تأثير المعالجة المسبقة لبذور عباد الشمس بمستحضرات أغرو.بيو وغيرها من المواد الفعالة فيزيولوجيًا على جودة مواد البذور
يوجد في الأدبيات العلمية الحديثة عدد من الأعمال التي تُظهر بشكل قاطع أن المواد النشطة فسيولوجيًا المختلفة تؤثر على النباتات ليس فقط خلال نموها الفردي، ولكنها تترك أيضًا آثارًا معينة في الأجيال اللاحقة.
على سبيل المثال، درس باحثون معاصرون الآثار اللاحقة لتحفيز ما قبل الزراعة بحمض السكسينيك على محصول الذرة في الجيل الثاني. وقد حققت البذور الناتجة عن النباتات المحفزة محصولًا بنسبة 117.8% من محصول المجموعة الضابطة. وخلص باحثون درسوا تأثيرات الأحماض العضوية والجلسرين والجلوكوز على عباد الشمس إلى أن النباتات التجريبية أظهرت زيادة في محتوى زيت الحبوب وانتقاله إلى الجيل الأول من النسل مقارنةً بالمجموعة الضابطة. كما تغير محتوى قشرة البذور ومحصولها.
أظهر علماء الزراعة الأوكرانيون في عملهم أن تأثير المواد النشطة فسيولوجيًا لم يكن واضحًا فقط في الأشكال الأصلية، ولكن أيضًا في الجيل الأول من البذور التي لم تتلق المحفزات بشكل مباشر.
أكد متخصصو Agro.Bio في دراساتهم السابقة أن المواد النشطة فسيولوجيًا التي تمت دراستها (الفيتامينات، وبوتاسيوم هيومات من Agro.Bio ، وأحماض دورة كريبس) تسببت في تغييرات فسيولوجية عميقة في النباتات: زيادة محتوى الأحماض النووية، وزيادة المحصول، وزيادة نشاط إنزيمات تخليق الدهون، وزيادة محتوى الزيت في البذور المعالجة.
بالنظر إلى الأبحاث الأساسية في مجال الأسمدة الدبالية، والتي تُظهر أن الاستجابة الفسيولوجية للنباتات للمواد الفعالة بيولوجيًا تعتمد أساسًا على تأثيرها على الجهاز السيبراني الخلوي (المسؤول عن كلٍ من التكاثر الذاتي للبروتين ونقل المعلومات الوراثية، أي نظام الحمض النووي DNA-RNA-البروتين)، يُمكن افتراض أن هذه التغيرات لن تؤثر فقط على نمو نبات عباد الشمس، بل ستظهر أيضًا في الأجيال اللاحقة. وقد دفعنا هذا إلى إجراء بحث لدراسة تأثير المواد الفعالة فسيولوجيًا على التكاثر اللاحق.
كانت مهمتنا هي تحديد ما يلي:
- هل يؤثر معالجة البذور الممتازة بالمواد الفعالة فسيولوجيًا على محصول عباد الشمس الذي يتم الحصول عليه من النباتات السليمة فقط، أم أنه يسبب تغييرًا في جودة بذور التكاثر الأول؟
- هل ستظهر هذه التغييرات في بذور التكاثر الثاني، والتي يتم الحصول عليها من بذور التكاثر الأول، ولم يتم معالجة البذور نفسها بمواد فعالة فسيولوجيًا؟
- لتوضيح مسألة أي الطرق الفسيولوجية ستحدد بشكل رئيسي التأثير اللاحق للمواد النشطة فسيولوجيًا على جودة البذور في الأجيال.
تم حل المهام من خلال إجراء تجارب ميدانية ومخبرية.
منهجية البحث ونتائجه
استُخدم صنف دوار الشمس "أرمافير 3497" في التجربة. نُقعت البذور لمدة 24 ساعة في محاليل بتركيز 0.0005% من فيتامينات B2 وPP، وحمض الفوليك، وحمض السكسينيك، ومحلول من هيومات البوتاسيوم من شركة "أغرو بيو" (الجرعة الموصى بها: 2 لتر/هكتار)، و0.001% من الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). ثم جُففت البذور وزُرعت في الحقل.
تم تحليل البذور الناتجة من الجيل الأول، وسُجل المحصول خلال الفترة 2018-2021، بينما تم تحليل الجيل الثاني خلال الفترة 2019-2021. في البداية، أُجريت تجارب معملية لدراسة نمو الشتلات الناتجة عن بذور نُقعت بذورها الأصلية في محاليل المواد الفعالة فيزيولوجيًا قيد الدراسة.
زُرعت عشر بذور من الجيل الأول في أطباق بتري تحتوي على الماء، في أربع نسخ. تم إنبات البذور لمدة 15 يومًا، ثم تم قياس طول الساق والجذر.
الجدول 1. تأثير المواد الفعالة فيزيولوجيًا على نمو شتلات عباد الشمس في الجيل الأول
| المواد التي نُقعت فيها البذور | طول السيقان (م±م، مم) | طول الساق (%) | طول الجذر (م±م، مم) | طول الجذر (%) |
|---|---|---|---|---|
| التحكم في المياه | 38.1 ± 1.51 | 100 | 91.3 ± 0.80 | 100 |
| فيتامين ب2 | 49.1 ± 1.42 | 129 | 102.3 ± 0.98 | 113 |
| فيتامين PP | 49.5 ± 1.96 | 130 | 98.1 ± 0.80 | 107 |
| حمض الفوليك | 46.1 ± 1.83 | 121 | 116.6 ± 1.85 | 128 |
| حمض السكسينيك | 45.7 ± 1.98 | 120 | 105.1 ± 1.63 | 115 |
| هيومات البوتاسيوم أغرو.بيو | 60.2 ± 1.03 | 158 | 139.0 ± 1.29 | 152 |
| ATP | 61.2 ± 1.32 | 161 | 104.7 ± 1.04 | 115 |
تشير البيانات إلى أن هذه الشتلات أظهرت نموًا أقوى في الساق والجذر مقارنةً بالنباتات الضابطة. كما أظهرت البذور المأخوذة من النباتات السليمة قوة نمو أولية أكبر.
الجدول 2. تأثير معالجة بذور الأشكال الأبوية على حجم بذور التكاثر الأول
| المواد | 7 مم (%) | 6 مم (%) | 5 مم (%) | 4 مم (%) |
|---|---|---|---|---|
| التحكم في المياه | 1.1 | 11.5 | 54.5 | 32.9 |
| فيتامين ب2 | 1.3 | 14.6 | 57.4 | 26.7 |
| فيتامين PP | 2.5 | 22.3 | 54.3 | 20.9 |
| حمض الفوليك | 3.5 | 20.3 | 55.4 | 20.8 |
| حمض السكسينيك | 1.3 | 13.5 | 56.0 | 29.2 |
| هيومات البوتاسيوم أغرو.بيو | 1.6 | 14.3 | 58.9 | 25.2 |
| ATP | 2.1 | 14.4 | 57.1 | 26.4 |
الجدول 3. تأثير المواد الفعالة فيزيولوجيًا على طاقة وإنبات بذور الجيل الأول
| المواد | حجم الكسر، مم | طاقة الإنبات، % | نسبة إنبات البذور، % |
|---|---|---|---|
| التحكم في المياه | 7 | 75 | 95 |
| 6 | 70 | 95 | |
| 5 | 75 | 96 | |
| 4 | 55 | 95 | |
| فيتامين ب2 | 7 | 70 | 98 |
| 6 | 80 | 100 | |
| 5 | 90 | 97 | |
| 4 | 75 | 75 | |
| فيتامين PP | 7 | 80 | 96 |
| 6 | 85 | 100 | |
| 5 | 80 | 95 | |
| 4 | 70 | 90 | |
| حمض الفوليك | 7 | 80 | 98 |
| 6 | 90 | 100 | |
| 5 | 80 | 100 | |
| 4 | 95 | 97 | |
| حمض السكسينيك | 7 | 75 | 95 |
| 6 | 80 | 99 | |
| 5 | 85 | 100 | |
| 4 | 85 | 99 | |
| هيومات البوتاسيوم أغرو.بيو | 7 | 70 | 98 |
| 6 | 95 | 99 | |
| 5 | 95 | 100 | |
| 4 | 75 | 94 | |
| ATP | 7 | 80 | 96 |
| 6 | 85 | 100 | |
| 5 | 80 | 98 | |
| 4 | 80 | 90 |
عند البذر في الحقل، تم اختيار بذور الجزء المتوسط (6 و 5 مم)، لأنها تعكس بشكل كامل جميع الخصائص البيولوجية للصنف.
الجدول 4. تأثير المواد الفعالة فسيولوجيًا على إنتاج الأشكال الأبوية وتأثيرها اللاحق على بذور التكاثر الثاني (2019-2021)
| المواد | الفعل (أنا التكاثر) | الأثر اللاحق (التكاثر الثاني) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| المحصول، سنت/هكتار | زيادة، ج/هكتار | يزيد، ٪ | المحصول، سنت/هكتار | زيادة، ج/هكتار | يزيد، ٪ | |
| بذور جافة | 21.5 | — | — | 21.0 | — | — |
| ماء | 22.7 | 1.2 | 5.5 | 21.6 | — | — |
| فيتامين ب2 | 23.8 | 2.3 | 10.7 | 23.6 | 2.0 | 9.3 |
| فيتامين PP | 25.1 | 3.6 | 16.7 | 23.6 | 2.0 | 9.3 |
| حمض الفوليك | 24.3 | 2.8 | 13.0 | 23.2 | 1.6 | 7.4 |
| حمض السكسينيك | 24.3 | 2.8 | 13.0 | 23.6 | 2.0 | 9.3 |
| هيومات البوتاسيوم أغرو.بيو | 23.6 | 2.1 | 9.8 | 23.2 | 1.6 | 7.4 |
| ATP | 24.0 | 2.5 | 11.7 | 22.9 | 1.3 | 6.0 |
من خلال تحليل بيانات المحصول لثلاث سنوات من البحث، من الضروري ملاحظة أن المواد النشطة فسيولوجيًا التي تمت دراستها لا تزيد فقط من محصول الأشكال الأبوية، ولكنها تؤثر أيضًا على النسل، أي أنها تزيد من محصول بذور عباد الشمس من الجيل الثاني.
الجدول 5. ديناميكيات تراكم المادة الجافة ووزن البذور وتكوين الدهون (تجربة حقلية 2020)
| المواد | نسبة المادة الجافة (بالأيام) | وزن 1000 حبة من البذور الجافة تمامًا، غرام | نسبة الدهون في المادة الجافة المطلقة (بالأيام) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 22 | 36 | 7 | 22 | 36 | 7 | 22 | 36 | 66 | |
| التحكم في المياه | 10.8 | 23.9 | 51.5 | 2.9 | 24.8 | 59.6 | 2.73 | 26.65 | 46.34 | 48.59 |
| فيتامين ب2 | 11.7 | 27.2 | 56.9 | 3.9 | 32.8 | 68.5 | 3.50 | 32.30 | 48.29 | 48.76 |
| فيتامين PP | 11.4 | 26.4 | 56.1 | 3.2 | 31.7 | 62.8 | 3.06 | 29.85 | 48.34 | 50.01 |
| حمض الفوليك | 11.0 | 24.2 | 51.9 | 3.2 | 29.1 | 62.0 | 5.41 | 28.59 | 48.59 | 49.71 |
| حمض السكسينيك | 10.7 | 26.2 | 57.3 | 3.4 | 33.5 | 66.5 | 4.77 | 27.60 | 48.92 | 50.34 |
| هيومات أغرو.بيو | 11.0 | 25.3 | 54.5 | 3.1 | 28.2 | 68.4 | 2.83 | 30.75 | 48.00 | 48.69 |
| ATP | 10.8 | 24.0 | 54.4 | 3.7 | 29.0 | 69.1 | 4.59 | 28.35 | 47.63 | 48.03 |
ديناميكيات الأحماض النووية والسكريات
أظهرت التجارب التي أجراها متخصصو مختبر Agro.Bio أن تأثير المواد النشطة فسيولوجيًا يسرع من تخليق الأحماض النووية، ثم البروتين.
الجدول 6. ديناميكيات محتوى الأحماض النووية في أوراق عباد الشمس من الجيل الثاني
| المواد | أربع أوراق حقيقية | تشكيل السلة | يزدهر | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الحمض النووي | الحمض النووي الريبي | مجموع | الحمض النووي الريبي/الحمض النووي | الحمض النووي | الحمض النووي الريبي | مجموع | الحمض النووي الريبي/الحمض النووي | الحمض النووي | الحمض النووي الريبي | مجموع | الحمض النووي الريبي/الحمض النووي | |
| ماء | 143.6 | 1178.4 | 1322.0 | 8.2 | 399.9 | 1317.9 | 1597.8 | 3.3 | 68.9 | 361.0 | 429.9 | 5.2 |
| فيتامين ب2 | 184.0 | 1299.8 | 1483.8 | 7.1 | 443.3 | 1681.1 | 2124.4 | 3.8 | 79.4 | 365.5 | 465.3 | 4.9 |
| فيتامين PP | 164.5 | 1326.3 | 1490.8 | 8.1 | 455.6 | 1414.4 | 1870.0 | 3.1 | 70.7 | 448.6 | 519.3 | 6.3 |
| حمض الفوليك | 188.3 | 1447.2 | 1635.5 | 7.7 | 532.3 | 2101.3 | 2633.6 | 3.9 | 71.2 | 420.7 | 491.9 | 5.9 |
| حمض السكسينيك | 180.2 | 1418.9 | 1599.1 | 7.9 | 423.9 | 1398.2 | 1822.1 | 3.3 | 70.5 | 399.8 | 470.3 | 5.7 |
| هيومات أغرو.بيو | 182.8 | 1317.5 | 1500.3 | 7.2 | 500.5 | 1565.3 | 2065.8 | 3.1 | 88.3 | 365.7 | 464.0 | 4.1 |
| ATP | 187.1 | 1489.6 | 1676.7 | 8.0 | 481.9 | 1576.0 | 2057.9 | 3.3 | 86.9 | 441.3 | 528.2 | 5.1 |
الجدول 8. ديناميكيات تراكم السكر في أوراق عباد الشمس من الجيل الثاني (نسبة مئوية من المادة الخام)
| المواد | أربع أوراق حقيقية | يزدهر | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| السكريات الأحادية | ديساهارا | مجموع | السكريات الأحادية | ديساهارا | مجموع | |
| التحكم في المياه | 1.23 | 0.99 | 2.22 | 1.86 | 0.94 | 2.80 |
| فيتامين ب2 | 1.34 | 1.13 | 2.47 | 1.64 | 2.06 | 3.70 |
| فيتامين PP | 1.41 | 0.89 | 2.30 | 1.80 | 1.95 | 3.75 |
| حمض الفوليك | 1.12 | 1.10 | 2.20 | 1.66 | 1.29 | 2.95 |
| حمض السكسينيك | 1.30 | 1.17 | 2.47 | 1.71 | 1.49 | 3.20 |
| هيومات البوتاسيوم أغرو.بيو | 1.37 | 1.33 | 2.70 | 1.75 | 1.27 | 3.02 |
| ATP | 1.28 | 0.94 | 2.22 | 1.79 | 1.78 | 3.57 |
كان إجمالي محتوى السكر في بذور المجموعة الضابطة عند نضجها أعلى من محتوى السكر في بذور المجموعة التجريبية، التي نُقعت نباتاتها الأم في المواد الفعالة فيزيولوجيًا المدروسة. يشير هذا إلى تحويل أكثر كثافة للكربوهيدرات إلى دهون في بذور المجموعة التجريبية.
الجدول 10. تأثير المواد الفعالة فسيولوجيًا على تراكم الدهون وجمع الزيت (المتوسط للفترة 2018-2021)
| المواد | أنا التكاثر | التكاثر الثاني | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ٪ سمين | مرفوض. | الحصاد، جم/هكتار | زيادة، ج/هكتار | يضيف.، ٪ | ٪ سمين | مرفوض. | الحصاد، جم/هكتار | زيادة، ج/هكتار | يضيف.، ٪ | |
| التحكم في المياه | 51.80 | — | 10.20 | — | 100.0 | 51.63 | — | 9.67 | — | 100.0 |
| فيتامين ب2 | 52.90 | 1.10 | 10.85 | 0.65 | 106.4 | 52.30 | 0.67 | 10.64 | 0.97 | 110.0 |
| فيتامين PP | 53.54 | 1.65 | 11.66 | 1.46 | 114.3 | 52.98 | 1.35 | 10.82 | 1.15 | 111.9 |
| حمض الفوليك | 53.37 | 1.57 | 11.24 | 1.04 | 110.2 | 52.74 | 1.11 | 10.53 | 0.86 | 108.9 |
| حمض السكسينيك | 53.52 | 1.72 | 11.28 | 1.08 | 110.6 | 52.94 | 1.31 | 10.81 | 1.14 | 111.8 |
| هيومات أغرو.بيو | 52.95 | 1.15 | 10.83 | 0.63 | 106.2 | 52.06 | 0.43 | 10.43 | 0.76 | 107.9 |
| ATP | 53.40 | 1.60 | 11.13 | 0.93 | 109.1 | 52.07 | 0.44 | 10.32 | 0.65 | 106.7 |
الاستنتاجات
- تُظهر الدراسات التي أجريت بوضوح أن تأثير المواد الفعالة فسيولوجيًا التي تمت دراستها على النباتات لا يقتصر على تأثيرها المباشر، ولكنه يتجلى أيضًا في بذور الجيل الثاني، التي لم تتلق المحفزات بشكل مباشر.
- بفضل المعالجة المسبقة للبذور بالمواد الفعالة فسيولوجيًا التي تمت دراستها، من الممكن زيادة إنتاج الزيت من بذور الجيل الأول من 600 كجم إلى 1.5 سنتنر لكل هكتار.
- تحت تأثير المواد الفعالة فسيولوجيًا، تزداد نسبة الدهون وإنتاج البذور بشكل ملحوظ، مما يزيد من إجمالي إنتاج الزيت لكل هكتار في جميع المتغيرات.
ملاحظة من خبير أغرو.بيو: إن القدرة الأساسية للمكونات الفعالة على تعزيز الإمكانات الوراثية والفسيولوجية للأجيال القادمة، والتي وُصفت في المقال، تتحقق الآن بنجاح في منتجات أغرو.بيو المبتكرة. إن استخدام المركبات عالية النقاء، مثل هيومات البوتاسيوم من أغرو.بيو ، لا يزيد من غلة الموسم الحالي فحسب، بل يحسن أيضًا جودة بذور المواد التكاثرية بشكل ملحوظ. بفضل التكنولوجيا الحيوية الحديثة، يمتلك المزارعون الأوكرانيون أداة فعالة للهندسة الوراثية لعباد الشمس لتحقيق حيوية عالية ومحتوى زيتي مرتفع.