Стаття

Отримано 25.06.2022

Доопрацьовано 27.08.2022

Прийнято 29.11.2022

Взято з Том 26, № 4, 2022

Сторінки 9 -18

Mykolaichuk, V., Panfilova, A., Korkhova, M., & Drobitko, А. (2022). Allelopathic activity of water-soluble and volatile secretions of Crocus sativus L. (Iridaceae) flowers in the Northern Black Sea region. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 26(4), 9-18. https://doi.org/10.56407/2313-092X/2022-26(4)-1

Алелопатична активність водорозчинних та летких виділень квіток Crocus sativus L. (Iridaceae) в Північному Причорномор’ї

Віра Миколайчук Антоніна Панфілова Маргарита Корхова Антоніна Дробітько

Введенню в агрофітоценози нових культур, до яких належить Crocus sativus, повинні передувати дослідження їх екологічної безпечності та місця в сівозміні. При збиранні сировини для отримання шафрану залишається до 90% побічних продуктів, які при розкладанні можуть негативно впливати на ґрунт і опосередковано на рослини, які вирощуються після шафрану. Тому метою досліджень було вивчення алелопатичної активності водорозчинних та летких виділень квіток Crocus sativus в агрокліматичних умовах Північного Причорномор’я. Дослідження проводили у 2021 р. за загальноприйнятою методикою, використовували свіжозібрані квітки, з яких вилучали окремі елементи, та квітки різного ступеню квітування. Використовували такі методи досліджень: польовий, лабораторний, розрахунковий та статистичний. Результатами досліджень встановлено, що водорозчинні виділення квіток Crocus sativus та їх частин стимулюють енергію проростання та пригнічують приріст однодобових проростків Lactuca sativum. Водорозчинні виділення квіток Crocus sativus мають негативну алелопатичну дію. Індекс алелопатичної активності за дії водорозчинних виділень квіток знаходиться в межах від -0,26 для квітки з усіма частинами до -0,01 для пелюсток. Найвища стимулююча дія летких виділень на приріст коренів Lactuca sativum та значення індексу алелопатичної активності характерна для квітки, яка щойно розквітла, та тичинок, а найменша – для маточок. Алелопатична активність летких виділень частин квітки Crocus sativus встановлена на рівні 6,4 (маточка) та 28,8% (тичинки). Речовини, які інгібують проростання коренів Lactuca sativum знаходяться переважно в тичинках. Визначено, що леткі виділення частин квітки Crocus sativus знижуюють енергію проростання насіння тест-рослини. Практична цінність досліджень, полягає в тому, що результати досліджень можуть бути використані під час визначення місця культури в сівозміні і тривалості вирощування її на одному полі

алелопатія; квітування; елементи квітки; інгібування; стимулювання

[1] Abbasi-Alikamar, R., Eskandari, M., Tatari, M., & Ahmadi, M.M. (2007). The effect of water extract of saffron's petals on germination and seedling growth of wheat (cultivar: Azar2). Acta Hortic, 739, 209-214. doi: 10.17660/ActaHortic.2007.739.26.

[2] Barkhordari, K., Sorooshzadeh, A., & Mokhtassi, B.A. (2018). Allelopathic effect of extraction solution of leaves and corms of saffron (Crocus sativus) in phenological stages on seed germination of jimson weed (Datura stramonium). Journal of Biotechnology, 9(2), 233-239. Retrieved from http://biot.modares.ac.ir/article-22-15749-en.html.

[3] Cardone, L., Castronuovo, D., Perniola, M., Cicco, N., & Candido, V. (2019). Evaluation of corm origin and climatic conditions on saffron (Crocus sativus L.) yield and quality. Journal of the Science of Food and Agriculture, 99(13), 5858-5869. doi: 10.1002/jsfa.9860.

[4] Cardone, L., Castronuovo, D., Perniola, M., Cicco, N., & Candido, V. (2020). Safron (Crocus sativus L.), the king of spices: An overview. Scientia Horticulturae, 272, 109560. doi: 10.1016/j.scienta.2020.109560.

[5] Cardone, L., Castronuovo, D., Perniola, M., Cicco, N., Molina, R.V., Renau-Morata, B., Nebauer, S.G., & Candido, V. (2021). Crocus sativus L. Ecotypes from Mediterranean countries: Phenological, morpho-productive, qualitative and genetic traits. Agronomy, 11(3), 551. doi: 10.3390/agronomy11030551.

[6] Cardone, L., Castronuovo, D., Perniola, M., Serano, L., Cicco, N., & Candido, V. (2020). The influence of soil physical and chemical properties on saffron (Crocus sativus L.) growth, yield and quality. Agronomy, 10(8), 1154. doi: 10.3390/agronomy10081154.

[7] Chen, D., Xing, B., Yi, H., Li, Y., Zheng, B., Wang, Y., & Shao, Q. (2020). Effects of different drying methods on appearance, microstructure, bioactive compounds and aroma compounds of safron (Crocus sativus L.). LWT, 120, 1-7. doi: 10.1016/j.lwt.2019.108913.

[8] Feizi, H., Salari, A., & Gharari, F. (2018). Study of the allelopathic effect of saffron (Crocus sativus L.) organs’ aqueous extract on the seed germination and seedling growth of sugar beet and safflower at different concentrations. Journal of Medicinal and Spice Plants, 22(4), 156-161. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/330501300.

[9] Ghanbari, J., Khajoei-Nejad, G., & van Ruth, S.M. (2019). Effect of saffron (Crocus sativus L.) corm provenance on its agro-morphological traits and bioactive compounds. Scientia Horticulturae, 256, 108605. doi: 10.1016/j.scienta.2019.108605.

[10] Grodzinsky, A.M. (1991). Alelopathy of plants and soil fatigue. Kyiv: Naukova Dumka.

[11] Jadouali, S.M., Atifi, H., Mamouni, R., Majourhat, K., Bouzoubaâ, Z., Laknifli, A., & Faouzi, A. (2019). Chemical characterization and antioxidant compounds of flower parts of Moroccan Crocus sativus L. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 18(4), 476-480. doi: 10.1016/j.jssas.2018.03.007.

[12] Kheirabadi, M., Azizi, M., Taghizadeh, S.F., & Fujii, Y. (2020). Recent advances in saffron soil remediation: Activated carbon and zeolites effects on allelopathic potential. Plants, 9(12), 1714. doi: 10.3390/plants9121714.

[13] Khoulati, A., Ouahhoud, S., Mamri, S., Meziane, M., Choukri, M., Asehraou, A., & Saalaoui, E. (2020). Valorization of Moroccan Crocus sativus L. by-products: Foliar spraying of aqueous tepal extract stimulates growth and confers antioxidant properties in Eggplant Seedling under Greenhouse Conditions. BioMed Research International, 8812157. doi: 10.1155/2020/8812157.

[14] Lahmass, I., Ouahhoud, S., Elmansuri, M., Sabouni, A., Elyoubi, M., Benabbas, R., Choukri, M., & Saalaoui, E. (2018). Determination of antioxidant properties of six by-products of Crocus sativus L. (saffron) plant products. Waste and Biomass Valorization, 9(8), 1349-1357. doi: 10.1007/s12649-017-9851-y.

[15] Mamaev S.A. (1972). Forms of intraspecific variability of woody plants. Kyiv: Science.

[16] Mardani, H., Maninang, J., Appiah, K.S., Oikawa, Y., Azizi, M., & Fujii, Y. (2019). Evaluation of biological response of lettuce (Lactuca sativa L.) and weeds to safranal allelochemical of saffron (Crocus sativus L) by using static exposure method. Molecules, 24, 1788-1082. doi: 10.3390/molecules24091788.

[17] Menghini, L., Leporini, L., Vecchiotti, G., & Locatelli, M. (2018). Crocus sativus L. stigmas and byproducts: Qualitative fingerprint, antioxidant potentials and enzyme inhibitory activities. Food Research International, 109, 91-98. doi: 10.1016/j.foodres.2018.04.028.

[18] Mykhailenko, O.О. (2019). Investigation of the biological active compounds of Crocus sativus L stigmas (saffron) from Ukraine. Pharmaceutical Journal, 74(6), 70-76. doi: 10.32352/0367-3057.6.19.08.

[19] Mykolaichuk, V.G., Korolyova, O.V., & Korkhova, M.M. (2021). Allelopathic activity of water-soluble secretions of Crocus sativus L. (Iridaceae) flowers when introduced in the Northern Black Sea region. Ukrainian Journal of Medicine, Biology and Sport, 6(3), 340-346. doi: 10.26693/jmbs06.03.340.

[20] Mzabri, I., Rimani, M., Charif, K., Kouddane, N., & Berrichi, A. (2022). Effect of shade on agro-morphological parameters and weed flora of saffron (Crocus sativus L.) cultivation in the Semiarid Zone of Eastern Morocco. Scientific World Journal, 15, 9954404. doi: 10.1155/2022/9954404.

[21] Nemati, Z., Harpke, D., Gemicioglu, A., Kerndorff, H., & Blattner, F.R. (2019). Saffron (Crocus sativus L) is an autotriploid that evolved in Attica (Greece) from wild Crocus cartwrightianus. Molecular Phylogenetics and Evolution, 136, 14-20. doi: 10.1016/j.ympev.2019.03.022.

[22] Serrano-Díaz, J., Sánchez, A.M., Martínez-Tomé, M., Winterhalter, P., & Alonso, G.L. (2013). A contribution to nutritional studies on Crocus sativus flowers and their value as food. Journal of Food Composition and Analysis, 31(1), 101-108. doi: 10.1016/j.jfca.2013.03.009.

[23] Shadmehri, A.A., Namvar, F., Miri, H., Yaghmaei, P., & Moghaddam, M.N. (2019). Cytotoxicity, antioxidant and antibacterial activities of Crocus sativus L petal extract. International Journal of Research in Applied and Basic Medical Sciences, 5(1), 69-76. Retrieved from https://ijrabms.umsu.ac.ir/article-1-82-en.pdf.

[24] Shajari, M.A., & Moghaddam, P.R. (2022). Are the apocarotenoids content and colorimetric traits of saffron (Crocus sativus L.) affected by some post harvesting operations? Journal of Stored Products Research, 97, 101967. doi: 10.1016/j.jspr.2022.101967.

[25] Shajari, M.A., & Moghaddam, P.R. (2022). Are the apocarotenoids content and colorimetric traits of saffron (Crocus sativus L.) affected by some post harvesting operations? Journal of Stored Products Research, 97, 101967. doi: 10.1016/j.jspr.2022.101967.

[26] Siney, S.M.A., Jolgeh, A.A., Behroozeh, M., & Soltani, M. (2020). Evaluation of planting date and corm weight effects on flower, stigma and daughter corms characters of saffron (Crocus sativus L.) under South Kerman climatic conditions. Journal of Saffron Agronomy & Technology, 8(1), 3-18. doi: 10.22048/JSAT.2019.168153.1334.

[27] World Bank. (2021). Ukraine: Building climate resilience in agriculture and forestry. Retrieved from https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/369397.