cropЗемледелие и растениеводствоСrop Farming and Plant Growing2788-550Xcrop-819Research ArticleАГРОХИМИЯAGROCHEMISTRYВлияние 24-эпибрассинолида в сочетании с салициловой кислотой и метилжасмонатом на продуктивность и качество мини-клубней картофеля в стрессовых условияхInfluence of 24-epibrassinolide in combination with salicylic acid and methyl jasmonate on productivity and quality of potato minitubers under stress conditionsБалюкН. В.BalyukN. V.

Научный сотрудник

ЛаманН. А.LamanN. A.

Доктор биологических наук

КалацкаяЖ. Н.KalatskayaZh. N.

Кандидат биологических наук

Институт экспериментальной ботаники НАН БеларусиBelarus202313052023022126Copyright © Балюк Н.В., Ламан Н.А., Калацкая Ж.Н., 20232023Балюк Н.В., Ламан Н.А., Калацкая Ж.Н.Balyuk N.V., Laman N.A., Kalatskaya Z.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://crop.belal.by/jour/article/view/819

Исследовано действие эпибрассинолида в сочетании с салициловой кислотой и метилжасмонатом на количество и массу мини-клубней картофеля, содержание в них сухого вещества, крахмала и аскорбиновой кислоты. Выявлено синергетическое взаимодействие в оптимальных условиях выращивания смесей эпибрассинолида с салициловой кислотой и метилжасмонатом по отношению к вирусной инфекции, заключающееся в повышении продуктивности и качества получаемых мини-клубней. В условиях совокупного действия водного дефицита и биотического стресса обработка эпибрассинолидом снижала степень заражения Y-вирусом картофеля при сохранении продуктивности на уровне инфицированных растений и улучшала качество продукции. Вместе в тем, обработка трехкомпонентной смесью сопровождается наибольшей массой и количеством получаемых мини-клубней, однако защитное действие против вирусной инфекции в этом варианте опыта не проявлялось.

The effect of epibrassinolide in combination with salicylic acid and methyl jasmonate on the number and weight of potato mini-tubers, its content of dry matter, starch and ascorbic acid was studied. A synergistic interaction was revealed under optimal growing conditions for mixtures of epibrassinolide with salicylic acid and methyl jasmonate in relation to a viral infection, which consists in increasing the productivity and quality of the obtained mini-tubers. Under the combined action of water deficit and biotic stress, treatment with epibrassinolide reduced the degree of potato vurus Y infection while maintaining productivity at the level of infected plants and improved product quality. At the same time, treatment with a three- component mixture provides the largest mass and number of mini-tubers obtained, however, a protective effect against viral infection was not manifested in this variant of the experiment.

Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект № Б22М-037)ReferencesПетрович, Э. А. Белорусский рынок картофеля: состояние и перспективы / Э. А. Петрович, М. З. Фрейдин // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 3. – С. 244–254.Петрович, Э. А. Белорусский рынок картофеля: состояние и перспективы / Э. А. Петрович, М. З. Фрейдин // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 3. – С. 244–254.Interactive effects of Potato virus Y and Potato leafroll virus infection on potato yields in Uganda / A. A. Byarugaba [et al.] // Open Agriculture. – 2020. – Vol. 5, № 1. – P. 726–739.Interactive effects of Potato virus Y and Potato leafroll virus infection on potato yields in Uganda / A. A. Byarugaba [et al.] // Open Agriculture. – 2020. – Vol. 5, № 1. – P. 726–739.Nasir, M. W. Effect of Drought Stress on Potato Production: A Review / M. W. Nasir, Z. Toth //Agronomy. – 2022. – Vol. 12, № 3. – P. 635.Nasir, M. W. Effect of Drought Stress on Potato Production: A Review / M. W. Nasir, Z. Toth //Agronomy. – 2022. – Vol. 12, № 3. – P. 635.Physiological and protein profiling analysis provides insight into the underlying molecular mechanism of potato tuber development regulated by jasmonic acid in vitro / J. Yuan [et al.] // BMC Plant Biology. – 2022. – Vol. 22, № 1. – P. 1–22.Physiological and protein profiling analysis provides insight into the underlying molecular mechanism of potato tuber development regulated by jasmonic acid in vitro / J. Yuan [et al.] // BMC Plant Biology. – 2022. – Vol. 22, № 1. – P. 1–22.Hormonal regulation of tuber formation in potato / Bulbous plants: biotechnology / N. P. Aksenova [et al.]; eds K. Ramavat, and J. Mérillon. Boca Raton, 2013. – Сh. 1. – P. 3–36.Hormonal regulation of tuber formation in potato / Bulbous plants: biotechnology / N. P. Aksenova [et al.]; eds K. Ramavat, and J. Mérillon. Boca Raton, 2013. – Сh. 1. – P. 3–36.Инструкция по использованию иммуноферментного диагностического набора для определения вирусов картофеля / Рос. с.-х. акад. НПО по картофелеводству. – М.: Коренево, 2016. – 8 с.Инструкция по использованию иммуноферментного диагностического набора для определения вирусов картофеля / Рос. с.-х. акад. НПО по картофелеводству. – М.: Коренево, 2016. – 8 с.Ермохин, Ю. И. Почвенно- растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: монография / Ю. И. Ермохин. – Омск: ОмГАУ, 1995. – 208 с.Ермохин, Ю. И. Почвенно- растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: монография / Ю. И. Ермохин. – Омск: ОмГАУ, 1995. – 208 с.Ахмедова, Р. И. Спектрофотометрическое определение аскорбиновой кислоты в лекарственных формах / P. И. Ахмедова, Х. А. Мирзаева // Universum: химия и биология. – 2016. – Т. 30, № 12. – С. 1.Ахмедова, Р. И. Спектрофотометрическое определение аскорбиновой кислоты в лекарственных формах / P. И. Ахмедова, Х. А. Мирзаева // Universum: химия и биология. – 2016. – Т. 30, № 12. – С. 1.Rice stripe virus suppresses jasmonic acid-mediated resistance by hijacking brassinosteroid signaling pathway in rice / J. Hu [et al.] // PLoS pathogens. – 2020. – Vol. 16, № 8. – P. e1008801.Rice stripe virus suppresses jasmonic acid-mediated resistance by hijacking brassinosteroid signaling pathway in rice / J. Hu [et al.] // PLoS pathogens. – 2020. – Vol. 16, № 8. – P. e1008801.Divi, U. K. Brassinosteroid mediated stress tolerance in Arabidopsis shows interactions with abscisic acid, ethylene and salicylic acid pathways / U. K. Divi, T. Rahman, P. Krishna // BMC Plant Biology. – 2010. – Vol. 10. – P. 151–164.Divi, U. K. Brassinosteroid mediated stress tolerance in Arabidopsis shows interactions with abscisic acid, ethylene and salicylic acid pathways / U. K. Divi, T. Rahman, P. Krishna // BMC Plant Biology. – 2010. – Vol. 10. – P. 151–164.Rohmawati, T. Effect of Methyl Jasmonate on Vegetative Growth and Formation of Potato Tuber (Solanum tuberosum L. var. Granola) / T. Rohmawati, K. Dewi // Biogenesis: Jurnal Ilmiah Biologi. – 2019. – Vol. 7, № 1. – С. 24–29.Rohmawati, T. Effect of Methyl Jasmonate on Vegetative Growth and Formation of Potato Tuber (Solanum tuberosum L. var. Granola) / T. Rohmawati, K. Dewi // Biogenesis: Jurnal Ilmiah Biologi. – 2019. – Vol. 7, № 1. – С. 24–29.Пузина, Т. И. Экзогенная салициловая кислота и фотосинтетическая активность Solanum tuberosum / Т. И. Пузина, И. Ю. Макеева // Естественные и гуманитарные науки в современном мире. – 2019. – С. 101–105.Пузина, Т. И. Экзогенная салициловая кислота и фотосинтетическая активность Solanum tuberosum / Т. И. Пузина, И. Ю. Макеева // Естественные и гуманитарные науки в современном мире. – 2019. – С. 101–105.Salicylic acid protects potato plants-from phytoplasma- associated stress and improves tuber photosynthate assimilation / S. Sánchez- Rojo [et al.] // American journal of potato research. – 2011. – Т. 88, № 2. – С. 175–183.Salicylic acid protects potato plants-from phytoplasma- associated stress and improves tuber photosynthate assimilation / S. Sánchez- Rojo [et al.] // American journal of potato research. – 2011. – Т. 88, № 2. – С. 175–183.Ascorbic acid accumulates as a defense response to Turnip mosaic virus in resistant Brassica rapa cultivars / A. Fujiwara [et al.] // Journal of experimental botany. – 2016. – Vol. 67, № 14. – C. 4391–4402.Ascorbic acid accumulates as a defense response to Turnip mosaic virus in resistant Brassica rapa cultivars / A. Fujiwara [et al.] // Journal of experimental botany. – 2016. – Vol. 67, № 14. – C. 4391–4402.Interplay between abiotic (drought) and biotic (virus) stresses in tomato plants / R. Mishra [et al.] // Molecular Plant Pathology. – 2022. – Vol. 23, № 4. – С. 475–488.Interplay between abiotic (drought) and biotic (virus) stresses in tomato plants / R. Mishra [et al.] // Molecular Plant Pathology. – 2022. – Vol. 23, № 4. – С. 475–488.Yarwood, C. E. Virus susceptibility increased by soaking bean leaves in water / C. E. Yarwood // Plant Dis. Reptr. – 1959. – Vol. 43. – P. 841–844.Yarwood, C. E. Virus susceptibility increased by soaking bean leaves in water / C. E. Yarwood // Plant Dis. Reptr. – 1959. – Vol. 43. – P. 841–844.Reactive oxygen species are involved in brassinosteroid- induced stress tolerance in cucumber / X. J. Xia [et al.] // Plant physiology. – 2009. – Vol. 150, № 2. – С. 801–814.Reactive oxygen species are involved in brassinosteroid- induced stress tolerance in cucumber / X. J. Xia [et al.] // Plant physiology. – 2009. – Vol. 150, № 2. – С. 801–814.Brassinosteroid suppress rice defense against root-knot nematodes through antagonism with the jasmonate pathway / K. Nahar [et al.] // Mol. Plant Microbe Interact. – 2013. – Vol. 26. – P. 106–115.Brassinosteroid suppress rice defense against root-knot nematodes through antagonism with the jasmonate pathway / K. Nahar [et al.] // Mol. Plant Microbe Interact. – 2013. – Vol. 26. – P. 106–115.Brassinosteroids antagonize gibberellin-and salicylate- mediated root immunity in rice / D. De Vleesschauwer [et al.] // Plant physiology. – 2012. – Vol. 158, № 4. – P. 1833–1846.Brassinosteroids antagonize gibberellin-and salicylate- mediated root immunity in rice / D. De Vleesschauwer [et al.] // Plant physiology. – 2012. – Vol. 158, № 4. – P. 1833–1846.Федорова, Ю. Н. Применение салициловой кислоты для адаптации растений в условиях in vivo / Ю. Н. Федорова, А. И. Ковалев // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. – 2014. – № 2. – С. 16–21.Федорова, Ю. Н. Применение салициловой кислоты для адаптации растений в условиях in vivo / Ю. Н. Федорова, А. И. Ковалев // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. – 2014. – № 2. – С. 16–21.Virus infection improves drought tolerance / P. Xu [et al.] // New Phytologist. – 2008. – Vol. 180, № 4. – P. 911–921.Virus infection improves drought tolerance / P. Xu [et al.] // New Phytologist. – 2008. – Vol. 180, № 4. – P. 911–921.Elwan, M. W. M. Improved productivity and quality associated with salicylic acid application in greenhouse pepper / M. W. M. Elwan, M. A. M. El- Hamahmy // Scientia Horticulturae. – 2009. – Vol. 122, № 4. – P. 521–526.Elwan, M. W. M. Improved productivity and quality associated with salicylic acid application in greenhouse pepper / M. W. M. Elwan, M. A. M. El- Hamahmy // Scientia Horticulturae. – 2009. – Vol. 122, № 4. – P. 521–526.Salicylic acid induced changes on some physiological parameters symptomatic for oxidative stress and mineral nutrition in maize grown under salinity. A. Cunes [et al.] // J. Plant Physiol. – 2007. – Vol. 164. – P. 728–736.Salicylic acid induced changes on some physiological parameters symptomatic for oxidative stress and mineral nutrition in maize grown under salinity. A. Cunes [et al.] // J. Plant Physiol. – 2007. – Vol. 164. – P. 728–736.Effects of satureja hortensis oil treatments and exogenous H2O2 on potato virus y infected Solanum tuberosum L. / Plants under drought conditions / C. L. Bădărău [et al.] //Analele Universitatii din Oradea, Fascicula Biologie. – 2012. – Vol. 19, № 2. – P. 140–145.Effects of satureja hortensis oil treatments and exogenous H2O2 on potato virus y infected Solanum tuberosum L. / Plants under drought conditions / C. L. Bădărău [et al.] //Analele Universitatii din Oradea, Fascicula Biologie. – 2012. – Vol. 19, № 2. – P. 140–145.Brassinosteroids as a Factor of Photosyntetic Activity Increase of Improved Potatoes / U. I. Pavlovna [et al.] // Biosciences Biotechnology Research Asia. – 2015. – Vol. 12, № 2. – P. 1481– 1485.Brassinosteroids as a Factor of Photosyntetic Activity Increase of Improved Potatoes / U. I. Pavlovna [et al.] // Biosciences Biotechnology Research Asia. – 2015. – Vol. 12, № 2. – P. 1481– 1485.Enhanced ascorbic acid accumulation in transgenic potato confers tolerance to various abiotic stresses / C. P. Upadhyaya [et al.] // Biotechnology letters. – 2010. – Vol. 32, № 2. – P. 321–330.Enhanced ascorbic acid accumulation in transgenic potato confers tolerance to various abiotic stresses / C. P. Upadhyaya [et al.] // Biotechnology letters. – 2010. – Vol. 32, № 2. – P. 321–330.Effect of salicylic acid and salinity stress on the performance of tomato plants / M. Naeem [et al.] // Gesunde Pflanzen. – 2020. – Vol. 72, № 4. – P. 393–402.Effect of salicylic acid and salinity stress on the performance of tomato plants / M. Naeem [et al.] // Gesunde Pflanzen. – 2020. – Vol. 72, № 4. – P. 393–402.Boubakri, H. The role of ascorbic acid in plant–pathogen interactions / H. Boubakri // Ascorbic acid in plant growth, development and stress tolerance. – 2017. – P. 255–271.Boubakri, H. The role of ascorbic acid in plant–pathogen interactions / H. Boubakri // Ascorbic acid in plant growth, development and stress tolerance. – 2017. – P. 255–271.Wolucka, B. A. Methyl jasmonate stimulates the de novo biosynthesis of vitamin C in plant cell suspensions / B. A. Wolucka, A. Goossens, D. Inzé // Journal of experimental Botany. – 2005. – Vol. 56, № 419. – P. 2527–2538.Wolucka, B. A. Methyl jasmonate stimulates the de novo biosynthesis of vitamin C in plant cell suspensions / B. A. Wolucka, A. Goossens, D. Inzé // Journal of experimental Botany. – 2005. – Vol. 56, № 419. – P. 2527–2538.Youssif, S. B. D. Response of potatoes to foliar spray with cobalamin, folic acid and ascorbic acid under North Sinai conditions / S. B. D. Youssif, S. Youssif // Middle East J. Agric. Res. – 2017. – Vol. 6, № 3. – P. 662–672.Youssif, S. B. D. Response of potatoes to foliar spray with cobalamin, folic acid and ascorbic acid under North Sinai conditions / S. B. D. Youssif, S. Youssif // Middle East J. Agric. Res. – 2017. – Vol. 6, № 3. – P. 662–672.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.