Методические рекомендации по изучению аллопатических свойств пряных растений

4

Методические рекомендации по изучению

аллопатических свойств пряных растений.

Автор: Писаренко Надежда Ивановна,

учитель биологии МБОУ СОШ №23 с. Новозаведенного

Изучение аллелопатических свойств пряных растений

Предлагаемые методические рекомендации помогут школьникам изучающим ботанику получить данные об аллелопатической активности пряных растений, используемых в пищу. Исследования можно проводить на занятиях кружка или в рамках исследовательского проекта.

Химическое взаимодействие растений посредством органических выделений называется аллелопатией (от греческого слова allelon, что означает «взаимно» и pathos - «воздействие» или «страдание»). В процессе роста и развития растение выделяет во внешнюю среду продукты своей жизнедеятельности [Гиляров, 1999]. Они представлены веществами, в том числе обладающими аллелопатической активностью, к которым относят органические кислоты, аминокислоты, спирты, сахара, витамины, эфирные масла. Известно, что аллелопатическая активность многих культурных растений достаточно высока. В процессе роста и развития они выделяют биологические ингибиторы (колины), которые способны существенно угнетать рост и развитие последующих в севообороте растений (Гродзинский, 1991). Известны работы по аллелопатической активности лекарственных растений (Гродзинский, 1987), цветочно-декоративных культур (Прутенская, 1979) , сорняков, растений семейства сельдерейные (Дудченко, 1989), а вот сведений по аллелопатии пряных растений очень мало, хотя известно, что многие пряные травы выделяют в окружающую среду вещества, которые благотворно воздействуют на другие растения.

В качестве объектов могут быть использованы пряные растения, выращиваемые на приусадебном участке: петрушка, сельдерей, кориандр, тархун, любисток, укроп, фенхель, базилик. В качестве тест-объектов используют кресс-салат, редис, горчицу. Исследования проводятся в двух вариантах. Повторность вариантов в опытах - трехкратная. Степень аллелопатического воздействия пряных растений определяется по следующей градации: сильная степень всхожесть составляет менее 50%, средняя от 50% до 75%, слабая от 75 % и выше (Стаценко, 1999).

Вариант 1

Для извлечения физиологически активных веществ из сорных растений проводят экстрагирование по методике А.М. Гродзинского. Для этого измельчают надземную часть (стебли+ листья+, соцветия) растений и настаивают в течение 24 часов при комнатной температуре в соотношениях навески и воды 1:10 (10 г растений на 100 мл воды). Испытуемые семена тест- культур раскладывают по 100 штук в чашки Петри на двух слоях увлажненной бумаги и проращивали при температуре(23°С). Подсчет проросших семян тест-объектов проводят каждые 24 часа в течение 7дней, при необходимости увлажняют. В качестве контроля используют отстоянную водопроводную воду.

Вариант 2

Для исследования летучих выделений пряных растений, 3г измельченного растительного сырья (мелко нарезанного и растертого в ступке), находящегося в чаше диаметром 3 см, помещают в чашку Петри диаметром 10 см, в которой на увлажненной дистиллированной водой фильтровальной бумаге располагалоютсь 20 семян тест-объектов. Контакт через водную среду между семенным и растительным материалом отсутствовал. Подсчет проросших семян тест-объектов проводят каждые 24 часа.

В обоих вариантах определяют лабораторную всхожесть семян тест-растений - процент нормально проросших в течение 7дней семян в пробе, взятой для анализа; энергию прорастания семян, и средний срок прорастания одного семени. Процент нормально проросших семян в первые трое-четверо суток показывает энергию (дружность) прорастания семян. При подсчете энергии прорастания (через 3 суток) считают нормально проросшие семена. Скорость прорастания, выражаемая в проценте семян, проросших (давших корешки, равные половине длины семени, и ростки) в срок, установленный опытным проращиванием. Для редиса, горчицы, кресс-салата он колеблется в пределах от 3 до 15 суток. В настоящее время на практике обычно

пользуются не процентом семян, проросших за определенный срок, а «средним сроком

прорастания одного семени», показывающим условное число дней, необходимое для прорастанияотдельного семени. Вычисляется этот срок так. Если спустя трое суток проросло 15%, четверо суток-30 ,пятеро суток-50, восемь суток- 10, десять суток-2% семян, то средний срок прорастания одного семени равен (3 × 15) + (4 × 30) + (5 ×50) + (8 × 10) + (10 × 2) = 515 : 107 = 4,8 суток. Если этот срок для второго образца будет характеризоваться большим количеством суток (напр. 5,7), то это будет

указывать, что семена второго образца имеют пониженную энергию прорастания, т. к. на

прорастание одного семени требуют больше времени.

Полученные результаты заносятся в таблицы и оформляются в виде диаграмм, графиков.

Таблица 1

Результаты опыта с настоем из пряных растений

Название растения, повторности

Число проросших семян

1

день

2

день

3

день

4

день

5

день

6

день

7

день

% всхожести

Энергия прорастания

Средний срок прорастания семени

1

2

3

контроль

среднее

Таблица 2

Результаты опыта с летучими выделениями пряных растений

Название растения, повторности

Число проросших семян

1

день

2

день

3

день

4

день

5

день

6

день

7

день

% всхожести

Энергия прорастания

Средний срок прорастания семени

1

2

3

контроль

среднее

По результатам исследования формулируются выводы о степени аллелопатической активности изученных пряных культур.

Литература

1. Биология. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С.Гиляров. - М.: Российская энциклопедия, 1999. - 864 с.

2. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление / А.М. Гродзинский. - Киев: Наукова думка, 1991. -430 с.

3. Гродзинский А.М. Краткий справочник по физиологии растений /А.М. Гродзинский, Д.М. Гродзинский. -Киев: Наукова думка, 1973. - 591 с.

4. Гродзинский А.М. Основа химических взаимодействий растений. - Киев: Наукова

думка, 1973. - 136 с.

5. Гродзинский А.М. Экспериментальная аллелопатия. - Киев: Наукова думка, 1987. -236 с.

6. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление. Избр. Тр. / Гродзинский А.М. - К.: Наукова думка. 1991. - 532 с.

7. Дудченко Л.Г. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения / Л.Г., Дудченко А.С. Козьяков, В.В. Кривенко. -Киев: Наукова думка, 1989. - 304 с.

8. Иванов В.П. Растительные выделения и их значение в жизни фитоценозов. - М.: Наука. 1973. С109-220.

9. Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор экологической среды / Н.М. Матвеев. - Самара: Самарское кн. изд-во,1994. - 206 с.

10. Райе, Э. Аллелопатия. - М., 1978; Работнов, Т. А. Фитоценология. - М., 1983.

11. Прутенская Н.М. Особенности почвоутомления под цветочными культурами //

Аллелопатическое почвоутомление. Под ред. А.М. Гродзинского. - Киев: Наукова думка, 1979. -с. 82-107