Preview

Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens

Advanced search

Effect of Jasminum fruticans L. seed extract on the viability seeds of test objects

https://doi.org/10.36305/0513-1634-2020-136-121-129

Abstract

In connection with the study of the effect of the succulent seed coat (sarcotesta) of Jasminum fruticans L. (Oleaceae) on the viability of seeds, a study of the germination of test objects at different volume concentrations ( σВ ) of mature seed extract was conducted 1; 0,75; 0,5; 0,25. The test objects were radish seeds ( Raphanus sativus var. radicula Pers.) ‘Zhara’ and watercress ( Lepidium sativum L.) ‘Zabava’ (Brassicaceae). The seeds were seeding on distilled water as the control. The volume content of phenolic compounds in the obtained extract solutions of various dilutions was determined. A qualitative reaction to tannins contained in J. fruticans seed extract was performed. The qualitative reaction confirmed the presence of a condensed group of polyphenolic compounds in the extract. A decrease in the germination of radish and watercress seeds was found at extract concentrations of 0,25 (0,31 mg/ml PC), 0,75 (0,92 mg/ml PC) and 1 (1,22 mg / ml PC). When σВ =0,50 (0,61 mg/ml PC), the germination of radish and watercress increases, but the indicators do not have a statistically significant difference compared to the control. It is shown that the formation of abnormal sprouts of test objects increases with an increase in the volume concentration of the extract, with the exception of the variant σВ =0,50. Radish has more than 60% of abnormal seedlings are associated with hypocotyl deformation. Watercress seedlings have hypocotyl abnormalities and root abnormalities (more than 50%) The observed pattern of changes in the germination of test objects seeds from the concentration of J. fruticans water seed extract indicates its allelopathic properties. The presence of phenolic compounds in the sarcotesta of J. fruticans indicates its regulatory function in the process of seed development.

About the Authors

T. N. Kuzmina
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН
Russian Federation


T. B. Gubanova
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН
Russian Federation


E. A. Melkozerova
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН
Russian Federation


References

1. Биомониторинг состояния окружающей среды: учебное пособие / Белюченко И.С., Федоненко Е.В., Смагина А.В. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - 153 с.

2. Биотестирование: методические указания по выполнению лабораторных работ / Сост. Борисова С.Д. - Казань: Казан. Гос. Энерг. Ун-т, 2015. - 64 с.

3. Веллингтон П. Методика оценки проростков семян / П. Веллингтон. - М.: Колос, 1973. - 175 с.

4. Ганусяк А.П., Симагина Н.О., Пищурова В.С. Характеристика аллелопатической активности водорастворимых веществ Halimione verrucifera (M.Bieb.) Aellen. при термическом воздействии // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. - Т. 5 (71). - № 4. - 2019. - С. 22-32.

5. Гашев С.Н., Бетляева Ф.Х., Лупинос М.Ю. Математические методы в биологии. Анализ биологических данных в системе Statistica. - М.: Издательство Юрайт, 2018. - 208 с.

6. Голубев В.Н. Биологическая флора Крыма. - Ялта: НБС-ННЦ, 1996. - 126 с.

7. Голубева И.В., Кузнецова С.И. Никитский ботанический сад: Путеводитель. - Симферополь: Таврия, 1981. - 96 с.

8. Государственная Фармакопея СССР. Одиннадцатое издание. - Вып 2. Общие методы анализа. Лекарственное сырье. - М.: Медицина, 1990. - 385 с.

9. Дикорастущие полезные растения Крыма: краткий справочник / Ред. Н. И. Рубцов. - Ялта, 1971. - 278 с.

10. Конарев В.Г. Цитохимия и гистохимия растений. - М.: Высшая школа. - 1966. - 319 с.

11. Кондратьев М.Н., Ларикова Ю.С. Фенолы в аллелопатических отношения между растительными видами / М.Н. Кондратьев, Ю.С. Ларикова // Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты: сборник научных статей по материалам X международного симпозиума (Москва, 14-19 мая 2018 г.). - М., 2018. - С. 199.

12. Кузьмина Т.Н. Характеристика и всхожесть семян Jasminum fruticans L. (Oleaceae) // Ученые записки Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского. Биология. Химия. - 2019. - Т. 5 (71). - № 3. - С. 22-32.

13. Ляшенко О.А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды: учебное пособие - СПб., 2012. - 67 с.

14. Методы технохимического контроля в виноделии. / Ред. В.Г. Гержикова - Симферополь: Таврида, 2002. - 259 с.

15. Николаева М.Г., Разумова М.В.,. Гладкова В.Н., Данилова М.Ф. Справочник по проращиванию покоящихся семян / Отв. ред. М.Ф. Данилова. - Л.: Наука, 1985. - 347 с.

16. Палагеча Р.М. Інтродукція, розмноження, акліматизація та впровадження магнолій в озеленення // Бюллетень Никитского ботанического сада. - 2011. - Вып. 102. - С. 80-86.

17. Прусакова Л.Д., Кефели В.И., Белопухов С.Л., Вакуленко В.В., Кузнецова С.А. Роль фенольных соединений в растениях // Аргохимия. - 2008. - № 7. - С. 86-96.

18. Рассохина И.И., Зейслер Н.А. Влияние различных частей борщевика сосновского на всхожесть и интенсивность ростовых процессов культурных видов стимулирующий // Инновационные тенденции развития российской науки: материалы XII международной научно-практической конференции молодых ученых (Красноярск, 8-9 апреля 2019 г.). - Красноярск, 2019. - С. 72-76.

19. Шевченко С.В., Плугатарь Ю.В. Репродуктивная биология цветковых растений и задачи рационального приропользования // Plant Biology and Horticulture: theory, innovation. - 2019. - No. 3(152). - P. 15-25.

20. Baskin J.M., Baskin C.C. A classification system for seed dormancy // Seed Science Research. - 2004. - Vol. 14. - P. 1-16.

21. Carvalho D.U. da Cruz M.A., Osipi E.A.F. Germination of pomegranate seeds under sarcotesta extraction methods and drying // Journal of Agricultural Science. - 2017. - Vol. 9. - No. 10. - P. 198-204.

22. Del Tredici P. The phenology of sexual reproduction in Ginkgo biloba: Ecological and evolutionary implications // The Botanical Review. - 2007. - Vol. 73. - No 4. - P. 267-278.

23. Fernandes L., Pereira J.A.C., Lopéz-Cortés I., Salazar D.M., Ramalhosa E.C.D. Physicochemical changes and antioxidant activity of juice, skin, pellicle and seed of pomegranate (cv. Mollar de Elche) at different stages of ripening // Food Technol. Biotechnol. - 2015. - Vol. 53. - No 4. - P. 397-406. DOI: 10.17113/ftb.53.04.15.3884.

24. Jacob J., Sarada S. Role of phenolics in allelopathic interactions // Allelopathy Journal. - 2012. - Vol. 29. - P. 215.

25. Kefeli V.I., Kalevitch M.V., Borsari B. Phenolic cycle in plants and environment // Journal of Cell and Molecular Biology. - 2003. - Vol. 2 (1). - P. 13-18.

26. Nikolaeva M.G. On criteria to use in studies of seed evolution // Seed Science Research - 2004. - Vol.14. - P. 315-320.

27. Olmez Z., Temel F., Gokturk A., Yahyaoglu Z. Effect of cold stratification treatments on germination of drought tolerant shrubs seeds // Journal of Environmental Biology. - 2007. - Vol. 28. - No 2. - P. 447-453.

28. Osipi Е.А.F., de Carvalho D.U., da Cruz M.A. Sarcotesta removal methods and GA3 treatment on germination of Punica granatum L. seeds // Biotemas. - 2018. - Vol. 31. - No 2. - P. 1-8.

29. Pipinis E., Milios E., Aslanidou M., Mavrokordopoulou O., Smiris P. The effect of stratification on seed germination of Jasminus fruticans L. (Oleaceae): a contribution to a better insight on the species germination ecology // International Journal of Botany. - 2009. - Vol. 5. - No 2. - P. 181-185.

30. Pujari K.H., Rane D.A. Concept of seed hardness in pomegranate - I) Anatomical studies in soft and hard seeds of ‘Muskat’ pomegranate // Proc. III IS on Pomegranate and Minor Mediterranean Fruits. Eds.: Zharrhe Yuan et al. Acta Hort. 1089, ISHS. - 2015. - P. 97-108. DOI: 10.17660/ActaHortic.2015.1089.11

31. Wallace G., Fry S. Phenolic components of the plant cell wall // Int. Rev. Cytology. -1993. - Vol. 151 - P. 229-267.

32. Winkel-Shirley B. Flavonoid biosynthesis. A colorful model for genetics, bio- chemistry, cell biology, and biotechnology // Plant Physiol. - 2001. - Vol. 126. - P. 485-493.


Review

For citations:


Kuzmina T.N., Gubanova T.B., Melkozerova E.A. Effect of Jasminum fruticans L. seed extract on the viability seeds of test objects. Bulletin of the State Nikitsky Botanical Gardens. 2020;(136):121-129. (In Russ.) https://doi.org/10.36305/0513-1634-2020-136-121-129

Views: 386


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0513-1634 (Print)