким образом,
цель
представленной работы:
установление оптимальной концентрации растворов исследуемых препаратов для
предпосевной обработки семян, изучение воздействия их на всхожесть семян и
интенсивность прорастания, т.е. выявление наиболее перспективных биологически
активных препаратов.
Результаты и обсуждение.
Проведение лабораторных исследований по изучению
влияния препаратов на прорастание и всхожесть семян хлопчатника позволит выявить
наиболее перспективные соединения. В первой серии опытов были проведены испытания
никелевых соединений, а во второй – кобальтовых.
1 серия.
В этой серии опыта во всех опытных вариантах выявлен очень высокий уровень
энергии прорастания от 63.33 до 76.66% (таб.1, рис.1). Другая картина происходит при
дальнейшем наблюдении при проведении эксперимента. На 6-й день наблюдений выявлено,
что под действием некоторых препаратов, таких как Ni(HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
·NC
5
H
4
CONH
2
,
NiФ·2K и NiФ·K·TK происходит незначительное торможение развития семян хлопка, т.е.
всхожесть семян остается на более низком уровне, чем в контрольном варианте (90.0%) и в
варианте с применением препарата Т-86 (83.33%) – эталон, и достигает значений, равных
лишь 73.33; 66.66 и 76.66%, соответственно.
Рис.1 - Влияние комплексных никелевых координационных соединений на
всхожесть и прорастание семян хлопчатника
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
Прорастание%
Всхожесть%
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 10 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
189
В таблице 1 зафиксированы данные, основанные на оценке изменения процесса
роста проростков. Наряду с длиной корня регистрировался также и средний вес проростков.
Результаты наблюдений показали, что средняя длина проростков во всех вариантах
эксперимента составляла от 3.8 до 5.75см. Проростки в контрольном варианте (вода), в
варианте с применением препарата Т-86 (эталон) достигали длины, равной 5.4 и 5.75см, а
средний вес этих проростков составил 0.066 и 0.067г, соответственно.
В вариантах, в которых были испытаны соединения Ni(HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
длина проростков в этих вариантах была максимальной среди всех опытных групп и
варьировала на уровне контрольных проростков, составляя 5.65 и 5.05см, соответственно,
причем в весовом отношении они были самыми крупными, достигая в среднем даже 0.08г.
Таким образом, в этой серии опытов, где была использована группа никелевых
координационных
соединений,
нами
отобраны
два
препарата:
биологической активностью и лучшими показателями прорастания.
2.Серия опытов с использованием соединений, содержащих кобальт.
Все исследования с этими соединениями проводились аналогично предыдущей
серии. В таблице 1 и рисунке 2 представлены данные по определению влияния этой серии
соединений с определением биологической активности их.
В этой серии опыта отмечено, что самый высокий процент прорастания произошел
в контрольном варианте (вода), равный 70%, и в опытном варианте №6,
под действием
равный 60%, среди всех опытных вариантов.
Рис.2 - Влияние комплексных кобальтовых координационных соединений на
всхожесть и прорастание семян хлопчатника
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Прорастание%
Всхожесть%
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 10 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
190
На 6-е сутки проращивания семян хлопка картина несколько сместилась, несмотря
на высокий процент прорастания в контрольном варианте, процент всхожести достиг
равный 33.33%, на 6-й день эксперимента всхожесть семян достигла 96.66%, больше, чем в
контроле и под влиянием эталона Т-86 (76.66%).
Следует отметить также высокий уровень всхожести семян
в варианте №6 под
действием соединения Co(HCOO)
2
·HCONH
2
·CO(NH
2
)
2
, равный 86.66%.
Эта серия в конце эксперимента характеризовалась, к сожалению, большим
количеством гнилых и не проросших семян во всех опытных вариантах, кроме варианта с
применением соединения
Co(HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
·CO(NH
2
)
2
,где наблюдалось лишь одно
сгнившее
семечко,
и
в
варианте,
где
использовался
препарат
Средняя длина проростков под влиянием этих препаратов оказалась максимальной
по отношении средней длины проростков в остальных вариантах, достигая длины, равной
6.83 и 5.38 см, соответственно. Средний вес в этих вариантах ожидаемо также был больше
в сравнении с остальными опытными вариантами, составляя 0.122 и 0.115 грамм.
В таблице 1 представлены данные по сравнительной характеристике показателей при
определении влияния координационных никелевых и кобальтовых соединений на
всхожесть и прорастание семян хлопчатника, в также данные, характеризующие действие
испытуемых соединений на среднюю длину и вес проростков.
Таблица 1. Сравнительная характеристика показателей влияния координационных
соединений на всхожесть и прорастание семян хлопчатника
№ объекта
Кол-во
семян
Энергия
прораста-
ния, в%
Процент
полной
всхожести
Сред.
длина
проростков
см
Сред. вес
про-
ростков, г
Координационные соединения с Ni
1. контроль
2. Т-86
3.
Ni(HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
· CS
(NH
2
)
2
4. Ni (HCOO)
2
·HCONH
2
· CO
(NH
2
)
2
N
i
H
C
O
O
C
H
C
O
N
H
Ni Ф·2K
Ni Ф·K·TK
Координационные соединения с Co
1.К
2.Т-86
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 10 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
191
Таким образом, на основании проведенных лабораторных опытов нами для
проведения дальнейших агрохимических исследований отобраны следующие соединения:
Cо(HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
·CO(NH
2
)
2
, Cо(HCOO)
2
·HCONH
2
·CO(NH
2
)
2
,
Ni (HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
·CS(NH
2
)
2
, Ni (HCOO)
2
·HCONH
2
·CO(NH
2
)
2
.
В связи с этим, необходима точная постановка вегетационного опыта на территории
экспериментальной базы ИОНХ АН РУз по классической методике Уз НИИХ, что является
основным условием для получения надежных результатов.
REFERENCES
inyashin, O.G., Shapoval, O.A., M.M. Shulaeva, M.M. Innovatsionnye regulyatory
rosta rastenii v sel'skokhozyaistvennom proizvodstve [Innovative regulators of plant
g
r
o
w
t
h
i
n
a
g
r
i
c
u
l
t
u
аповал О.А. Влияние регуляторов роста растений нового поколения на рост и
продуктивность растений сои / О.А. Шаповал, И.П. Можарова М.Т Мухина
//Плодородие. -2015.-№ 5.-С.32-34, 148
олесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологическое состояние и функции
почв в условиях химического загрязнения. -Ростов на Дону: Ростиздат, 2006. -
385с.
4.
Sharipova L. A., Azizov T. A., Ibragimova M. R. Асetamide and nicotinic acid of
моnotype ligand coordination compounds of zinc nitrate.//Universum: химия и
б
и
о
л
о
г
и
я
.
-
5.
Пат.UZIAP06488ХРК. Дистеаратодитиокарбамидмагнийдиrидрат - проявляющий
свойства стимулятора роста хлопчатника/ Д.С. Холматов, Т.А.Азизов, О.В.
Мячина, О.Т. Азизов.
-
IAP 20180099. Приоритет12.03.2018.
№3
Co(HCOO)
2
·CH
3
CONH
2
·CO(N
H
2
)
2
№4
Co(HCOO)
2
·CO(NH
2
)
2
·CS(NH
2
)
2
10
№5
Co(HCOO)
2
·CS(NH
2
)
2
·NC
5
H
4
CO
NH
2
10
№6
Co(HCOO)
2
·HCONH
2
·CO(NH
2
)
2
10
№7 Co(HCOO)
2
·CO (NH)
2
·NC
5
H
4
CONH
2
10
№8 Co(HCOO)
2
·HCO NH
2
·CH
3
CONH
2
10
№9 Cо Ф·AA·AHK
10
№10 Cо Ф·2HK
10
ISSN:
2181-3906
2023
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 2 / ISSUE 10 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
192
6.
Пат.UZIAP06505ХРК.
.
С
тимулятор роста хлопчатника
/
Ибадуллаева Т.А.,Т.А.
Азизов, О.В. Мячина
