Российские нанотехнологии, 2023, T. 18, № 3, стр. 337-345

Влияние обработок препаратами коллоидного серебра, стабилизированного полигексаметилен бигуанидом, на урожайность и биохимические показатели картофеля в условиях полевого опыта

Ю. А. Крутяков 12*, А. Г. Хина 1, М. Т. Мухина 3, О. А. Шаповал 3, Г. В. Лисичкин 1

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Москва, Россия

3 Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова
Москва, Россия

* E-mail: sir_yurii@mail.ru

Поступила в редакцию 18.01.2023
После доработки 06.03.2023
Принята к публикации 14.03.2023

Аннотация

Проведен полевой опыт по изучению эффекта предпосевной и фолиарной обработки картофеля (лат. Solanum tuberosum) сорта Ред Скарлет дисперсиями наночастиц серебра, стабилизированных гидрохлоридом полигексаметилен бигуанида. Обработки растений картофеля дисперсиями привели к увеличению значений морфологических показателей растений – высоты стебля, массы ботвы и массы листьев, что, в свою очередь, стало причиной достоверного роста урожайности (от 10.6 до 21.9% по сравнению с контрольным вариантом) и товарного качества клубней. Дисперсии серебра продемонстрировали фитопротекторное действие на растения картофеля, которое проявилось в снижении степени поражения листьев фитофторозом (P. infestans) с 30 до 7–8%. На основании проведенного анализа ферментативной активности в тканях листьев растения предложено объяснение наблюдаемого фитопротекторного эффекта наночастиц серебра.

Список литературы

  1. Bons H.K., Kaur M. // J. Horticultural Sci. Biotechnol. 2020. V. 95. № 2. P. 137. https://doi.org/10.1080/14620316.2019.1660591

  2. Sabagh A.E.L., Mbarki S., Hossain A. et al. // Frontiers in Agronomy. 2021. V. 3. https://doi.org/10.3389/fagro.2021.648694

  3. Ji Y., Wang A. // Plants. 2021. V. 10. https://doi.org/10.3390/plants10102061

  4. Kosakivska I.V., Vedenicheva N.P., Babenko L.M. et al. // Mol. Biol. Rep. 2022. V. 49. № 1. P. 617. https://doi.org/10.1007/s11033-021-06802-2

  5. Asija S., Seth T., Umar S., Gupta R. // J. Plant Growth Regul. 2022. V. 41. № 7. https://doi.org/10.1007/s00344-022-10837-5

  6. Shukla P.S., Borza T., Critchley A.T., Prithiviraj B. // Front. Mar. Sci. 2016. V. 3. Art. 81. https://doi.org/10.3389/fmars.2016.0008

  7. Burketová L., Martinec J., Siegel J. et al. // Biotechnol. Adv. 2022. V. 58. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2022.107929

  8. Tariq M., Mohammad K.N., Ahmed B. et al. // Molecules. 2022. V. 27. https://doi.org/10.3390/ molecules27154754

  9. Sadak M.S. // Bull. Natl. Res. Cent. 2019. V. 43. https://doi.org/10.1186/s42269-019-0077-y

  10. Mahajan S., Kadam J., Dhawal P. et al. // Plant Cell Tissue and Organ Culture. 2022. V. 150. P. 15. https://doi.org/10.1007/s11240-022-02249-w

  11. Khan I., Awan S.A., Raza M.A. et al. // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021. V. 28. № 11. P. 13712. https://doi.org/10.1007/s11356-020-11612-3

  12. Gupta N., Upadhyaya C.P., Singh A. et al. // Nanobiotechnology Applications in Plant Protection. Springer International Publishing, 2018. P. 247. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91161-8_9

  13. Mondal A., Chowdhury S., Mondal N.K. et al. // Int. J. Environ. Sci. Technol. 2022. V. 19. P. 1573. https://doi.org/10.1007/s13762-021-03181-w

  14. Khina A.G., Krutyakov Y.A. // Appl. Biochem. Microbiol. 2021. V. 57. P. 683. https://doi.org/10.1134/S0003683821060053

  15. Barillo D.J., Marx D.E. // Burns. 2014. V. 40. P. 3. PMID: https://doi.org/10.1016/j.burns.2014.09.00925418435

  16. Mahendran D., Geetha N., Venkatachalam P. // In vitro Plant Breeding towards Novel Agronomic Traits. Singapore: Springer, 2019. P. 59. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9824-8_4

  17. Mahendran1 D., Kavi Kishor P.B., Geetha N., Venkatachalam P. // J. Appl. Phycol. 2018. V. 30 № 2. P. 1425. https://doi.org/10.1007/s10811-017-1293-1

  18. Krutyakov Y.A., Kudrinsky A.A., Gusev A.A. et al. // Mater. Res. Expr. 2017. V. 4. № 7. https://doi.org/10.1088/2053-1591/aa7a2e

  19. Feng L., Wu F., Li J. et al. // Postharvest Biol. Technol. 2011. V. 61. P. 160. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2011.03.002

  20. Ampawong S., Aramwit P. // J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2017. V. 28. № 13. P. 1286. https://doi.org/10.1080/09205063.2017.1321339

  21. Sowlati-Hashjin S., Carbone P., Karttunen M. // J. Phys. Chem. B. 2020. V. 124. № 22. P. 4487. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c02609

  22. Krutyakov Yu.A., Mukhina M.T., Shapoval O.A., Zargar M. // Agronomy. 2022. V. 12. № 6. https://doi.org/10.3390/agronomy12061473

  23. Siddiqi K.S., Husen A. // Crit. Rev. Biotechnol. 2022. V. 42. № 7. P. 973. https://doi.org/10.1080/07388551.2021.1975091

  24. Sharma P., Bhatt D., Zaidi M.G.H. et al. // Appl. Biochem. Biotechnol. 2012. V. 167. P. 2225. https://doi.org/10.1007/s12010-012-9759-8

  25. Amooaghaie R., Tabatabaei F., Ahadi A.M. // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2015. V. 113. P. 259. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.12.017

  26. Abramenko N., Semenova M., Khina A. et al. // Nanomaterials (Basel). 2022. V. 12. № 22. https://doi.org/10.3390/nano12224003

  27. Kudrinskiy A., Zherebin P., Gusev A. et al. // Nanomaterials (Basel). 2020. V. 10. № 8. https://doi.org/10.3390/nano10081459

  28. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. Методы биохимического исследования растений. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.

  29. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат., 1985. 351 с.

  30. Segal L.M., Wilson R.A. // Fungal Genet. Biol. 2018. V. 110. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.fgb.2017.12.003

  31. Camejo D., Guzmán-Cedeño Á., Moreno A. // Plant Physiol Biochem. 2016. V. 103. P. 10. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2016.02.035

  32. Zhang J., Sun X. // Phytochemistry. 2021. V. 181. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2020.112588

  33. Slobodníková L., Fialová S., Rendeková K. et al. // Molecules. 2016. V. 21. № 12. https://doi.org/10.3390/molecules21121717

  34. Yan A., Chen Z. // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. № 5. https://doi.org/10.3390/ijms20051003

  35. Tavanti T.R., Melo A.A.R., Moreira L.D.K. et al. // Plant. Physiol. Biochem. 2021. V. 160. P. 386. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2021.01.040

  36. Mansoor S., Zahoor I., Baba T.R. et al. // Front. Nanotechnol. 2021. V. 3. https://doi.org/10.3389/fnano.2021.679358

Дополнительные материалы отсутствуют.