Оценка спектральных профилей листовой пластинки Quercus robur L. в норме и при заболевании мучнистой росой

Авторы

  • Павел Андреевич Крылов Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии на
  • Данила Алексеевич Титов Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2024i4pp34-39

Ключевые слова:

спектральный анализ, листовая пластинка, спектрорадиометрия, Quercus robur L., мучнистая роса

Аннотация

В настоящие время развиваются и создаются технологии комплексной оценки жизненного состояния растений без проведения трудоемких лабораторных исследований. Такой технологией является оценка морфологических, физиологических и биохимических показателей листовой пластинки с помощью спектрорадиометрии. Одним из основных древесных растений, используемых в лесных насаждениях Юга России, является Quercus robur L., который восприимчив к фитопатогену Microsphaera alphitoides L., вызывающему такое заболевание, как мучнистая роса. В связи с этим целью работы стало проведение оценки спектральных профилей листовой пластинки Quercus robur L. в норме и при заболевании мучнистой росой. Получение и оценку спектральных профилей пропускания и поглощения излучения проводили с помощью спектрорадиометра SpectraPen SP110 Uvis. В результате исследования установлено, что у особей Quercus robur L. с мучнистой росой наблюдаемые коэффициенты пропускания и поглощения излучения отличаются в 1,1–1,4 раза по сравнению со здоровыми растениями. Следует отметить, что у больных растений были зафиксированы высокие значение коэффициента поглощения в диапазоне длин волн от 400 до 520 нм по сравнению со здоровыми особями. Полученные результаты позволяют утверждать, что наличие мучнистой росы на листовой пластинке вызывает изменения ее спектральных показателей, что может быть вызвано повышенной активностью пигментов и выработкой метаболитов фитопатогеном. Оценка спектрограмм пропускания или поглощения может позволить в перспективе оперативно выявлять заражение тем или иным фитопатогеном, который не обладает ярко выраженной окраской на ранней стадии развития, и проводить оценку жизненного состояния растений.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Влияние фитопатогенов на содержание пластидных пигментов и интенсивность процессов перекисного окисления липидов в листьях древесных растений / С. Ю. Огородникова [и др.] // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 2. С. 84–92.

Гвоздева М. С., Волкова Г. В. Влияние различных систем защиты озимой пшеницы сорта Сварог на развитие грибных болезней // Юг России: экология, развитие. 2023. №18(2). С. 140–151.

Диагностика на фабриках растений: обзор неинвазивных методов мониторинга состояния растений для закрытых регулируемых агроэкосистем / Д. А. Бурынин [и др.] // Агроинженерия. 2022. № 24(6) С. 70–75.

Колесников Л. Е., Сурин В. Г., Колесникова Ю. Р. Определение устойчивости яровой мягкой пшеницы к возбудителю мучнистой росы спектрометрическим методом // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2015. № 38. С. 33–39.

Методы высокопроизводительного фенотипирования растений для массовых селекционно-генетических экспериментов / Д. А. Афонников [и др.] // Генетика. 2016. № 52(7). С. 788–803.

Методика наземного спектрометрирования растений Арктики для дешифрования космических снимков / М. В. Зимин [и др.] // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2014. № 4. С. 34–41.

О влиянии различных источников света на фотосинтетические параметры продукционного процесса у Cucumis sativus L. (гибрид Тристан F1) в условиях аэропонного фитотрона / Л. Ю. Мартиросян [и др.] // Сельскохозяйственная биология. 2021. № 56(5) С. 934–947.

Пулко Т. А., Насонова Н. В., Лыньков Л. М. Спектрально-поляризационные характеристики материалов, содержащих мицелии плесневых грибов рода Penicillium // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. 2010. № 6(52). С. 90–95.

Сироткин В. В., Васюков С. В., Усманов Б. М. Изучение почвенных параметров на основе полевых спектрометрических данных // Вестник Удмуртского университета. Серия: Биология. Науки о Земле. 2020. № 30(1). С. 71–82.

Соломенцева А. С. Состояние древесных растений на объектах защитного лесоразведения и озеленения Калачевского района Волгоградской области // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2022. № 5. С. 58–72.

Фартуков В. А., Землянникова М. В. Спектрометрический контроль качества машинного полива // Природообустройство. 2018. № 3. С. 115–118.

Ханаева Д. К., Саакян М. Т. Болезни огурца и меры борьбы с ними // Агрофорум. 2023. № 3. С. 67–68.

Холмурадов Э., Каримов А., Хайдаралиев Ш. Противодействие с распространением мучнистой росы в арбузах и дынях // Общество и инновации. 2021. № 2(5). С. 27–32.

Юхачева Е. Я., Акуленко Е. Г., Каньшина М. В. Селекционная оценка гибридных семей смородины чёрной на устойчивость к мучнистой росе, антракнозу и почковому клещу // Селекция и сорторазведение садовых культур. 2021. № 8(1-2). С. 77–80.

A spectrophotometric method for plant pigments determination and herbs classification / G. Dudek, A. Strzelewicz, M. Krasowska, A. Rybak, R. Turczyn // Chemical Papers. 2014. No. 68(5). P. 579–583.

Bagheri N., Mohamadi-Monavar H. Early detection of fire blight disease of pome fruit trees using visible-NIR spectrometry and dimensionality reduction methods // Journal of Agricultural Machinery. 2020. No 10(1) P. 37–48.

Croce R., Cinque G., Holzwarth A. R. The Soret absorption properties of carotenoids and chlorophylls in antenna complexes of higher plants // Photosynthesis Research. 2000. No. 64. P. 221–231.

Differentiation and identification of filamentous fungi by high-throughput FTIR spectroscopic analysis of mycelia / A. Lecellier, J. Mounier, V. Gaydou, L. Castrec, G. Barbier, W. Ablain, M. Manfait, D. Toubas, G. D. Sockalingum // International Journal of Food Microbiology. 2014. N. 168–169. P. 32–41.

Integrated transcriptome and metabolome analysis reveals that flavonoids function in wheat resistance to powdery mildew / W. Xu, X. Xu, R. Han, X. Wang, K. Wang, G. Qi, P. Ma, T. Komatsuda, C. Liu // Frontiers in Plant Science. 2023. No. 14. P. 1–12.

Lichtenthaler H. K., Buschmann C. Chlorophylls and carotenoids: measurement and characterization by UVVIS Spectroscopy // Current protocols in food analytical chemistry. 2001. No. 1(1). P. F4.3.1–F4.3.8.

Powdery mildew decreases the radial growth of oak trees with cumulative and delayed effects over year / D. Bert, J. B. Lasnier, X. Capdevielle, A. Dugravot, M. L. Desprez-Loustau // PLoS ONE. 2016. No 11(5). P. 1–19.

Spectrophotometric analysis of chlorophylls and carotenoids from commonly grown fern species by using various extracting solvents / N. Sumanta, C. I. Haque, J. Nishika, R. Suprakash // Research Journal of Chemical Sciences. 2014. No. 4(9). P. 63–69.

Загрузки

Опубликован

2024-04-11

Выпуск

Раздел

Агрономия

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)