Growth and development control of sowing oilseed rape using a system of biologically active compounds

Orinta Stankevičiūtė. Sėjamojo rapso augimo ir vystymosi kontrolė, taikant biologiškai aktyvių junginių sistemą: molekulinės biologijos ir biotechnologijos magistratūros baigiamasis darbas/ darbo vadovė dr. Jurga Jankauskienė/ darbo konsultantas prof. habil. dr. Algimantas Paulauskas/ Vytauto Didžiojo universitetas, Gamtos mokslų fakultetas, Biologijos katedra. – Kaunas, 2021. Herbicidai apibūdinami kaip viena efektyviausių priemonių reguliuojant piktžolių konkurenciją su žemės ūkio augalais. To pasekoje išsivystė perteklinio herbicidų kiekio naudojimas, siekiant paspartinti augalų augimą ir padidinti jų konkurenciją su piktžolėmis. To pasekoje, itin svarbu identifikuoti biologiškai aktyvių, ekologiškų preparatų galimybes paspartinant augalų augimą, siekiant sumažinti ar visiškai eliminuoti nepageidaujamą herbicidų poveikį ir naudojimą. Dėl šios priežasties išsikeltas tyrimo tikslas - atlikti sėjamojo rapso augimo ir vystymosi procesų kontrolę, taikant integruotą biologiškai aktyvių junginių sistemą. Tikslui įgyvendinti išsikelti šeši uždaviniai. Tyrimo metu sodinukai suskirstyti į keturias skirtingas grupes, iš kurių trys veikiamos herbicidu Galera, biologiškai aktyvių medžiagų mišiniu NaturGel arba kompleksiniu abiejų medžiagų poveikiu. Po poveikio taikymo siekiant nustatyti minėtų biologiškai aktyvių medžiagų ir jų kombinacijos poveikį fiziologinei augalų būklei, augalų patiriamą stresą ir galimybes padidinant tolerantiškumą nepalankiems veiksniams, vertinti biometriniai (antžeminės augalo dalies žalia ir sausa masė, antžeminės augalo dalies aukštis) ir biocheminiai (vandenilio peroksido, suminio polifenolių, endogeninio prolino kiekių, antioksidacinio aktyvumo, lipidų peroksidacijos lygio, fotosintetinių pigmentų (chlorofilų a, chlorofilų b, karotenoidų, chlorofilų santykio tyrimai)) parametrai. Tyrimo metu nustatyta, jog herbicidas Galera didina vandenilio peroksido, tačiau mažina lipidų peroksidacijos lygį, suminį polifenolių, prolino, fotosintetinių pigmentų kiekį, antioksidacinį aktyvumą, bei turi neigiamos įtakos augimui, lyginant su kontroliais augalais. Biologiškai aktyvių medžiagų mišinio NaturGel naudojimas lėmė sumažėjusią vandenilio peroksido, suminį polifenolių ir prolino kiekius, tačiau padidėjusią fotosintetinių pigmentų, lipidų peroksidacijos lygį, padidėjusį antoksidacinį aktyvumą ir turėjo teigiamos įtakos sėjamojo rapso augimui. Atsižvelgus į rezultatus prieita prie išvados, kad aktyvių medžiagų preparato NaturGel naudojimas sumažina herbicido Galera žalą augalams, bei paspartina augalų augimąir vystymasi.Orinta Stankevičiūtė. Growth and development control of sowing oilseed rape using a system of biologically active compounds: Master's Thesis of Molecular Biology and Biotechnology / Supervisors dr. Jurga Jankauskienė/ consultant of the thesis prof. habil. dr. Algimantas Paulauskas / Vytautas Magnus University, Faculty of Natural Sciences, Department of Biology. - Kaunas, 2021. Herbicides are described as one of the most effective means of regulating weed competition with agricultural crops. As a result, the use of excess herbicides has evolved to accelerate plant growth and increase their competition with weeds. Consequently, it is crucial to identify the potential of biologically active, organic preparations to accelerate plant growth in order to reduce or completely eliminate the adverse effects and use of herbicides. For this reason, the aim of the study was to control the growth and development processes of rapeseed using an integrated system of biologically active compounds. Six goals have been set to achieve the aim. In the study, the seedlings were divided into four different groups, three of which were exposed to the herbicide Galera, a mixture of biologically active substances NaturGel or a combination of both substances. Biometric (aboveground green / dry mass, aboveground height of the plants) and biochemical (hydrogen peroxide, total polyphenols, endogenous proline level, antioxidant activity, lipid peroxidation level, photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid, chlorophyll ratio tests)) parameters were measured. The study found that the herbicide Galera increases hydrogen peroxide, but reduces the level of lipid peroxidation, the total amount of polyphenols, proline, photosynthetic pigments, antioxidant activity, and has a negative effect on growth compared to control plants. The use of NaturGel, a mixture of biologically active substances, resulted in reduced levels of hydrogen peroxide, total polyphenols and proline, but increased levels of photosynthetic pigments, lipid peroxidation, increased antioxidant activity and had a positive effect on the growth of oilseed rape. Based on the results, it was concluded that the use of the active substance mixture NaturGel reduces the damage of the herbicide Galera to plants and accelerates the growth and development of plants.Gamtos mokslų fakultetasBiologijos katedr