eng
Выпуск #1/2021
В.Н.Зеленков, В.В.Латушкин, В.В.Потапов, В.В.Карпачев, В.М.Косолапов, В.Т.Синеговская, М.И.Иванова, А.А.Лапин, П.А.Верник
Особенности концентрационного влияния гидротермального нанокремнезема при предпосевной обработке семян растений на показатели биомассы и высоты ростков при проращивании в темноте
Особенности концентрационного влияния гидротермального нанокремнезема при предпосевной обработке семян растений на показатели биомассы и высоты ростков при проращивании в темноте
Просмотры: 1748
DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.1.44.60
В работе представлены результаты скрининговых исследований 14 сельскохозяйственных растений с отличающимися биологическими и хозяйственно-полезными свойствами (17 генотипов, включая разные виды, сорта и гибриды) по оценке влияния гидротермального нанокремнезема на биомассу и высоту ростков при темновом проращивании. Выявлено четыре основных типа отклика (реакции) растений в изученном диапазоне концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%). Данные закономерности характерны как для показателя биомассы ростков, так и их высоты. Отмечена существенная роль генетического и эпигенетического факторов в формировании отзывчивости растений на применение гидротермального нанокремнезема при проращивании семян.
В работе представлены результаты скрининговых исследований 14 сельскохозяйственных растений с отличающимися биологическими и хозяйственно-полезными свойствами (17 генотипов, включая разные виды, сорта и гибриды) по оценке влияния гидротермального нанокремнезема на биомассу и высоту ростков при темновом проращивании. Выявлено четыре основных типа отклика (реакции) растений в изученном диапазоне концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%). Данные закономерности характерны как для показателя биомассы ростков, так и их высоты. Отмечена существенная роль генетического и эпигенетического факторов в формировании отзывчивости растений на применение гидротермального нанокремнезема при проращивании семян.
Теги: concentration dependence of biomass and height of sprouts genotypes hydrothermal nanocilica seeds of crops sprouts biomass биомасса ростков генотипы гидротермальный нанокремнезем концентрационная зависимость показателей биомассы и высоты ростк семена сельскохозяйственных культур
ОСОБЕННОСТИ КОНЦЕНТРАЦИОННОГО ВЛИЯНИЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО НАНОКРЕМНЕЗЕМА ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН РАСТЕНИЙ
НА ПОКАЗАТЕЛИ БИОМАССЫ И ВЫСОТЫ РОСТКОВ ПРИ ПРОРАЩИВАНИИ В ТЕМНОТЕ
PECULIARITIES OF THE CONCENTRATION EFFECT OF HYDROTHERMAL NANOSILICA IN THE PRE-SOWING TREATMENT OF PLANT SEEDS UPON INDICATORS OF BIOMASS AND SPROUTS HEIGHT IN THE DARK GROWTH MODE
В.Н.Зеленков1, 2, 3, к.х.н., д.с.-х.н., проф., гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-5481-2723), В.В.Латушкин1, к.с.-х.н., вед. науч. сотр., (ORCID: 0000-0003-1406-8965), В.В.Потапов4, д.т.н., проф., гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-6959-3324), В.В.Карпачев5, д.с.-х.н., проф., чл.-корр. РАН, гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0002-1141-2065), В.М.Косолапов6, д.с.-х.н., проф., акад. РАН, директор, (ORCID: 0000-0002-3480-3464), В.Т.Синеговская7, д.с.-х.н., проф., акад. РАН, гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0002-9048-3119), М.И.Иванова3, д.с.-х.н., проф. РАН, гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-7326-2157), А.А.Лапин2, к.х.н, доц., вед. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-9142-0403), П.А.Верник1, директор, (ORCID: 0000-0001-5850-7654) /zelenkov-raen@mail.ru
V.N.Zelenkov1, 2, 3, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Chief Researcher, V.V.Latushkin1, Cand. of Sc. (Agriculture), Leading Researcher, V.V.Potapov4, Doct. of Sc.(Technical), Prof., Chief Researcher, V.V.Karpachov5, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Corresponding Member of RAS, Chief Researcher, V.M.Kosolapov6, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Academician of RAS, Director, V.T.Sinegovskaya7, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Academician of RAS, Chief Researcher, M.I.Ivanova3, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Chief Researcher, A.A.Lapin2, Cand. of Sc. (Agriculture), Docent, Leading Researcher, P.A.Vernik1, Institute Director
DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.1.44.60
Получено: 30.11.2020 г.
В работе представлены результаты скрининговых исследований 14 сельскохозяйственных растений с отличающимися биологическими и хозяйственно-полезными свойствами (17 генотипов, включая разные виды, сорта и гибриды) по оценке влияния гидротермального нанокремнезема на биомассу и высоту ростков при темновом проращивании. Выявлено четыре основных типа отклика (реакции) растений в изученном диапазоне концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%). Данные закономерности характерны как для показателя биомассы ростков, так и их высоты. Отмечена существенная роль генетического и эпигенетического факторов в формировании отзывчивости растений на применение гидротермального нанокремнезема при проращивании семян.
The research presents the results of screening studies of 14 agricultural plants with different biological and useful economic properties (17 genotypes, including different species, varieties, and hybrids) to assess the effect of hydrothermal nanosilica on biomass and sprout height in the dark growth germination. Four main types of plant response were revealed in the studied concentration range (0.05, 0.01, 0.005, 0.001 and 0.0005%). These dependencies are characteristic both of the biomass sprout indicator and of the sprout height. The essential role of genetic and epigenetic factors in the formation of the plant response when using hydrothermal nanosilica in seed germination is pointed out.
ВВЕДЕНИЕ
В последние десятилетия активно развивается научное направление по разработке экологически чистых природоподобных технологий использования минеральных ресурсов для растениеводства и биотехнологии. Одним из перспективных направлений улучшения свойств растений в условиях открытого и защищенного грунта является использование соответствующих групп регуляторов роста растений, в частности гидротермального нанокремнезема (ГНК) [1–2]. Проведенный ранее цикл многолетних исследований по получению наночастиц кремнезема из природных геотермальных вод из скважин Мутновской ГеоЭС (Камчатка) выявил биологически активные свойства ГНК, способствующие повышению продуктивности сельскохозяйственных растений и животных [3–5].
Вопрос о химических и биологических механизмах влияния наночастиц на рост и развитие растений начал изучаться сравнительно недавно в соответствии с появлением данных об эффективности бионанотехнологии в приложении к сельскохозяйственной науке [6–8]. Особую роль играют исследования на первичных этапах онтогенеза, в частности на прорастающих семенах, когда закладываются генетически обусловленные параметры растения с учетом эпигенетического фактора и появления нового фактора воздействия – наночастиц гидротермального кремнезема [9]. В частности, выращивание растений в системах с управляемым микроклиматом с возможностью моделирования лимитирующих факторов продуктивности имеет как научное, так и практическое приложение [10–11].
В практических целях знание о механизмах взаимодействия наночастиц и растительных клеток может использоваться для разработки технологических приемов их применения в сортовых технологиях предпосевной обработки в растениеводстве открытого и защищенного грунта. Перспективно также направление работ по разработке технологий повышения качества продукции, а также получения продуктов функционального питания [12–14].
В работе [15] показано влияние гидротермального нанокремнезема разных концентраций на прорастание семян (по показателям всхожести и энергии прорастания) ряда сельскохозяйственных растений, различающихся по биологическим и хозяйственным характеристикам. Настоящая работа является продолжением исследований по изучению влияния на развитие растений в начальном периоде проращивания семян в темноте при первичном гетеротрофном питании после обработок семенного материала гидротермальным нанокремнеземом.
Целью настоящего исследования являлась скрининговая экспериментальная оценка отклика семян разных сельскохозяйственных культур на их предпосевную обработку наночастицами кремнезема гидротермального происхождения в единой шкале концентраций наночастиц при темновом лабораторном проращивании по показателям "масса 100 ростков" и "высота ростков".
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проращивание проводили в камере синерготрона – экспериментальном образце модели ИСР 1.01 (разработка АНО "Институт стратегий развития"). В соответствии с целью экспериментальной работы изучали биомассу и высоту ростков, полученных из семян 14 сельскохозяйственных культур разного назначения (овощных, масличных, кормовых, лекарственных), отличающихся по биологическим особенностям, генетической природе, химическому и физико-химическому составу и строению семян и их кожуры. Всего изучено 17 генотипов, включая разные виды, сорта и гибриды. Длительность проращивания семян растений в эксперименте выдерживали по требуемому для определения всхожести времени согласно ГОСТ 12038-84 "Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести": редис – 6 суток, рапс, клевер луговой, соя, люцерна изменчивая – 7 суток, томат, свекла столовая, салат, овсяница луговая и фестулолиум – 10, полевица – 14, кориандр – 15 суток. Семена свеклы сахарной проращивали согласно ГОСТ 22617.2-94 "Семена сахарной свеклы. Методы определения всхожести, одноростковости и доброкачественности" в течение 10 суток.
По новой сельскохозяйственной культуре, нугу абиссинскому, еще не разработан ГОСТ на проращивание, поэтому длительность проращивания и посевные свойства в эксперименте определяли на седьмые сутки по аналогии с другими быстро всхожими сельскохозяйственными культурами. Методика проращивания соответствует указанным государственным стандартам с изменениями: включающими замену фильтровальной бумаги на использование подложки из минеральной ваты, размещенной на полках камеры синерготрона. Температура проращивания составляла 23–24 °С, повторность трехкратная. Полив осуществляли дистиллированной водой по мере подсыхания подложки. Контрольные группы семян перед посевом замачивали в дистиллированной воде в течение 2 ч, а опытные группы семян замачивали в дистилляте, в который вводили разбавленный гидротермальный золь наночастиц так, чтобы обеспечить их концентрацию в водной среде 0,05; 0,01; 0,005; 0,001; 0,0005 масс. %.
Исключением являлись семена сои, где их замачивание проводили в течение 15 мин, так как в процессе работы было установлено, что дальнейшее увеличение продолжительности замачивания не приводит к увеличению количества поглощенного семенами водного раствора с препаратом, а целостность семян сои нарушается и они легко травмируются при посеве. Рабочий раствор указанных концентраций готовили непосредственно перед обработкой семян (в течение не более 30 мин) из 2,5%-ного водного золя ГНК. Исходной средой был гидротермальный золь с содержанием наночастиц кремнезема 37,5 масс. %, полученный по технологии ультрафильтрационного мембранного концентрирования в ООО НПФ "Наносилика" (г. Петропавловск-Камчатский). Более детально характеристики исходного концентрата ГНК приведены в статье [15]. Так как целью настоящей работы являлось сравнение эффектов влияния гидротермального нанокремнезема на различные сельскохозяйственные культуры (17 генотипов), то для сопоставления и анализа результатов экспериментов все данные были пересчитаны в относительные величины – изменение (прибавка) по массе и высоте ростков в % по отношению к контролю по каждой культуре (т.е. варианту без обработки ГНК).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Обработка семян раствором наноразмерного кремнезема в эксперименте позволила увеличить биомассу ростков в конце периода проращивания по разным культурам от 8,8 до 53,5% (рис.1). Показатель рассчитан исходя из наиболее эффективной концентрации ГНК по каждой культуре: 0,05% ГНК – фестулолиум, свекла столовая, 0,01% – полевица, овсяница, 0,005% – клевер, кориандр, нуг, 0,001% – томат, свекла сахарная, соя, люцерна, рапс и 0,0005% – редис, салат. В среднем по 17-ти генотипам прибавка составила 21,7%. Данные по эффективности ГНК по параметру "масса 100 ростков" при использовании других концентраций приведены ниже.
Таким образом, вклад генетического фактора в формирование биологических эффектов нанокремнезема очень значителен. Разные сорта одной культуры могут в разной степени отзываться на обработку ГНК, что подтверждает необходимость разработки сортовой агротехники и паспорта сорта (гибрида). Так, в настоящем эксперименте прирост биомассы различался более чем в два раза по сравнению с контролем у разных сортов рапса, люцерны и клевера. Также высока роль (значимость) эпигенетического фактора воздействия наночастицами, в частности проявление эффектов изменения массы 100 ростков в зависимости от концентрации ГНК у одного и того же сорта или гибрида.
В методологическом и практическом аспектах необходимо изучение концентрационных зависимостей биологических эффектов ГНК. В табл.1 приведены данные по концентрациям ГНК, при которых в эксперименте наблюдали максимальный и минимальный прирост биомассы по сравнению с контролем. Разница в приросте биомассы ростков одной культуры при разных концентрациях ГНК составила 8,4–53,5% по разным генотипам. Отметим, что наибольшая разница эффективности воздействия концентраций ГНК проявилась у полевицы ВИК-2 (53,5%) и клевера Марс (29,5%). По этим растительным культурам отмечен и максимальный прирост биомассы (соответственно на 53,5 и 38,1%). Следовательно, у данных растительных культур максимальная прибавка биомассы происходит как следствие обработки семян ГНК какой-то одной определенной концентрации, тогда как другие концентрации дают меньший эффект. В других случаях эффективность разных концентраций ГНК не так сильно различается.
Для более детальной оценки концентрационных зависимостей эффектов ГНК нами построены графики откликов показателей массы ростков по каждому виду растений в эксперименте. Скрининг семян разных растительных культур и сортов по реакции показателей биомассы ростков на обработку ГНК разных концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%) показал существование нескольких типов таких реакций отклика.
На рис. 2–4 представлены четыре обобщенные группы культур, различающихся по геометрической форме отклика – отображения на графике зависимости показателя массы 100 ростков к контролю в зависимости от концентрации водных золей ГНК при предпосевной обработке семян. Включение разных растений в группы проводили путем визуализации данных диаграмм, отражающих формы отклика семян (ростков) соответствующих культур. Отметим, что выделенные четыре типа реакций прослеживаются также по показателям энергии прорастания и всхожести семян, представленных в публикации [15]. Однако, полного совпадения не наблюдается. Вероятно, это связано с тем, что совокупность проявления биохимических (специфичность и активность ферментов), биофизических (структура семени), химических (химический состав питательных веществ семени) и физиологических факторов (особенности прорастания) формируют характерный признак "масса 100 ростков" на диаграммах, что придает дополнительные существенные отличия (меняют ранжировку значимости факторов) наряду со специфичностью геномов.
Группа 1. Максимальный прирост от применения ГНК наблюдается в области низких и умеренных концентраций наночастиц по показателю массы 100 ростков: свекла сахарная (гибрид Смена F1), редис (сорт Юбилейный), соя (сорт Алена), томат (сорт Волгоградский 5/95), люцерна (сорта Селена и Пастбищная 88), рапс (сорта Ратник и Антарес) – см. рис.2.
Группа 2. Максимальная прибавка от применения ГНК преимущественно в диапазоне высоких и умеренно высоких концентраций наночастиц по показателю массы 100 ростков: свекла столовая (сорт Деметра), кориандр (сорт Янтарь), фестулолиум (сорт Аллегро), овсяница (сорт Кварта) – см. рис.3.
Группа 3. Максимальная прибавка наблюдается преимущественно в области средних концентраций ГНК по показателю массы 100 ростков: полевица (сорт ВИК-2), клевер (сорт Павловский 16), нуг (сорт Липчанин) – см. рис.4.
Группа 4. Характеризуется наличием двух выраженных максимумов и минимумов по показателю массы 100 ростков: клевер (сорт Марс), салат (сорт Дубачек МС) – см. рис.5. В эксперименте, кроме показателя "массы 100 ростков", проведен учет растений по высоте ростков в конце периода проращивания. Прирост высоты по сравнению с контролем составил по разным культурам от 2,1 до 51,3% (рис.6). Показатель рассчитан исходя из наиболее эффективной концентрации ГНК по каждой культуре: 0,05% ГНК – фестулолиум, овсянница, свекла столовая, томат, кориандр, 0,01% – салат, рапс Антарес, клевер Марс, 0,005% – полевица, свекла сахарная, люцерна, клевер Павловский 16, 0,001% – соя, нуг, редис, рапс Ратник. В среднем по 17 генотипам прибавка составила 13,3%. Данные по эффективности ГНК по параметру высоты ростков при использовании других концентраций приведены ниже.
В табл.2 приведены данные по концентрациям ГНК, при которых в эксперименте наблюдали максимальный и минимальный прирост высоты по сравнению с контролем. Разница в приросте высоты ростков одной культуры при разных концентрациях ГНК составила 2,1–50,1% по разным генотипам.
Сопоставление приростов массы 100 ростков и высоты ростков показало, что данные показатели не всегда находятся в прямой зависимости. Например, по сое в варианте 0,001% ГНК прирост массы 100 ростков составил 51,3% по сравнению с контролем, а прирост высоты – 29,2%. В варианте 0,01% ГНК по той же культуре показатели 4 и 20,8% соответственно. Таким образом, высота и масса ростка хотя и взаимосвязанные, но самостоятельные параметры и формируются в онтогенезе индивидуально.
Изученные в эксперименте генотипы разделены по четырем основным типам реакции (отклика) растений на разные концентрации ГНК по параметру "высота ростков" (аналогично тому, как это было сделано выше по биомассе 100 ростков):
Группа 1. Максимальный прирост от применения ГНК наблюдается в области низких и умеренных концентраций наночастиц по показателю высоты ростков: соя (сорт Алена), нуг (сорт Липчанин), редис (сорт Юбилейный), рапс (сорт Ратник), люцерна (сорт Пастбищная 88).
Группа 2. Максимальная прибавка от применения ГНК преимущественно в диапазоне высоких и умеренно высоких концентраций наночастиц по показателю высоты ростков: свекла сахарная (гибрид Смена F1), люцерна (сорта Селена), клевер.
Группа 3. Максимальная прибавка наблюдается преимущественно в области средних концентраций ГНК по показателю высоты ростков: свекла столовая (сорт Деметра), кориандр (сорт Янтарь), рапс (сорт Антарес), полевица (сорт ВИК-2).
Группа 4. Характеризуется наличием двух выраженных максимумов и минимумов по показателю высоты ростков – фестулолиум (сорт Аллегро), овсяница (сорт Кварта).
Распределение генотипов по биомассе ростков и высоте ростков не идентичны, что говорит о сложных индивидуальных особенностях формирования данных признаков.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследование продолжает цикл работ по оценке влияния гидротермального нанокремнезема на уровень и направленность метаболизма растений на разных этапах онтогенеза и изменение их хозяйственно-полезных свойств. Обработка семян раствором наноразмерного кремнезема в эксперименте позволила увеличить биомассу ростков в конце периода проращивания по разным культурам от 8,8 до 53,5%, высоту растений от 2,1 до 51,3%. В среднем по 17 генотипам сельскохозяйственных растений прибавка биомассы составила 21,7%, высоты ростков 13,3%.
Скрининг семян разных сельскохозяйственных культур и сортов по реакции показателей биомассы и высоты ростков на обработку ГНК разных концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%) показал существование нескольких типов таких реакций отклика.
Выявлено четыре основных типа реакции проращивания семян растений в темноте на воздействие наночастиц гидротермального кремнезема в диапазоне концентраций от 0,0005 до 0,05%. Разница в приросте биомассы ростков одной и той же культуры по сравнению с контролем при разных концентрациях ГНК составила 8,4–53,5% по разным генотипам, по приросту высоты ростков – 2,1–50,1%. Таким образом, вклад генетического фактора в формирование биологических эффектов нанокремнезема очень значителен.
Разные сорта одной культуры могут в разной степени отзываться на обработку ГНК, что подтверждает необходимость разработки сортовой агротехники и паспорта сорта (гибрида), в том числе установления отзывчивости конкретных генотипов на разные дозы гидротермального нанокремнезема. Сопоставление приростов массы 100 ростков и высоты ростков показало, что данные показатели не всегда находятся в прямой зависимости. Таким образом, высота и масса ростка хотя и взаимосвязанные, но самостоятельные параметры и формируются в онтогенезе индивидуально.
Полученные в исследовании данные могут быть полезны для понимания механизмов воздействия наночастиц на этапе прорастания семян при гетеротрофном питании, а также для последующего использования в разработке биотехнологий предпосевной обработки семян в растениеводстве открытого и защищенного грунта, а также получения новых видов пищевой продукции – проростков семян и микрозелени с высоким содержанием биологически активных веществ.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
Зеленков В.Н., Потапов В.В. Гидротермальный нанокремнезем в сельскохозяйственном растениеводстве и биотехнологии // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 1 (94). С. 22–33. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.1.22.33.
Potapov V.V., Fediuk R.Sю, Gorev D.S. Obtaining sols, gels and mesoporous nanopowders of hydrothermal nanosilica // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2020. V. 94. PP. 681–694. https://doi.org/10.1007 / s10971-020-05216-z.
Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Потапов В.В., Иванова М.И., Верник П.А., Латушкин В.В., Новиков В.Б., Поверина Н.В. Способ использования гидротермального нанокремнезема для получения экологически чистой продукции салата в замкнутых агробиотехносистемах. Патент на изобретение № 2701495. Опубликовано: 26.09.2019. Бюл. № 27. Приоритет изобретения 11.12.2018 г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений РФ 26.09.2019 г. М.: Роспатент.
Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Иванова М.И., Латушкин В.В., Новиков В.Б., Потапов В.В., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б. Проверка комплексного состава препарата гидротермального нанокремнезема с крезацином для выращивания салата листового в системе фитотрона ИСР-0.1 // Жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехносистемах. Сборник научных трудов. М., 2018. С. 56–69. ISBN 978-5-94836-543-5.
Зеленков В.Н., Латушкин В.В., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б., Потапов В.В., Иванова М.И., Верник П.А. Гидротермальный нанокремнезем в получении экологитчески чистой салатной продукции с заданными свойствами в условиях закрытой агробиотехносистемы // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 3–4 (97). С. 206–220. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.3-4.
206.220.
Manzer H.S., Al-Whaibi M.H., Firoz M. and Al-Khaishany M.Y. Role of Nanoparticles in Plants. In book: Nanotechnology and Plant Sciences // Springer International Publishing Switzerland. 2015. PP. 19–35.
Shah V., Belozerova I. Influence of metal nanoparticles on the soil microbial community and germination of lettuce seeds. Water Air Soil Pollut 197:143–148, 2009.
Lapin A.A., Kalayda M.L., Potapov V.V., Zelenkov V.N., Voropaeva N.L. The influence of hydrothermal nanosilica powder aquaspersions on the vital capacity of Daphnia magna Straus crustaceans // Int. J. Nanotechnol. 2018. Vol. 15. No. 4/5. PP. 422–432.
Зеленков В.Н., Латушкин В.В., Потапов В.В., Иванова М.И., Сандухадзе Б.И., Верник П.А. Влияние гидротермального нанокремнезема на проращивание семян пшеницы в темновом режиме как один из методических аспектов биотехнологии получения функциональных продуктов на основе микрозелени // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 5 (98). С. 284–297. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.5.284.297.
Zelenkov V.N., Vernik P.A., Latushkin V.V. Creating closed technobioecosystems (synergotron class) as a modern direction of using digital technologies for the development of agrarian science and solving tasks of the agrarian // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 274 (2019) 012101 IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1755-1315/
274/1/012101.
Bandurin V.V., Vernik P.A., Korshuk V.A. Using innovative digital synergotron devices to solve socioeconomic problems of providing urban population with safe and high-quality plant products // The EUrASEANs: Journal on Global Socio-Economic Dynamics. 2019. No. 2 (15). PP. 7–11.
Eliseeva L.G., Osman Ali J., Ivanova M.I., Leonova I.B., Zelenkov V.N., Latushkin V.V. Quality Management of Green Vegetables Grown in Closed Anrobio Technology Systems of Urban Phytotron Type // International Journal of Advanced Science and Technology 2020. V. 29. No. 3. PP. 11383–11394. ISSN: 2005-4238 IJAST.
Othman A.J., Eliseeva L.G., Zelenkov V.N., Latushkin V.V. The study of a silatran-containing preparation on improving the consumer properties of lettuce (Lactuca sativa var. Dubachek MC), grown hydrohonically in the phytotron ISR0.1 // Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020. V. 82. No. 1 (83). PP. 96–102.
Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Иванова М.И., Латушкин В.В., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б., Потапов В.В., Барышок В.П. Содержание биологически активных веществ и качество продукции салата – латука сорта Балет при некорневых обработках кремнийсодержащими препаратами в замкнутой системе фитотрона // Известия ФНЦО.2019 № 1. C. 78–82, https://doi.org/
10.18619/2658-4832-2019-1-78-82.
Зеленков В.Н., Латушкин В.В., Потапов В.В., Карпачев В.В., Косолапов В.М., Синеговская В.Т., Иванова М.И., Лапин А.А., Верник П.А. Особенности концентрационного влияния гидротермального нанокремнезема при предпосевной обработке семян растений на показатели энергии прорастания и всхожести в лабораторном темновом проращивании // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 6 (100). С. 346–359. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.6.346.358.
НА ПОКАЗАТЕЛИ БИОМАССЫ И ВЫСОТЫ РОСТКОВ ПРИ ПРОРАЩИВАНИИ В ТЕМНОТЕ
PECULIARITIES OF THE CONCENTRATION EFFECT OF HYDROTHERMAL NANOSILICA IN THE PRE-SOWING TREATMENT OF PLANT SEEDS UPON INDICATORS OF BIOMASS AND SPROUTS HEIGHT IN THE DARK GROWTH MODE
В.Н.Зеленков1, 2, 3, к.х.н., д.с.-х.н., проф., гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-5481-2723), В.В.Латушкин1, к.с.-х.н., вед. науч. сотр., (ORCID: 0000-0003-1406-8965), В.В.Потапов4, д.т.н., проф., гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-6959-3324), В.В.Карпачев5, д.с.-х.н., проф., чл.-корр. РАН, гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0002-1141-2065), В.М.Косолапов6, д.с.-х.н., проф., акад. РАН, директор, (ORCID: 0000-0002-3480-3464), В.Т.Синеговская7, д.с.-х.н., проф., акад. РАН, гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0002-9048-3119), М.И.Иванова3, д.с.-х.н., проф. РАН, гл. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-7326-2157), А.А.Лапин2, к.х.н, доц., вед. науч. сотр., (ORCID: 0000-0001-9142-0403), П.А.Верник1, директор, (ORCID: 0000-0001-5850-7654) /zelenkov-raen@mail.ru
V.N.Zelenkov1, 2, 3, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Chief Researcher, V.V.Latushkin1, Cand. of Sc. (Agriculture), Leading Researcher, V.V.Potapov4, Doct. of Sc.(Technical), Prof., Chief Researcher, V.V.Karpachov5, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Corresponding Member of RAS, Chief Researcher, V.M.Kosolapov6, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Academician of RAS, Director, V.T.Sinegovskaya7, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Academician of RAS, Chief Researcher, M.I.Ivanova3, Doct. of Sc. (Agriculture), Prof., Chief Researcher, A.A.Lapin2, Cand. of Sc. (Agriculture), Docent, Leading Researcher, P.A.Vernik1, Institute Director
DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.1.44.60
Получено: 30.11.2020 г.
В работе представлены результаты скрининговых исследований 14 сельскохозяйственных растений с отличающимися биологическими и хозяйственно-полезными свойствами (17 генотипов, включая разные виды, сорта и гибриды) по оценке влияния гидротермального нанокремнезема на биомассу и высоту ростков при темновом проращивании. Выявлено четыре основных типа отклика (реакции) растений в изученном диапазоне концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%). Данные закономерности характерны как для показателя биомассы ростков, так и их высоты. Отмечена существенная роль генетического и эпигенетического факторов в формировании отзывчивости растений на применение гидротермального нанокремнезема при проращивании семян.
The research presents the results of screening studies of 14 agricultural plants with different biological and useful economic properties (17 genotypes, including different species, varieties, and hybrids) to assess the effect of hydrothermal nanosilica on biomass and sprout height in the dark growth germination. Four main types of plant response were revealed in the studied concentration range (0.05, 0.01, 0.005, 0.001 and 0.0005%). These dependencies are characteristic both of the biomass sprout indicator and of the sprout height. The essential role of genetic and epigenetic factors in the formation of the plant response when using hydrothermal nanosilica in seed germination is pointed out.
ВВЕДЕНИЕ
В последние десятилетия активно развивается научное направление по разработке экологически чистых природоподобных технологий использования минеральных ресурсов для растениеводства и биотехнологии. Одним из перспективных направлений улучшения свойств растений в условиях открытого и защищенного грунта является использование соответствующих групп регуляторов роста растений, в частности гидротермального нанокремнезема (ГНК) [1–2]. Проведенный ранее цикл многолетних исследований по получению наночастиц кремнезема из природных геотермальных вод из скважин Мутновской ГеоЭС (Камчатка) выявил биологически активные свойства ГНК, способствующие повышению продуктивности сельскохозяйственных растений и животных [3–5].
Вопрос о химических и биологических механизмах влияния наночастиц на рост и развитие растений начал изучаться сравнительно недавно в соответствии с появлением данных об эффективности бионанотехнологии в приложении к сельскохозяйственной науке [6–8]. Особую роль играют исследования на первичных этапах онтогенеза, в частности на прорастающих семенах, когда закладываются генетически обусловленные параметры растения с учетом эпигенетического фактора и появления нового фактора воздействия – наночастиц гидротермального кремнезема [9]. В частности, выращивание растений в системах с управляемым микроклиматом с возможностью моделирования лимитирующих факторов продуктивности имеет как научное, так и практическое приложение [10–11].
В практических целях знание о механизмах взаимодействия наночастиц и растительных клеток может использоваться для разработки технологических приемов их применения в сортовых технологиях предпосевной обработки в растениеводстве открытого и защищенного грунта. Перспективно также направление работ по разработке технологий повышения качества продукции, а также получения продуктов функционального питания [12–14].
В работе [15] показано влияние гидротермального нанокремнезема разных концентраций на прорастание семян (по показателям всхожести и энергии прорастания) ряда сельскохозяйственных растений, различающихся по биологическим и хозяйственным характеристикам. Настоящая работа является продолжением исследований по изучению влияния на развитие растений в начальном периоде проращивания семян в темноте при первичном гетеротрофном питании после обработок семенного материала гидротермальным нанокремнеземом.
Целью настоящего исследования являлась скрининговая экспериментальная оценка отклика семян разных сельскохозяйственных культур на их предпосевную обработку наночастицами кремнезема гидротермального происхождения в единой шкале концентраций наночастиц при темновом лабораторном проращивании по показателям "масса 100 ростков" и "высота ростков".
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проращивание проводили в камере синерготрона – экспериментальном образце модели ИСР 1.01 (разработка АНО "Институт стратегий развития"). В соответствии с целью экспериментальной работы изучали биомассу и высоту ростков, полученных из семян 14 сельскохозяйственных культур разного назначения (овощных, масличных, кормовых, лекарственных), отличающихся по биологическим особенностям, генетической природе, химическому и физико-химическому составу и строению семян и их кожуры. Всего изучено 17 генотипов, включая разные виды, сорта и гибриды. Длительность проращивания семян растений в эксперименте выдерживали по требуемому для определения всхожести времени согласно ГОСТ 12038-84 "Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести": редис – 6 суток, рапс, клевер луговой, соя, люцерна изменчивая – 7 суток, томат, свекла столовая, салат, овсяница луговая и фестулолиум – 10, полевица – 14, кориандр – 15 суток. Семена свеклы сахарной проращивали согласно ГОСТ 22617.2-94 "Семена сахарной свеклы. Методы определения всхожести, одноростковости и доброкачественности" в течение 10 суток.
По новой сельскохозяйственной культуре, нугу абиссинскому, еще не разработан ГОСТ на проращивание, поэтому длительность проращивания и посевные свойства в эксперименте определяли на седьмые сутки по аналогии с другими быстро всхожими сельскохозяйственными культурами. Методика проращивания соответствует указанным государственным стандартам с изменениями: включающими замену фильтровальной бумаги на использование подложки из минеральной ваты, размещенной на полках камеры синерготрона. Температура проращивания составляла 23–24 °С, повторность трехкратная. Полив осуществляли дистиллированной водой по мере подсыхания подложки. Контрольные группы семян перед посевом замачивали в дистиллированной воде в течение 2 ч, а опытные группы семян замачивали в дистилляте, в который вводили разбавленный гидротермальный золь наночастиц так, чтобы обеспечить их концентрацию в водной среде 0,05; 0,01; 0,005; 0,001; 0,0005 масс. %.
Исключением являлись семена сои, где их замачивание проводили в течение 15 мин, так как в процессе работы было установлено, что дальнейшее увеличение продолжительности замачивания не приводит к увеличению количества поглощенного семенами водного раствора с препаратом, а целостность семян сои нарушается и они легко травмируются при посеве. Рабочий раствор указанных концентраций готовили непосредственно перед обработкой семян (в течение не более 30 мин) из 2,5%-ного водного золя ГНК. Исходной средой был гидротермальный золь с содержанием наночастиц кремнезема 37,5 масс. %, полученный по технологии ультрафильтрационного мембранного концентрирования в ООО НПФ "Наносилика" (г. Петропавловск-Камчатский). Более детально характеристики исходного концентрата ГНК приведены в статье [15]. Так как целью настоящей работы являлось сравнение эффектов влияния гидротермального нанокремнезема на различные сельскохозяйственные культуры (17 генотипов), то для сопоставления и анализа результатов экспериментов все данные были пересчитаны в относительные величины – изменение (прибавка) по массе и высоте ростков в % по отношению к контролю по каждой культуре (т.е. варианту без обработки ГНК).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Обработка семян раствором наноразмерного кремнезема в эксперименте позволила увеличить биомассу ростков в конце периода проращивания по разным культурам от 8,8 до 53,5% (рис.1). Показатель рассчитан исходя из наиболее эффективной концентрации ГНК по каждой культуре: 0,05% ГНК – фестулолиум, свекла столовая, 0,01% – полевица, овсяница, 0,005% – клевер, кориандр, нуг, 0,001% – томат, свекла сахарная, соя, люцерна, рапс и 0,0005% – редис, салат. В среднем по 17-ти генотипам прибавка составила 21,7%. Данные по эффективности ГНК по параметру "масса 100 ростков" при использовании других концентраций приведены ниже.
Таким образом, вклад генетического фактора в формирование биологических эффектов нанокремнезема очень значителен. Разные сорта одной культуры могут в разной степени отзываться на обработку ГНК, что подтверждает необходимость разработки сортовой агротехники и паспорта сорта (гибрида). Так, в настоящем эксперименте прирост биомассы различался более чем в два раза по сравнению с контролем у разных сортов рапса, люцерны и клевера. Также высока роль (значимость) эпигенетического фактора воздействия наночастицами, в частности проявление эффектов изменения массы 100 ростков в зависимости от концентрации ГНК у одного и того же сорта или гибрида.
В методологическом и практическом аспектах необходимо изучение концентрационных зависимостей биологических эффектов ГНК. В табл.1 приведены данные по концентрациям ГНК, при которых в эксперименте наблюдали максимальный и минимальный прирост биомассы по сравнению с контролем. Разница в приросте биомассы ростков одной культуры при разных концентрациях ГНК составила 8,4–53,5% по разным генотипам. Отметим, что наибольшая разница эффективности воздействия концентраций ГНК проявилась у полевицы ВИК-2 (53,5%) и клевера Марс (29,5%). По этим растительным культурам отмечен и максимальный прирост биомассы (соответственно на 53,5 и 38,1%). Следовательно, у данных растительных культур максимальная прибавка биомассы происходит как следствие обработки семян ГНК какой-то одной определенной концентрации, тогда как другие концентрации дают меньший эффект. В других случаях эффективность разных концентраций ГНК не так сильно различается.
Для более детальной оценки концентрационных зависимостей эффектов ГНК нами построены графики откликов показателей массы ростков по каждому виду растений в эксперименте. Скрининг семян разных растительных культур и сортов по реакции показателей биомассы ростков на обработку ГНК разных концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%) показал существование нескольких типов таких реакций отклика.
На рис. 2–4 представлены четыре обобщенные группы культур, различающихся по геометрической форме отклика – отображения на графике зависимости показателя массы 100 ростков к контролю в зависимости от концентрации водных золей ГНК при предпосевной обработке семян. Включение разных растений в группы проводили путем визуализации данных диаграмм, отражающих формы отклика семян (ростков) соответствующих культур. Отметим, что выделенные четыре типа реакций прослеживаются также по показателям энергии прорастания и всхожести семян, представленных в публикации [15]. Однако, полного совпадения не наблюдается. Вероятно, это связано с тем, что совокупность проявления биохимических (специфичность и активность ферментов), биофизических (структура семени), химических (химический состав питательных веществ семени) и физиологических факторов (особенности прорастания) формируют характерный признак "масса 100 ростков" на диаграммах, что придает дополнительные существенные отличия (меняют ранжировку значимости факторов) наряду со специфичностью геномов.
Группа 1. Максимальный прирост от применения ГНК наблюдается в области низких и умеренных концентраций наночастиц по показателю массы 100 ростков: свекла сахарная (гибрид Смена F1), редис (сорт Юбилейный), соя (сорт Алена), томат (сорт Волгоградский 5/95), люцерна (сорта Селена и Пастбищная 88), рапс (сорта Ратник и Антарес) – см. рис.2.
Группа 2. Максимальная прибавка от применения ГНК преимущественно в диапазоне высоких и умеренно высоких концентраций наночастиц по показателю массы 100 ростков: свекла столовая (сорт Деметра), кориандр (сорт Янтарь), фестулолиум (сорт Аллегро), овсяница (сорт Кварта) – см. рис.3.
Группа 3. Максимальная прибавка наблюдается преимущественно в области средних концентраций ГНК по показателю массы 100 ростков: полевица (сорт ВИК-2), клевер (сорт Павловский 16), нуг (сорт Липчанин) – см. рис.4.
Группа 4. Характеризуется наличием двух выраженных максимумов и минимумов по показателю массы 100 ростков: клевер (сорт Марс), салат (сорт Дубачек МС) – см. рис.5. В эксперименте, кроме показателя "массы 100 ростков", проведен учет растений по высоте ростков в конце периода проращивания. Прирост высоты по сравнению с контролем составил по разным культурам от 2,1 до 51,3% (рис.6). Показатель рассчитан исходя из наиболее эффективной концентрации ГНК по каждой культуре: 0,05% ГНК – фестулолиум, овсянница, свекла столовая, томат, кориандр, 0,01% – салат, рапс Антарес, клевер Марс, 0,005% – полевица, свекла сахарная, люцерна, клевер Павловский 16, 0,001% – соя, нуг, редис, рапс Ратник. В среднем по 17 генотипам прибавка составила 13,3%. Данные по эффективности ГНК по параметру высоты ростков при использовании других концентраций приведены ниже.
В табл.2 приведены данные по концентрациям ГНК, при которых в эксперименте наблюдали максимальный и минимальный прирост высоты по сравнению с контролем. Разница в приросте высоты ростков одной культуры при разных концентрациях ГНК составила 2,1–50,1% по разным генотипам.
Сопоставление приростов массы 100 ростков и высоты ростков показало, что данные показатели не всегда находятся в прямой зависимости. Например, по сое в варианте 0,001% ГНК прирост массы 100 ростков составил 51,3% по сравнению с контролем, а прирост высоты – 29,2%. В варианте 0,01% ГНК по той же культуре показатели 4 и 20,8% соответственно. Таким образом, высота и масса ростка хотя и взаимосвязанные, но самостоятельные параметры и формируются в онтогенезе индивидуально.
Изученные в эксперименте генотипы разделены по четырем основным типам реакции (отклика) растений на разные концентрации ГНК по параметру "высота ростков" (аналогично тому, как это было сделано выше по биомассе 100 ростков):
Группа 1. Максимальный прирост от применения ГНК наблюдается в области низких и умеренных концентраций наночастиц по показателю высоты ростков: соя (сорт Алена), нуг (сорт Липчанин), редис (сорт Юбилейный), рапс (сорт Ратник), люцерна (сорт Пастбищная 88).
Группа 2. Максимальная прибавка от применения ГНК преимущественно в диапазоне высоких и умеренно высоких концентраций наночастиц по показателю высоты ростков: свекла сахарная (гибрид Смена F1), люцерна (сорта Селена), клевер.
Группа 3. Максимальная прибавка наблюдается преимущественно в области средних концентраций ГНК по показателю высоты ростков: свекла столовая (сорт Деметра), кориандр (сорт Янтарь), рапс (сорт Антарес), полевица (сорт ВИК-2).
Группа 4. Характеризуется наличием двух выраженных максимумов и минимумов по показателю высоты ростков – фестулолиум (сорт Аллегро), овсяница (сорт Кварта).
Распределение генотипов по биомассе ростков и высоте ростков не идентичны, что говорит о сложных индивидуальных особенностях формирования данных признаков.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследование продолжает цикл работ по оценке влияния гидротермального нанокремнезема на уровень и направленность метаболизма растений на разных этапах онтогенеза и изменение их хозяйственно-полезных свойств. Обработка семян раствором наноразмерного кремнезема в эксперименте позволила увеличить биомассу ростков в конце периода проращивания по разным культурам от 8,8 до 53,5%, высоту растений от 2,1 до 51,3%. В среднем по 17 генотипам сельскохозяйственных растений прибавка биомассы составила 21,7%, высоты ростков 13,3%.
Скрининг семян разных сельскохозяйственных культур и сортов по реакции показателей биомассы и высоты ростков на обработку ГНК разных концентраций (0,05; 0,01; 0,005; 0,001 и 0,0005%) показал существование нескольких типов таких реакций отклика.
Выявлено четыре основных типа реакции проращивания семян растений в темноте на воздействие наночастиц гидротермального кремнезема в диапазоне концентраций от 0,0005 до 0,05%. Разница в приросте биомассы ростков одной и той же культуры по сравнению с контролем при разных концентрациях ГНК составила 8,4–53,5% по разным генотипам, по приросту высоты ростков – 2,1–50,1%. Таким образом, вклад генетического фактора в формирование биологических эффектов нанокремнезема очень значителен.
Разные сорта одной культуры могут в разной степени отзываться на обработку ГНК, что подтверждает необходимость разработки сортовой агротехники и паспорта сорта (гибрида), в том числе установления отзывчивости конкретных генотипов на разные дозы гидротермального нанокремнезема. Сопоставление приростов массы 100 ростков и высоты ростков показало, что данные показатели не всегда находятся в прямой зависимости. Таким образом, высота и масса ростка хотя и взаимосвязанные, но самостоятельные параметры и формируются в онтогенезе индивидуально.
Полученные в исследовании данные могут быть полезны для понимания механизмов воздействия наночастиц на этапе прорастания семян при гетеротрофном питании, а также для последующего использования в разработке биотехнологий предпосевной обработки семян в растениеводстве открытого и защищенного грунта, а также получения новых видов пищевой продукции – проростков семян и микрозелени с высоким содержанием биологически активных веществ.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
Зеленков В.Н., Потапов В.В. Гидротермальный нанокремнезем в сельскохозяйственном растениеводстве и биотехнологии // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 1 (94). С. 22–33. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.1.22.33.
Potapov V.V., Fediuk R.Sю, Gorev D.S. Obtaining sols, gels and mesoporous nanopowders of hydrothermal nanosilica // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2020. V. 94. PP. 681–694. https://doi.org/10.1007 / s10971-020-05216-z.
Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Потапов В.В., Иванова М.И., Верник П.А., Латушкин В.В., Новиков В.Б., Поверина Н.В. Способ использования гидротермального нанокремнезема для получения экологически чистой продукции салата в замкнутых агробиотехносистемах. Патент на изобретение № 2701495. Опубликовано: 26.09.2019. Бюл. № 27. Приоритет изобретения 11.12.2018 г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений РФ 26.09.2019 г. М.: Роспатент.
Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Иванова М.И., Латушкин В.В., Новиков В.Б., Потапов В.В., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б. Проверка комплексного состава препарата гидротермального нанокремнезема с крезацином для выращивания салата листового в системе фитотрона ИСР-0.1 // Жизненный цикл и экология растений: регуляция и управление средой обитания в агробиотехносистемах. Сборник научных трудов. М., 2018. С. 56–69. ISBN 978-5-94836-543-5.
Зеленков В.Н., Латушкин В.В., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б., Потапов В.В., Иванова М.И., Верник П.А. Гидротермальный нанокремнезем в получении экологитчески чистой салатной продукции с заданными свойствами в условиях закрытой агробиотехносистемы // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 3–4 (97). С. 206–220. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.3-4.
206.220.
Manzer H.S., Al-Whaibi M.H., Firoz M. and Al-Khaishany M.Y. Role of Nanoparticles in Plants. In book: Nanotechnology and Plant Sciences // Springer International Publishing Switzerland. 2015. PP. 19–35.
Shah V., Belozerova I. Influence of metal nanoparticles on the soil microbial community and germination of lettuce seeds. Water Air Soil Pollut 197:143–148, 2009.
Lapin A.A., Kalayda M.L., Potapov V.V., Zelenkov V.N., Voropaeva N.L. The influence of hydrothermal nanosilica powder aquaspersions on the vital capacity of Daphnia magna Straus crustaceans // Int. J. Nanotechnol. 2018. Vol. 15. No. 4/5. PP. 422–432.
Зеленков В.Н., Латушкин В.В., Потапов В.В., Иванова М.И., Сандухадзе Б.И., Верник П.А. Влияние гидротермального нанокремнезема на проращивание семян пшеницы в темновом режиме как один из методических аспектов биотехнологии получения функциональных продуктов на основе микрозелени // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 5 (98). С. 284–297. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.5.284.297.
Zelenkov V.N., Vernik P.A., Latushkin V.V. Creating closed technobioecosystems (synergotron class) as a modern direction of using digital technologies for the development of agrarian science and solving tasks of the agrarian // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 274 (2019) 012101 IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1755-1315/
274/1/012101.
Bandurin V.V., Vernik P.A., Korshuk V.A. Using innovative digital synergotron devices to solve socioeconomic problems of providing urban population with safe and high-quality plant products // The EUrASEANs: Journal on Global Socio-Economic Dynamics. 2019. No. 2 (15). PP. 7–11.
Eliseeva L.G., Osman Ali J., Ivanova M.I., Leonova I.B., Zelenkov V.N., Latushkin V.V. Quality Management of Green Vegetables Grown in Closed Anrobio Technology Systems of Urban Phytotron Type // International Journal of Advanced Science and Technology 2020. V. 29. No. 3. PP. 11383–11394. ISSN: 2005-4238 IJAST.
Othman A.J., Eliseeva L.G., Zelenkov V.N., Latushkin V.V. The study of a silatran-containing preparation on improving the consumer properties of lettuce (Lactuca sativa var. Dubachek MC), grown hydrohonically in the phytotron ISR0.1 // Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020. V. 82. No. 1 (83). PP. 96–102.
Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Иванова М.И., Латушкин В.В., Елисеева Л.Г., Леонова И.Б., Потапов В.В., Барышок В.П. Содержание биологически активных веществ и качество продукции салата – латука сорта Балет при некорневых обработках кремнийсодержащими препаратами в замкнутой системе фитотрона // Известия ФНЦО.2019 № 1. C. 78–82, https://doi.org/
10.18619/2658-4832-2019-1-78-82.
Зеленков В.Н., Латушкин В.В., Потапов В.В., Карпачев В.В., Косолапов В.М., Синеговская В.Т., Иванова М.И., Лапин А.А., Верник П.А. Особенности концентрационного влияния гидротермального нанокремнезема при предпосевной обработке семян растений на показатели энергии прорастания и всхожести в лабораторном темновом проращивании // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 6 (100). С. 346–359. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.6.346.358.
Отзывы читателей
