THE EFFECT OF BACTERIAL PREPARATIONS ON THE ACCUMULATION OF PHOTOSYNTHETIC PIGMENTS IN THE LEAVES OF CICER ARIETINUM L.
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturalspu/2024.2.5Keywords:
Cicer arietinum L., chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, bacterial preparations.Abstract
The article presents the results of the study of the effect of pre-sowing seed processing with a bacterial suspension of the selected strain of Mesorhizobium ciceri ND-64 (BS) and Rhyzogumin on the accumulation of chlorophylls a and b, carotenoids, and their ratio in ontogeny in the leaves of Cicer arietinum L. variety Pamyat in the Western Forest-Steppe of Ukraine. Common chickpea is a high-tech legume crop, so the primary task for agricultural producers is to scientifically improve the technology of its cultivation. It has been established that the use of microbial preparations based on Mesorhizobium ciceri in the technology of chickpea cultivation significantly affected the accumulation of chlorophyll a in the leaves during the generative phases of plant development. Their content under the influence of BS increased by 5,9–10,9 % and Rhyzohumin – by 3,3–10,1%. The tendency to increase the content of chlorophyll b in the mesophyll of leaves under the influence of bacterial preparations has been revealed. The accumulation of photosynthetic pigments in the leaves depended on the phase of plant growth and development. The highest content of chlorophylls (a+b) has been observed in the leaves in the green bean phase, and carotenoids in the flowering phase. Indicators of the ratio of the sum of chlorophylls (a+b) to carotenoids under the influence of bacterial preparations during the generative phases of plant growth and development did not differ statistically from the control. The introduction of common chickpea variety Pamyat, in the technology of which bacterial preparations based on Mesorhizobium ciceri will be used, will intensify photosynthetic processes, which will have a positive effect on the yield, will reduce the deficiency of plant proteins, improve the phytosanitary and physicochemical conditions of the soil.
References
Дубровский В. І., Швартау В. В., Михальська Л. М. Фотосинтез і врожай: проблеми, досягнення, перспективи досліджень. Садівництво. 2020. Вип. 75. С. 251–256. https://doi.org/10.35205/0558-1125-2020-75-251-256.
Introduction (Chapter 1). Pulse foods processing, quality and nutraceutical applications / Tiwari B. K. et al. London: Academic Press Elsevier. 2011. 1‒7.
Comparison of the functional properties of pea, chickpea and lentil protein concentrates processed using ultrafiltration and isoelectric precipitation techniques / Boye J. I. et al. Food Research International. 2010. № 43. 537‒546. https://doi:10.1016/j.foodres.2009.07.021.
Метеликові боби (Vigna aconitifolia): якісні характеристики та технологія білкового ізоляту / Головко Т. М. та ін. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія «Механізація та автоматизація виробничих процесів». Випуск 2 (52). 2023. С. 21‒27. https://doi.org/10.32782/msnau.2023.2.4.
Angela L. Pattison, Mohammad Nazim Uddin, Richard M. Trethowan Use of in-situ field chambers to quantify the influence of heat stress in chickpea (Cicer arientinum). Field Crops Research. 2021. Vol. 270. 108215. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2021.108215.
Тітова А. Є., Пузік В. К. Перспективи вирощування та використання нуту під час глобальних змін клімату. Вісник ХНАУ. Серія : Рослинництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво. 2013. № 9. С. 210‒214.
Soil physical characteristics and chickpea yield responses to tillage treatments / Barzegar A. R. et al. Soil and Tillage Research. 2003. Vol. 71. Issue 1. Pages 49‒57. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(03)00019-9.
Січкар В. І., Бушулян О. В. Перспективи селекції нуту в умовах північного Лісостепу України. Вісник аграрної науки. 2000. № 1. С. 38–40.
Карпенко В. П., Коробко О. О. Вплив біологічно активних речовин на ростові процеси рослин нуту в умовах Правобережного Лісостепу України. Сільськогосподарські науки. 2018. Вип. 29. С. 17–24.
Шкатула Ю. М., Вотик В. О. Контролювання бур’янів в агроценозах нуту. Сільське господарство та лісівництво. 2020. № 19. С. 135–147.
Побережна Л. В., Бахмат О. М. Фотосинтетична продуктивність посівів нуту звичайного залежно від обробки насіння та позакореневого підживлення рослин. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. Сільськогосподарські науки. 2024. Вип. 1 (42). С. 39–46. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2024-1.6.
Bacillus siamensis CNE6- a multifaceted plant growth promoting endophyte of Cicer arietinum L. having broad spectrum antifungal activities and host colonizing potential / Gorai S. P. et al. Microbiological Research. 2021. 252. Р. 126859. URL: https://doi.org/10.1016/j.micres.2021.126859.
Chapter 13 ‒ Biostimulants for improving nutritional quality in legumes / Parihar P. et al. New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering. 2022. P. 261‒275. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85579-2.00011-3.
Chapter 1 ‒ Plant growth-promoting microbiomes: History and their role in agricultural crop improvement / Pandey V. V. et al. Plant ‒ Microbe Interaction ‒ Recent Advances in Molecular and Biochemical Approaches. 2023. Vol. 1. P. 1–44.
https://doi.org/10.1016/B978-0-323-91875-6.00012-8.
Колесніков М. О., Кадиров Т. Р. Рекомендації по вирощуванню нуту в умовах півдня України. Мелітополь: ТДАТУ, 2022. 44 с.
Wellburn A. P. The spectral determination of chlorophyll a and b, as well as carotenoids using various solvents with spectrophotometers of different resolution. J. Plant. Physiol., 1994. Vol. 144 (3). P. 307–313.
Колісник Х. М., Грицак Л. Р., Дробик Н. М. Вплив кліматичних умов на вміст та співвідношення фотосинтетичних пігментів у рослин роду Carlina L. Фізіологія рослин і генетика. 2024. 56. № 2. С. 166‒177. https://doi.org/10.15407/frg2024.02.166.
Манько М. В., Олексійченко Н. О., Китаєв O. I. Особливості індукції флуоресценції хлорофілу в листках рослин культиварів Acer рlatanoides L. в умовах міста Києва. Наук. вісн. НЛТУ України. 2016. № 26 (5). С. 102‒109. https://doi.org/10.1016/ 10.15421/40260515.
Pospisil P. Production of reactive oxygen species by photosystem II as a response to light and temperature stress. Front. Plant Sci. 2016. № 7. 1950. URL: https://doi.org/10.3389/ fpls.2016.01950.
Hang Y., He N., Yu G. Opposing shifts in distributions of chlorophyll concentration and composition in grassland under warming. Sci. Rep. 2021. № 11. 15736. https://doi.org/ 10.1038/s41598-021-95281-3.
Mitchell R. M., Wright J. P., Ames G. M. Species’ traits do not converge on optimum values in preferred habitats. Oecologia. 2018. № 3. Р. 719‒729.
Трояновська О. М. Вплив строків і схем висаджування розсади базиліка звичайного (Oсimum basilium) на площу листкової поверхні та чисту продуктивність фотосинтезу. Наукові праці Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків. 2013. Вип. 17(1). С. 324‒327.
Meland M., Froynes O., Kaiser C. High tunnel production systems improve yields and fruit size of sweet cherry. Acta Horticulturae. 2017. Is. 1161. P. 117–124. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2017.1161.20.
Improving fruit coloration, quality attributes, and phenolics content in rainier and bing cherries by gibberellic acid combined with homobrassinolide / Li M. et al. J. of plant growth regulation. 2019. № 11. Р. 25–28. https://doi.org/ 10.1007/s00344-019-10049-4.
Пузік В. К., Рожков А. О. Динаміка формування пігментних речовин у листках рослин пшениці твердої ярої за дії різних варіантів ценотичної напруги між рослинами у посівах. Вісник Полтав. держ. аграр. Академії. 2013. № 3. C. 7–12.
Матвєєва Н. А., Кваско О. Ю. Вміст фотосинтетичних пігментів в трансгенних рослинах цикорію з геном туберкульозного антигена Esat6. Вісник Донецького національного університету. 2010. № 2. С. 249‒253.
