Мінливість рисунку «сивої» плями на листку Trifolium repens L. як біоіндикатор умісту у ґрунті сільськогосподарських угідь нітратного азоту та важких металів

  • В. М. Торяник
  • Л. П. Міронець

Анотація

Мета. Дослідити зв’язок між мінливістю рисунку «сивої» плями на листку Trifolium repens L. та вмістом у ґрунті нітратного азоту і важких металів на території сіножаті та пасовища. Методи. Збір листків проводився у 2019 р. з пробних ділянок у період масового цвітіння рослини. Ідентифікація рисунків «сивої» плями здійснювалася за методикою І. Т. Папонової та П. Я. Шварцмана з використанням таблиці Дж. Л. Брюбейкера. Ґрунти досліджувалися на уміст нітратного азоту та важких металів згідно із рекомендованими методиками. Результати. У загальній вибірці рослин Т. repens, зібраних із території сіножаті та пасовища, виявлено 8 фенотипів, генотипи яких сформовані серією з 7-ми алелей гена V. У вибірці з території сіножаті найчастіше траплявся фенотип О, у вибірці з території пасовища – фенотипи АН та С, значно частіше, ніж на території сіножаті, – фенотип ВНС. На території сіножаті вищим було трапляння «диких» фенотипів, на території пасовища – «мутантних». На кожній із досліджених територій виявлені фенотипи, що не трапляються на іншій території: на території сіножаті – фенотип С у формі чотирилисника, на території пасовища – фенотипи ВНВ та Е. У ґрунті пасовища порівняно з ґрунтом сіножаті був значно вищий уміст нітратного азоту (майже у 4 рази), Fe (майже у 2,5 раза), Мn (в 1,6 раза), Zn (у 2,4 раза), Cu (в 1,8 раза), Pb (більше, ніж у 2 рази) та Cd (більше, ніж у 2 рази). Висновки. Встановлену кореляцію (від середньої сили до сильної) між частотою виявлених фенотипів T. repens за ознакою «рисунок «сивої» плями на листку» та вмістом у ґрунті сіножаті та пасовища нітратного азоту і важких металів слід оцінювати з обережністю, адже залежність між цими показниками хоча й достовірна, але вимагає подальших досліджень.

Ключові слова: Тrifolium repens L., рисунок «сивої» плями на листку, поліморфізм, біоіндикатор, ґрунт, нітратний азот, важкі метали.

Посилання

Valiev R.R., Yakovleva OM Comparative characteristics of hereditary polymorphism based on «white» marking on leaf of plants in T. repens populations in the city of Ufa and some areas of the Republic of Bashkortostan. Vestn. Bashkir. Un. 2008. V. 13, No. 2. P. 273–276. [in Russian]

Gorshkova T.A. Evaluation of the possibility of using creeping clover (Trifolium repens L.) for bioindication of anthropogenic environmental exposure. News of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2012. Vol. 14, No. 1. P. 69–73. [in Russian]

Levitsky S.N. Genetic polymorphism in the populations of Trifolium repens, growing under conditions of different anthropogenic load areas. Basic research. 2013. No. 4 (pt. 1). P. 108–111. [in Russian]

Sokolova G.G., Kamaltdinova G.T. Morphogenetic polymorphism of clover leaves creeping. News AltGU. 2010. No. 3 (pt. 1). P. 48–51. [in Russian]

Khokh A.N., Lozinskaya OV, Melnov S.B. Environmental quality assessment using meadow clover (Trifolium pratense). Bulletin of Polesye State University. A series of natural sciences. 2011. No. 2. P. 3–7. [in Russian]

Toryanik V.N., Mironets L.P. Morfogenetic polymorphism of T. repens in the pattern of white marking on a leaf on the territory of the city of Sumy with a different anthropogenic load. Faktori eksperimental'noi evolucii organizmiv. 2019. Vol. 25. P. 92–96. doi: 10.7124/FEEO.v.25.1145.

Dospehov B.A. Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results). Moscow: Agropromizdat, 1985. 351 p. [in Russian]

Shvartsman P.Ya. Field practice in genetics with the basics of breeding. Moscow: The Enlightenment, 1986. 111 p. [in Russian]

Brewbaker J. L. V-leaf Markings of White Clover. J. Hered. 1955. Vol. XLVI, No. 3. P. 115–125. doi: 10.1093/oxfordjournals.jhered.a106537

GOST 12071-2014 Grunty. Otbor, upakovka, transportiyrovanie i khranenie obraztsov. [in Russian] Retrieved from: http://docs.cntd.ru/document/1200116021

Dyshko V.N., Dyshko V.V., Romanenko P.V., Studenkova N.V. Methods of agrochemical studies of soils and plants: a training manual. Smolensk: FSBEI HPE «Smolensk State Agricultural Academy», 2014. 197 р. [in Russian]

Yakist' gruntu. Vyznachennia vmistu rukhomykh spoluk marhantsiu (tsynku, kadmiiu, zaliza, kobal'tu, midi, nikeliu, khromu, svyntsiu) v grunti v buferniy amoniyno-atsetatniy vytiazhtsi z рН 4,8 metodom atomno-absorbtsiynoi spektrofotometrii: DSTU 4770.1–9:2007. [in Ukrainian]

Avdeev V.I. Modern methods of biometrics in the study of plants: a textbook. Orenburg: OGAU, 2015. 130 p. [in Russian]

Atramentova L.A., Utevskaya O.M. Biometrics. Part II Group comparison and communication analisis: a textbook. Kharkiv: Ranok, 2007. P. 50–61 [in Ukrainian]

Zhovinsky E.Y., Kuraeva I.V. Geochemistry of heavy metals in soils of Ukraine. Kyiv: Naukova dumka, 2002. 213 p. [in Ukrainian]