INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 2587-6740 114402 10.55186/25876740_2024_67_4_492 Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Scientific support and management of agrarian and industrial complex Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Studying the biological effectiveness of phytomelatonin as a promising plant growth regulator Изучение биологической эффективности фитомелатонина как перспективного регулятора роста растений https://orcid.org/0000-0002-3375-527X Шаповал Ольга Александровна Shapoval Olga Aleksandrovna shapowal.olga@yandex.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-6210-592X Мухина Мария Тимофеевна Mukhina Maria Timofeevna mtmasm@mail.ru

кандидат биологических наук;

candidate of sciences in biology;

 Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова Москва Россия All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov Moscow Russian Federation Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова Москва Россия All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov Moscow Russian Federation 15 08 2024 15 08 2024 4 492 494 30 05 2024 03 07 2024 https://ecience.ru/en/nauka/article/114402/view

В проведенных исследованиях в качестве стандартного способа тестирования ростовых веществ для анализа биологической активности было выбрано определение всхожести и энергии прорастания семян, а также анализ развития проростков (ГОСТ 33061-2014). Исследования, направленные на установление оптимальной концентрации растворов фитомелатонина для предпосевной обработки семян, а также изучение их воздействия на всхожесть семян и интенсивность их прорастания проводились в лаборатории испытаний элементов агротехнологий, агрохимикатов и регуляторов роста растений ФГБНУ «ВНИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова» в 2019-2020 гг. Исследования проводились в двух пулах лабораторных опытов. Объектами исследований в опыте были: 1. Мелатонин (N-acetyl-5-methoxytryptamine), который представляет собой плейотропную молекулу индольной природы; 2. Пшеница яровая, сорт Злата – разновидность лютесценс; 3. Соя, сорт Олимпия; 4. Огурец, гибрид Герман F1(защищенный грунт). В результате исследований был определен диапазон оптимальных концентраций для обработки семян фитомелатонином, который составил для культуры яровой пшеницы 0,05; 0,01 и 0,0001%. Для культуры сои и огурца диапазон оптимальных концентраций для обработки семян фитомелатонином составил 0,05; 0,001 и 0,0005% соответственно. В опытных вариантах с изучаемыми концентрациями были получены высокие биометрические показатели проростков сельскохозяйственных культур (длина корешка и ростка), всхожесть и энергия прорастания.

As a result of our research determination of germination and germination energy of seeds, as well as analysis of seedling development (GOST 33061-2014) was chosen as a standard method for testing growth substances for the analysis of biological activity. Research aimed at establishing the optimal concentration of phytomelatonin solutions for pre-sowing seed treatment, as well as studying their effect on seed germination and the intensity of their germination, was carried out in the laboratory for testing elements of agricultural technologies, agrochemicals and plant growth regulators of the All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov in 2019-2020. The studies were carried out in two pools of laboratory experiments. The objects of research in the experiment were: 1. Melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine), which is a pleiotropic molecule of indole nature; 2. Spring wheat, Zlata variety – a variety of lutescens; 3. Soybean, Olympia variety; 4. Cucumber, hybrid Hermann F1 (protected soil). As a result of our research, the range of optimal concentrations for seed treatment with phytomelatonin was determined, which was 0.05% for spring wheat; 0.01 and 0.0001%. For soybean and cucumber crops, the range of optimal concentrations for seed treatment with phytomelatonin was 0.05; 0.001 and 0.0005% respectively. In experimental variants with the studied concentrations, we obtained high biometric indicators of crop seedlings (length of root and sprout), germination, and germination energy.

 мелатонин удобрения микроэлементы регистрационные испытания регулятор роста melatonin fertilizers microelements registration tests growth regulator

Arnao, M. B., Hernández-Ruiz, J. (2018). Melatonin and its relationship with plant hormones. Ann. Bot., 121: 195-207. Arnao, M. B., Hernández-Ruiz, J. (2018). Melatonin and its relationship with plant hormones. Ann. Bot., 121: 195-207. Hattori, A., Migitaka, H., Iigo, M., Yamamoto, K., Ohtani-Kaneko, R., Hara, M., Suzuki, T., Reiter, R.J. (1995). Identification of melatonin in plants and its effects on plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates. Biochem. Mol. Biol. Int., 35: 627-634. Hattori, A., Migitaka, H., Iigo, M., Yamamoto, K., Ohtani-Kaneko, R., Hara, M., Suzuki, T., Reiter, R.J. (1995). Identification of melatonin in plants and its effects on plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates. Biochem. Mol. Biol. Int., 35: 627-634. Posmyk, M.M., Janas, K.M. (2009). Melatonin in plants. Acta Physiol. Plant., 31: 1-11. Posmyk, M.M., Janas, K.M. (2009). Melatonin in plants. Acta Physiol. Plant., 31: 1-11. Tan, D.X., Hardeland, R., Manchester, L.C., Korkmaz, A., Ma, S., Rosales-Corral, S., Reiter, R.J. (2012). Functional roles of melatonin in plants, and perspectives in nutritional and agricultural science. Exp. Bot., 63 (2): 577-597. Tan, D.X., Hardeland, R., Manchester, L.C., Korkmaz, A., Ma, S., Rosales-Corral, S., Reiter, R.J. (2012). Functional roles of melatonin in plants, and perspectives in nutritional and agricultural science. Exp. Bot., 63 (2): 577-597. Ахмад И., Чжу Г., Чжоу Г., Сонг Х., Хусейн Ибрагим М.Э., Ибрагим Салих Э.Г. Влияние N на рост, антиоксидантную способность и содержание хлорофилла в сорго // Агрономия. 2022. № 12. С. 501. Ahmad I., Chzhu G., Chzhou G., Song H., Huseyn Ibragim M.E., Ibragim Salih E.G. Vliyanie N na rost, antioksidantnuyu sposobnost' i soderzhanie hlorofilla v sorgo // Agronomiya. 2022. № 12. S. 501. Баджва В.С., Шукла М.Р., Шериф С.М., Марч С.Дж., Саксена П.К. Роль мелатонина в смягчении холодового стресса у rabidopsis thaliana // Pineal Res. 2014. № 56. С. 238-245. Badzhva V.S., Shukla M.R., Sherif S.M., March S.Dzh., Saksena P.K. Rol' melatonina v smyagchenii holodovogo stressa u rabidopsis thaliana // Pineal Res. 2014. № 56. S. 238-245. Гонсалес Гусман М., Челлини Ф., Фотопулос В., Балестрини Р., Арбона В. Новые подходы к повышению устойчивости сельскохозяйственных культур к биотическим и абиотическим стрессам // Физиология. Растение. 2022. 174: e13547. Gonsales Gusman M., Chellini F., Fotopulos V., Balestrini R., Arbona V. Novye podhody k povysheniyu ustoychivosti sel'skohozyaystvennyh kul'tur k bioticheskim i abioticheskim stressam // Fiziologiya. Rastenie. 2022. 174: e13547. Дахал К., Кейн К., Гадапати У., Уэбб Э., Савич Л.В., Сингх Дж. и др. Влияние фенотипической пластичности на показатели фотосинтеза у озимой ржи, озимой пшеницы и brassica napus // Физиология. Растение. 2012. 144: 169-188. Dahal K., Keyn K., Gadapati U., Uebb E., Savich L.V., Singh Dzh. i dr. Vliyanie fenotipicheskoy plastichnosti na pokazateli fotosinteza u ozimoy rzhi, ozimoy pshenicy i brassica napus // Fiziologiya. Rastenie. 2012. 144: 169-188. Шибаева Т.Г., Марковская Е.Ф., Мамаев А.В. Фитомелатонин: учебное пособие. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2018. 51 с. Shibaeva T.G., Markovskaya E.F., Mamaev A.V. Fitomelatonin: uchebnoe posobie. Petrozavodsk: KarNC RAN, 2018. 51 s.