Evaluation of Triticale Yield under the Influence of Hydrogen Peroxide in the Presence of Oxidative Catalysts

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

An experimental assessment of the effect of activators of oxidative processes on the yield of triticale grain crops was carried out at experimental sites of the Federal Agrarian Scientific Center of the South-East, Saratov. Triticale plants during the growing season were sprayed with an aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of 5 mmol/l in the presence of oxidative catalysts based on oxygen-containing compounds: 2-butanone, 1-tetralone, cyclohexanone. The effectiveness of the use of all catalysts used in this work is shown. The best results were obtained by double treatment with an aqueous solution of cyclohexanone in hydrogen peroxide with a concentration of 5 mmol/l in a ratio of 1: 300, carried out 4 and 3 weeks before the start of harvesting, which led to an increase in the yield of triticale grain by 176% relative to the control. Hydrogen peroxide is an additional source of oxygen that accelerates metabolism in plants. An even greater activation of metabolic processes in plants occurred in the presence of oxidative catalysts (2-butanone, 1-tetralone, cyclohexanone), due to the formation of highly active oxygen-containing structures in aqueous solutions, which ultimately led to higher yields of cultivated plants, in particular triticale.

全文:

受限制的访问

作者简介

E. Barnashova

Russian State Agrarian University–K.A. Timiryazev Agricultural Academy

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, Timiryazevskaya ul. 49, Moscow 127434

S. Sergeev

Scientific Research Institute of Applied Acoustics

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, ul. 9 May 7a, Moscow region, Dubna 141981

M. Budnik

Russian Academy of Rocket and Artillery Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, 1st Myasnikovskaya ul. 3, bld. 3, Moscow 107564

K. Taraskin

Scientific Research Institute of Applied Acoustics

Email: kant1958@yandex.ru
俄罗斯联邦, ul. 9 May 7a, Moscow region, Dubna 141981

S. Derevyagin

Federal Agricultural Research Center of the South-East

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, ul. Tulaykova 7, Saratov 410010

O. Kasaikina

Federal Research Center of Chemical Physicsnamed after N.N. Semenov of the RAS

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, ul. Kosygina 4, Moscow 119991

L. Apasheva

Federal Research Center of Chemical Physicsnamed after N.N. Semenov of the RAS

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, ul. Kosygina 4, Moscow 119991

E. Ovcharenko

Federal Research Center of Chemical Physicsnamed after N.N. Semenov of the RAS

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, ul. Kosygina 4, Moscow 119991

A. Lobanov

Federal Research Center of Chemical Physicsnamed after N.N. Semenov of the RAS

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, ul. Kosygina 4, Moscow 119991

A. Grudzinsky

Russian Academy of Rocket and Artillery Sciences

Email: ziraf@mail.ru
俄罗斯联邦, 1st Myasnikovskaya ul. 3, bld. 3, Moscow 107564

参考

  1. Стребков Д.С., Будник М.И., Душков В.Ю., Апашева Л.М., Лобанов А.В., Овчаренко Е.Н., Турбин В.В., Розанцев М.В., Беляков А.М., Кулик К.Н. Повышение урожайности озимой пшеницы с помощью экологически чистого водного раствора пероксида водорода природной концентрации // Вестн. Рос. сел.-хоз. науки. 2022. № 4. С. 64–67.
  2. Бах А.Н. Собрание трудов по химии и биохимии. М.: АН СССР, 1950. 648 с.
  3. Комиссаров Г.Г. Фотосинтез: физико-химический подход. М.: Едиториал УРСС, 2003. 224 с.
  4. Полесская О.Г. Растительная клетка и активные формы кислорода / Под ред. И.П. Ермакова. М.: КДУ, 2007. 140 с.
  5. Турпаев К.Т. Активные формы кислорода и регуляция экспрессии генов // Биохимия. 2002. Т. 67. № 3. С. 339–352.
  6. Изменение содержания агглютинина зародышей пшеницы в растениях, обработанных перекисью водорода // Прикл. биохим. и микробиол. 2007. Т. 42. С. 247–251.
  7. Møller I.M., Jensen P.E., Hansson A. Oxidative modifications to cellular components in plants // Ann. Rev. Plant Biol. 2007. V. 58. P. 459–481.
  8. Lander H.M. Аn essential role for free radicals and derived species in signal transduction // FASEB J. 1997. V. 11. № 1. P. 118–124.
  9. Bhattacharjee S. Reactive oxygen species and oxidative burst: roles in stress, senescence and signal transduction in plants // Curr. Sci. 2005. V. 89. P. 1113–1121.
  10. Жук В.В., Мусиенко Н.Н. Сигнальная функция перекиси водорода в адаптации растений пшеницы к условиям засухи // Мат-лы Международ. научн. конф. “Физиология растений – теоретическая основа инновационных агро- и фитобиотехнологий”. Калининград, 2014. Т. 2. С. 169–171.
  11. Будник М.И., Сергеев С.Н., Тараскин К.А., Апашева Л.М., Ростовцев Р.А., Ущаповский И.В., Пролетова Н.В., Лобанов А.В., Степнова А.Ф., Казиев Г.З., Овчаренко Е.Н., Барнашова Е.К., Смурова Л.А., Грудзинский А.В. Новый научно-методический подход к экологической обработке семян льна, повышающей всхожесть и предотвращающей слипание посевного материала // Мат-лы XVIII Международ. научн. конф. “Актуальные вопросы биологической физики и химии. БФФХ – 2023”, Севастополь. ГУ, МГУ им. М.В. Ломоносова. Севастополь, 2023. С. 116–117.
  12. Сергеев С.Н., Тараскин К.А., Касаикина О.Т., Лобанов А.В., Будник М.И., Грудзинский А.В., Сорокин П.А., Барнашова Е.К., Апашева Л.М., Овчаренко Е.Н., Лебедев С.В., Щербакова Э.А., Бондар Ю.В., Касимцева К.С. Разработка метода химической активации светонезависимых окислительных процессов в стадии проращивания семенного материала // Вестн. Рос. сел.-хоз. науки. 2023. № 6. С. 24–37.
  13. Шлапакова Т.И., Костин Р.К., Тягунова Е.Е. Активные формы кислорода: участие в клеточных процессах и развитии патологии // Биоорг. химия. 2020. Т. 46. № 5. С. 466–485.
  14. Дьячук Т.И., Акинина В.Н., Жилин С.В., Хомякова О.В., Барнашова Е.К., Калашникова Э.В., Окладникова В.П. Гаплоидия тритикале in vitro // Зерн. хоз-во России. 2022. № 1(79). С. 39–45.
  15. Дьячук Т.И., Рудных С.К., Барнашова Е.К., Грибова Е.Д. Разработка процесса выделения глиадина из зерновой культуры тритикале и способа идентификации образца методом капиллярного электрофореза // Вестн. Международ. ун-та природы, общ-ва и человека “Дубна”. Сер. Естеств. и инж. науки. 2020. № 4(49). С. 23–29.
  16. Барнашова Е.К., Покидышев А.Н., Слюзова О.В., Гардина Ю.С., Жилин С.В., Тараскин К.А. Адаптация метода аналитического контроля содержания α-амилазы в зерне тритикале // Агрохимия. 2023. № 9. С. 56–64.
  17. Жилин С.В., Акинина В.Н., Дьячук Т.И., Хомякова О.В., Барнашова Е.К., Калашникова Э.В., Куликова В.П., Сайфетдинов Е.А. ДГ линии – исходный материал для селекции тритикале в Нижнем Поволжье // Генофонд и селекция растений: Сб. мат-лов 6-й Международ. конф., Новосибирск, 23–25 ноября 2022 г. Новосибирск: ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, 2022. С. 66–68.
  18. Поминов А.В. Исходный материал для селекции тритикале в Нижнем Поволжье: Автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 2015. 22 с.
  19. Акинина В.Н., Дьячук Т.И., Хомякова О.В., Жилин С.В., Барнашова Е.К., Калашникова Э.В., Куликова В.П. Характеристика сортов и перспективных линий тритикале в условиях Нижнего Поволжья // Тритикале: Мат-лы Международ. научн.-практ. конф., Ростов-на-Дону, 7–8 июня 2022 г. Вып. 10. Ростов/нД.: Изд-во Юг, 2022. С. 42–52.
  20. Стребков Д.С., Будник М.И. Апашева Л.М., Лобанов А.В., Овчаренко Е.Н. Получение экологически чистых растворов пероксида водорода при высокоэнергетическом бесконтактном воздействии на воду и их применение // Мат-лы XV Международ. научн. конф. БФФХ-2020. Севастополь, 2020. C. 191–192.
  21. Лобанов А.В., Рубцова Н.А., Веденеева Ю.А., Комиссаров Г.Г. Фотокаталитическая активность хлорофилла в образовании пероксида водорода в воде // Докл. АН. 2008. Т. 421. № 6. С. 773–776.
  22. Лебедев С.В., Шантроха А.В., Тараскин К.А. Окислительный катализ в процессе гетерофазного синтеза с участием олефинов циклического строения. Ч. 1. Обоснование направления исследований // Auditorium. 2022. № 3(35). С. 30–38.
  23. Лебедев С.В., Шантроха А.В., Тараскин К.А. Окислительный катализ в процессе гетерофазного синтеза с участием олефинов циклического строения. Ч. 2. Экспериментальные исследования: результаты и обсуждение // Auditorium. 2022. № 3(35). С. 39–46.
  24. Сергеев С.Н., Будник М.И., Лебедев С.В., Барнашова Е.К., Деревягин С.С., Тараскин К.А., Грудзинский А.В. Способ увеличения урожайности зерновой культуры тритикале путем опрыскивания водным раствором пероксида водорода и циклогексанона надземной части растений в период поздней вегетации: Пат. 2797916, РФ // Изобретения, полезные модели. 2023. № 17.
  25. Дьячук Т.И., Акинина В.Н., Жилин С.В., Хомякова О.В., Барнашова Е.К., Калашникова Э.В., Куликова В.П. Новый сорт озимой тритикале Зубр // Аграрн. научн. журн. 2022. № 6. С. 19–22.
  26. Прянишников А.И., Гапонов С.Н., Лящева С.В., Ермолаева Т.Я., Нуждина Н.Н., Дьячук Т.И., Заворотина А.Д., Жолинский Н.М., Деревягин С.С., Курдюков Ю.Ф., Азизов З.М., Стрижков Н.И., Левицкая Н.Г., Ярошенко Т.М. Озимые культуры. Саратов: НИИСХ Юго-Востока, 2017. 37 с.
  27. Munoz-Insa A., Gastl M., Becker T. Influence of malting on the protein composition of Triticale (× Triticosecale Wittmack) “Trigold” // Cereal Chem. 2016. T. 93. № 1. P. 10–19.
  28. Панкратов Г.Н., Кандроков Р.Х., Щербакова Е.В. Исследование процесса измельчения зерна тритикале // Хлебопродукты. 2016. № 10. С. 59–61.
  29. Мацкевич И.В., Невзоров В.Н., Кох Ж.А., Безъязыков Д.С. Совершенствование технологии подготовки зерна к переработке // Мат-лы научн. конф. “Научно-практические аспекты развития АПК”. Т. 2. Красноярск: КрасГАУ, 2020. С. 25–27.
  30. Douglass W.C. Hydrogen peroxide – medical miracle. Rhino Publishing, S.A., 2003. 177 p.
  31. Апашева Л.М., Будник М.И., Лобанов А.В., Овчаренко Е.Н., Розанцев М.В., Турбин В.В., Сергеев А.И., Стребков Д.С. Экологически чистый пероксид водорода: получение, рострегулирующие свойства // Актуал. вопр. биол. физики и хим. 2021, Т. 6. № 2. С. 358–361.
  32. Антоновский В.Л., Хурсан С.Л. Физическая химия органических пероксидов. М.: Академкнига, 2003. 391 с.
  33. Гайфуллин А.А., Тунцева С.Н., Гайфуллин Р.А., Харлампиди Х.Э. Получение пероксида циклогексанона с использованием пероксидсодержащих сточных вод // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2012. Т. 15. № 23. С. 26–30.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Triticale cultivation in experimental plots of the FANZ of the South-East, Saratov.

下载 (325KB)
索引源数据
3. Fig. 2. The structural structure of compounds formed by the interaction of hydrogen peroxide and cyclohexanone in an aqueous solution.

下载 (101KB)
索引源数据

版权所有 © The Russian Academy of Sciences, 2024