Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення
Мета. Дослідити вміст важких металів у зерні різних сортів рису за різних умов поливу. Оцінити вміст основних мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин у зерні рису для біофортифікації та інгібування накопичення важких металів. Методи. Рослини сортів рису ‘Консул’ і ‘Віконт’ вирощували на...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Ukrainian Institute for Plant Variety Examination
2019-12-01
|
| Series: | Plant Varieties Studying and Protection |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://journal.sops.gov.ua/article/view/188718 |
| _version_ | 1819099725382549504 |
|---|---|
| author | В. В. Швартау Л. М. Михальська В. В. Дудченко В. О. Скидан |
| author_facet | В. В. Швартау Л. М. Михальська В. В. Дудченко В. О. Скидан |
| author_sort | В. В. Швартау |
| collection | DOAJ |
| description | Мета. Дослідити вміст важких металів у зерні різних сортів рису за різних умов поливу. Оцінити вміст основних мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин у зерні рису для біофортифікації та інгібування накопичення важких металів.
Методи. Рослини сортів рису ‘Консул’ і ‘Віконт’ вирощували на дослідних полях Інституту рису НААН України за поливу затопленням чи краплинним зрошенням. Зразки зерна до елементного аналізу спалювали в азотній кислоті на системі мікрохвильової підготовки проб Milestone Start D. Визначення вмісту неорганічних елементів проводили методом мас-спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (ICP-MS) на Agilent 7700x у режимі продувки гелієм.
Результати. Впровадження крапельного поливу в порівнянні з поливом затопленням призвело до зниження накопичення арсену в зерні у 2,3–3,0 рази. При цьому встановлено зростання накопичення кадмію та стронцію. За крапельного поливу збільшилось також накопичення у зерні мікроелементів – складових редокс-систем рослин (міді, цинку, марганцю). Незначне зниження вмісту заліза при цьому може бути пов’язане із активацією механізмів блокування надходження та перерозподілу арсену в зерно. Урожайність сортів рису була вищою при затопленні. У сортів ‘Віконт’ і ‘Консул’ при затопленні вона була на рівні 9,35 та 11,76 т/га, а за краплинного зрошення – 6,80 й 9,30 т/га відповідно. Сумарний вміст неорганічних елементів був істотно нижчим у зерні сорту ‘Консул’. Ймовірно, це пов’язано із відносним зниженням елементів у біомасі за високої продуктивності даного сорту.
Висновки. Природна контамінація урожаю рису арсеном суттєво обмежує харчову цінність культури. Впровадження крапельного поливу посівів рису дозволяє знизити рівні накопичення високотоксичного арсену в зерні, що особливо важливо для продуктів дитячого харчування. Визначене за крапельного поливу зростання накопичення кадмію та стронцію обумовлює високі вимоги до якості фосфорних добрив, що застосовуються у технологіях вирощування культури. Впровадження крапельного поливу оптимізує аеробні умови надходження іонів, що призводить до зростання накопичення мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин. Виключенням є невелике зниження вмісту заліза, що може бути пов’язано із активацією механізмів інгібування надходження арсену до зерна рису. При цьому спостерігається невелике зниження продуктивності посівів. Таким чином, за крапельного поливу спостерігається посилення накопичення біологічно важливих металів та зниження накопичення високотоксичного арсену. |
| first_indexed | 2024-12-22T00:51:27Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-e6f7379d10bc41028ce06255b6f45d7b |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2518-1017 2518-7457 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-22T00:51:27Z |
| publishDate | 2019-12-01 |
| publisher | Ukrainian Institute for Plant Variety Examination |
| record_format | Article |
| series | Plant Varieties Studying and Protection |
| spelling | doaj.art-e6f7379d10bc41028ce06255b6f45d7b2022-12-21T18:44:25ZengUkrainian Institute for Plant Variety ExaminationPlant Varieties Studying and Protection2518-10172518-74572019-12-0115441742310.21498/2518-1017.15.4.2019.188718188718Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошенняВ. В. Швартау0Л. М. Михальська1В. В. Дудченко2В. О. Скидан3Institute of Plant Physiology and GeneticsInstitute of Plant Physiology and GeneticsInstitute of Rice, NAAS of UkraineInstitute of Rice, NAAS of UkraineМета. Дослідити вміст важких металів у зерні різних сортів рису за різних умов поливу. Оцінити вміст основних мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин у зерні рису для біофортифікації та інгібування накопичення важких металів. Методи. Рослини сортів рису ‘Консул’ і ‘Віконт’ вирощували на дослідних полях Інституту рису НААН України за поливу затопленням чи краплинним зрошенням. Зразки зерна до елементного аналізу спалювали в азотній кислоті на системі мікрохвильової підготовки проб Milestone Start D. Визначення вмісту неорганічних елементів проводили методом мас-спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (ICP-MS) на Agilent 7700x у режимі продувки гелієм. Результати. Впровадження крапельного поливу в порівнянні з поливом затопленням призвело до зниження накопичення арсену в зерні у 2,3–3,0 рази. При цьому встановлено зростання накопичення кадмію та стронцію. За крапельного поливу збільшилось також накопичення у зерні мікроелементів – складових редокс-систем рослин (міді, цинку, марганцю). Незначне зниження вмісту заліза при цьому може бути пов’язане із активацією механізмів блокування надходження та перерозподілу арсену в зерно. Урожайність сортів рису була вищою при затопленні. У сортів ‘Віконт’ і ‘Консул’ при затопленні вона була на рівні 9,35 та 11,76 т/га, а за краплинного зрошення – 6,80 й 9,30 т/га відповідно. Сумарний вміст неорганічних елементів був істотно нижчим у зерні сорту ‘Консул’. Ймовірно, це пов’язано із відносним зниженням елементів у біомасі за високої продуктивності даного сорту. Висновки. Природна контамінація урожаю рису арсеном суттєво обмежує харчову цінність культури. Впровадження крапельного поливу посівів рису дозволяє знизити рівні накопичення високотоксичного арсену в зерні, що особливо важливо для продуктів дитячого харчування. Визначене за крапельного поливу зростання накопичення кадмію та стронцію обумовлює високі вимоги до якості фосфорних добрив, що застосовуються у технологіях вирощування культури. Впровадження крапельного поливу оптимізує аеробні умови надходження іонів, що призводить до зростання накопичення мікроелементів – компонентів редокс-систем рослин. Виключенням є невелике зниження вмісту заліза, що може бути пов’язано із активацією механізмів інгібування надходження арсену до зерна рису. При цьому спостерігається невелике зниження продуктивності посівів. Таким чином, за крапельного поливу спостерігається посилення накопичення біологічно важливих металів та зниження накопичення високотоксичного арсену.http://journal.sops.gov.ua/article/view/188718arsenicheavy metalstrace elementsspectroscopyicp-ms |
| spellingShingle | В. В. Швартау Л. М. Михальська В. В. Дудченко В. О. Скидан Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення Plant Varieties Studying and Protection arsenic heavy metals trace elements spectroscopy icp-ms |
| title | Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення |
| title_full | Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення |
| title_fullStr | Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення |
| title_full_unstemmed | Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення |
| title_short | Вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення |
| title_sort | вміст неорганічних елементів у зерні рису залежно від способів зрошення |
| topic | arsenic heavy metals trace elements spectroscopy icp-ms |
| url | http://journal.sops.gov.ua/article/view/188718 |
| work_keys_str_mv | AT vvšvartau vmístneorganíčnihelementívuzernírisuzaležnovídsposobívzrošennâ AT lmmihalʹsʹka vmístneorganíčnihelementívuzernírisuzaležnovídsposobívzrošennâ AT vvdudčenko vmístneorganíčnihelementívuzernírisuzaležnovídsposobívzrošennâ AT voskidan vmístneorganíčnihelementívuzernírisuzaležnovídsposobívzrošennâ |