В условиях вегетационного опыта изучена реакция овса посевного (Avеna sаtiva L.) на присутствие в субстрате выращивания растений наночастиц алюминия. Показано, что под действием наночастиц у овса изменяется содержание фотосинтетических пигментов в листьях, указывающее на перестройку адаптационных механизмов растения. При прохождении основных фаз развития, у овса, выращенного в присутствии возрастающих доз наночастиц (10, 100 и 1000 мг/кг), в листьях и корнях растений отмечается снижение активности каталазы и повышение активности пероксидазы, обусловленные реакцией растительного организма на стресс. Установлено, что содержание в субстрате выращивания овса посевного наночастиц в концентрации 1000 мг/кг приводит к снижению массы корней в фазу кущения, а также надземной массы растений в фазах кущения, колошения и молочной спелости. При этом высота растений, длина соцветий, количество и масса зёрен также снижаются, что свидетельствует об отрицательном воздействии высоких концентраций наночастиц алюминия на продукционный процесс.
Avеna sаtiva L., наночастицы алюминия, фотосинтетические пигменты, антиоксидантные ферменты, структура урожая, продуктивность растений
1. Colman B. P. Low concentrations of silver nanoparticles in biosolids cause adverse ecosystem responses under realistic field scenario / B. P. Colman, C. L. Arnaout, S. Anciaux [et al.] // PLoS ONE. – 2013. – Vol. 8
2. Дыкман Л. А. Взаимодействие растений с наночастицами благородных металлов (обзор) / Л. А. Дыкман, С. Ю. Щёголев // Сельскохозяйственная биология. – 2017. – № 1. – С. 13–24.
3. Schwab F. Barriers, pathways and processes for uptake, translocation and accumulation of nanomaterials in plants – Critical review / F. Schwab, G. Zhai, M. Kern [et al.] // Nanotoxicology. – 2016 – Vol. 10, Iss. 3.
4. Стасова В. В. Фотосинтетические пигменты в листьях берёзы повислой при техногенном воздействии / В. В. Стасова, Л. Н. Скрипальщикова, Н. В. Астраханцева, А. П. Барченков // Известия вузов.
5. Khlebtsov N. G. Biodistribution and toxicity of engineered gold nanoparticles: A review of in vitro and in vivo studies / N. G. Khlebtsov, L. A. Dykman // Chem. Soc. Rev. – 2011. – Vol. 40, Iss. 3. – P. 1647–1671.
6. Yanık F. Toxic effects of aluminum oxide (Al2O3) nanoparticles on root growth and development in Triticum aestivum / F. Yanık, F. Vardar // Water, Air, and Soil Pollution. – 2015. – Vol. 226, Iss. 9. – P. 296.
7. Odat N. Genotypic variation in germination and some growth parameters of wheat (Triticum turgidum spp. Durum) in response to the toxic effect of aluminum oxide (Al2O3) nanoparticles / N. Odat
8. Burklew C. E. Effects of aluminum oxide nanoparticles on the growth, development, and microRNA expression of tobacco (Nicotiana tabacum) / C. E. Burklew, J. Ashlock, W. B. Winfrey, B. Zhang // PLoS
9. Методика выполнения измерений всхожести семян и длины корней проростков высших растений для определения токсичности техногенно-загрязненных почв. ФР 1.39.2006.02264. – СПб, 2009.
10. Wellburn A. R. The spectral determination of chlorophylls a and b, as well as total carotenoids, using various solvents with spectrophotometers of different resolutions / A. R. Wellburn//J. Plant Physiol.–1994.
11. Воскресенская О. Л. Большой практикум по биоэкологии. Ч. 1 : учеб. пособие / Мар. гос. ун-т; О. Л. Воскресенская, Е. А. Алябышева, М. Г. Половникова. – Йошкар-Ола, 2006. –107 с. – ISBN 5-94808-239-3
12. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) : учебник [для студентов высших с.-х. учеб. заведений по агроном. спец.]
13. Шубина А. Г. Сочетанное влияние химических факторов внешней среды на содержание пигментов в проростках гороха посевного Pisum sativum / А. Г. Шубина, Л. В. Розенблюм, С. Е. Синютина
14. Дымова О. В. Фотосинтетические пигменты в растениях природной флоры таёжной зоны европейского северо-востока России / О. В. Дымова, Т. К. Головко // Физиология растений. – 2019.
15. Кавеленова Л. М. К методологии экофизиологических исследований листьев древесных растений / Л. М. Кавеленова, Е. В. Малыхина, С. А. Розно, Ю. В. Смирнов // Поволж. экол. журн. – 2008. – № 3.
16. Wen Y. Co-exposure of silver nanoparticles and chiral herbicide imazethapyr to Arabidopsis thaliana: Enantioselective effects/Y. Wen, L. Zhang, Z. Chen [et al.] // Chemosphere. – 2016.–Vol.145 – Р. 207
