Эколого-биологическая оценка действия хитозановых препаратов на сельскохозяйственные культуры

• Автор: Морозова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ЗАГРЯЗНЕ- 9 НИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
1.1. Последствия применения минеральных удобрений и пестицидов
1.2. Применение хитозановых препаратов в растениеводстве
1.2.1. Artemia species - источник сырья для получения хитозановых препаратов
1.2.2. Защита растений от болезней
1.2.2. Ростостимулирующее действие
1.2.3. Повышение устойчивости растений к стрессам
1.2.4. Улучшение качества почвы
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы исследования
2.2. Методы получение хитозановых препаратов
2.3. Оценка биологической активности хитозановых препаратов
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ХИТОЗАНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
3.1. Лен-долгунец
3.2. Горох
3.3. Картофель
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ХИТОЗАНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ НА УКОРЕНЕНИЕ ЧЕРЕНКОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
4.1. Виноград
4.2. Облепиха
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В условиях научно-технического прогресса деятельность человека преобразует природные биогеоценозы. На смену им приходят посевы и посадки культурных растений. Так формируются агроценозы, количество которых на Земле постоянно увеличивается. На устойчивость и продуктивность агроценоза оказывают влияние абиотические (влажность, температура, освещенность, химический состав почвы и т.д.) и биотические (соотношение популяций растений, насекомых и микроорганизмов, оказывающих положительное или отрицательное влияние на доминирующий в агроценозе вид) факторы. Человек, используя различные сельскохозяйственные технологии и препараты, стремится таким образом регулировать воздействие этих факторов, чтобы добиться максимального выхода конечной продукции. Учитывая, что эта продукция используется в питании человека, желательно, чтобы она была биологически полноценной и безопасной. В связи с этим возрастает интерес к природным веществам, способным поддерживать стабильность агроценозов и повышать урожайность сельскохозяйственных растений.
Одним из таких веществ является хитозан - не токсичный для животных и человека биополимер, оказывающий положительное влияние на растения за счет ростостимулирующих, иммуномодулирующих, бактерицидных и фунгицидных свойств (Гамзазаде и др., 1999). Обладая флоккулирующими свойствами, хитозан улучшает структурные характеристики почвы, препятствует вымыванию ценных компонентов и вносимых в почву удобрений (Sojka et al., 2003), снижая негативное воздействие сельскохозяйственных химикатов на окружающую среду.
Для производства хитозана можно использовать различное хитинсодержащее сырье. Аквабиоресурсы Алтайского края богаты рачком Artemia species, цисты которого широко используются в аквариумистике и рыбном хозяйстве. При этом пустые оболочки цист - хорионы

работка хитозаном вызывала увеличение содержания фенольных соединений в прямой зависимости от концентрации хитозана. Таким образом, понятно, что взаимодействуя с растительной тканью, хитозан является элиситором. Обработка хитозаном увеличивает содержание коричных кислот (кофейной, п-кумаровой и феруловой), производных бензойной кислоты (бензойной, протокатехиновой и галловой), и эфиров (хлорогеновой кислоты), обладающих антимикробными свойствами, более чем на 50 %. Накопление различных производных коричной и бензойной кислоты указывает на то, что хитозан активирует фенилпропаноидный путь. Установлено, что хитозан индуцирует активность фенилаланин-аммиак-лиазы - главного фермента фенилпро-паноидного пути. Более того возрастает содержание предшественников лигнина и самого лигнина более чем на 50 % (Bhaskara Reddy et al., 1999).
PR-белки (белки, связанные с патогенезом) синтезируются устойчивыми растениями, инфицированными грибами, бактериями и вирусами. Их условно разделяют на пять групп, наиболее хорошо изучены из них ß-глюканазы и хитиназы. Предполагается, что эти ферменты разрушают клеточные стенки фитопатогенов и участвуют в образовании олигосахаринов, регулирующих процессы метаболизма (Dixon et al., 1994, Graham, Sticklen, 1994). Установлено, что обработка растворами хитозана повышает активность хитиназы и р-1,3-глюканазы и глюкозаназы в тканях различных растений (Sathiyabama, Balasubramanian, 1998; Prapagdee et al., 2007; Rodriguez et al., 2007; Meng et al., 2010).
Отложения лигнина служат естественной преградой на пути паразита к содержимому растительной клетки. Лигнин образует ковалентные связи с соединениями, образующими клеточную стенку - целлюлозой, пектинами и структурными белками а так же эфирные связи с дикарбоновыми и со-оксикислотами, входящими в состав суберина. Лигнификация является важным фактором в контролировании защитных ответов растения на ранение и различные инфекции (Озерецковская и др., 2001; Bautista-Banos et al., 2006).