Влияние внешних факторов среды на газообмен и продуктив ность растений salicornia europaea l., как возможной составной части фототрофного звена системы жизнеобеспечения
На правах рукописи
ТИХОМИРОВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ГАЗООБМЕН И ПРОДУКТИВ НОСТЬ РАСТЕНИЙ Salicornia europaea L., КАК ВОЗМОЖНОЙ СОСТАВНОЙ ЧАСТИ ФОТОТРОФНОГО ЗВЕНА СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ 03.00.16 - экология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Томск-2006
Работа выполнена в Институте биофизики СО РАН (г. Красноярск)
Научный консультант: кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Ушакова Софья Аврумовна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Евдокимов Евгений Васильевич;
кандидат биологических наук, доцент Минич Ирина Борисовна
Ведущая организация: Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН (г. Москва)
Защита состоится «21» февраля 2007 г. в на заседании диссертационного совета Д 212.267.10 при Томском государственном университете по адресу:
634050, Томск, пр. Ленина, 36.
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государст венного университета
Автореферат разослан « » _ г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Просекина Е.Ю.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Наряду с огромным природным разнообразием естественных экосистем, возможно создание человеком различных искусственных экосистем. Искусствен ная система, предназначенная для существования в ней какого-либо конкретного вида (например, человека) определяющего качественную специфику всех процес сов в системе, может быть названа системой жизнеобеспечения данного вида (Ги тельзон и др., 1975).
Все экосистемы по характеру обмена веществами с внешней средой можно разделить на открытые, существующие благодаря внешнему массообмену, и за крытые, способные более или менее длительное время функционировать без при тока веществ извне и без выведения веществ из системы. Примером открытых ес тественных экосистем могут служить многие биогеоценозы, а открытых искусст венных – проточные непрерывные культуры микроорганизмов. Закрытые по обме ну веществ системы можно разделить на два крайних типа: системы с запасами всех необходимых веществ и системы с регенерацией необходимых веществ за счет внутрисистемного их круговорота. Первые могут существовать за счет одно кратного использования ранее запасенных веществ и накопительного складирова ния уже использованных веществ, как это делалось в первых обитаемых космиче ских кораблях. Естественно, что срок существования таких закрытых систем изна чально ограничен и определяется отношением количества запасов к скорости рас ходования веществ. Другой тип закрытых систем – замкнутые экологические сис темы. Это системы с организованным внутри самой системы круговоротом био генных элементов, в котором вещества, используемые с определенной скоростью для биологического обмена одними звеньями, с такой же средней скоростью реге нерируются из конечных продуктов их обмена до исходного состояния другими звеньями и вновь используются в тех же циклах биологического обмена. Такие системы при идеально согласованном круговороте веществ могут существовать бесконечно долго (Ничипорович, 1963;
Гительзон и др., 1964;
Серяпин и др., 1966;
Лисовский и др., 1967;
Гительзон и др., 1975).
В искусственных экосистемах круговорот веществ может быть достигнут, либо биологическим, либо физико-химическим путем, а также их сочетанием. В нашей работе под биорегенеративной системой жизнеобеспечения мы понимаем замкнутую искусственную экосистему, предназначенную для существования в ней человека. При этом замкнутый круговорот веществ в такой системе может быть достигнут биологическим путем.
Актуальность исследования. Одной из проблем вовлечения хлористого на трия в круговорот веществ в искусственных экосистемах является эффективное выведение этой соли из корнеобитаемой среды с последующим вовлечением ее в трофические пищевые цепи. Одним из наиболее интересных подходов в решении этой проблемы является изучение различных видов растений, устойчивых к высо кому содержанию солей в почве и способных к их утилизации.
В биорегенеративных системах жизнеобеспечения (БСЖО), являющихся ча стным случаем искусственных экосистем, проблема утилизации тупиковых отхо дов, связанных, в частности, с накоплением в системе жидких выделений человека, содержащих хлористый натрий, до сих пор не имеет эффективных решений. Хотя жидкие выделения человека содержат все питательные вещества, необходимые для растений, засоление почвы хлоридом натрия создает крайне неблагоприятные ус ловия для их роста (Гительзон и др., 1975). До последнего времени системы жизне обеспечения включали высшие растения, которые либо обладали очень ограничен ными способностями адаптироваться к засолению в течение онтогенеза (пшеница, многие бобовые, морковь, картофель, кукуруза), либо были относительно соле устойчивыми (ячмень, сахарная свекла, шпинат) (Замкнутая система человек высшие растения, 1979;
Мелешко и др., 1994;
Тихомиров, Лисовский, 2001). Мно гочисленные исследования показали, что засоление почвы чрезмерно снижает про дуктивность таких растений и в дальнейшем непригодный субстрат накапливается в системе (Гительзон и др., 1975). Эта ситуация тормозит создание биорегенера тивных систем жизнеобеспечения с высокой степенью замкнутости, у которых ко личество тупиковых отходов должно быть минимизировано. Одним из возможных решений данной проблемы является подбор таких видов растений, которые могли бы утилизировать хлористый натрий в достаточно высоких концентрациях, быть съедобными для человека и обладать достаточно высокой продуктивностью. Это требует проведения исследований по поиску такого вида растений и исследованию их физиологических характеристик в условиях среды, характерной для искусствен ных биорегенеративных систем жизнеобеспечения (БСЖО).
Согласно данным литературы, одним из наиболее приемлемых растений для этих целей является галофит солерос европейский (Salicornia europaea), способный накапливать до 50 % хлорида натрия на массу сухого вещества, и надземная часть этого растения полностью съедобна для человека (Ипатьев, 1966;
Физиология сель скохозяйственных растений, 1967). Однако физиологические исследования по это му виду растений велись, в основном, для условий его естественного произраста ния. Для искусственного выращивания, где физические факторы внешней среды могут значительно отличаться от естественных, важно выяснить способность этих растений к росту в нестандартных для них условиях среды. Особое место занимает исследование солеустойчивости и продуктивности этих растений при характерных для искусственной биорегенеративной системы жизнеобеспечения температурных и световых режимах. Кроме того, неизвестно, как нехарактерные для естественной экосистемы условия минерального питания скажутся на росте и развитии растений Salicornia europaea.
Цель и задачи работы. Цель работы заключалась в изучении влияния внешних факторов среды на фотосинтетическую продуктивность и накопление на трия растениями Salicornia europaea, как возможной составной части фототрофно го звена БСЖО.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Разработать научно-методические основы технологии выращивания расте ний Salicornia europaea в условиях интенсивной светокультуры.
2. Изучить влияние различных форм азотного питания на фотосинтетическую продуктивность растений Salicornia europaea.
3. Изучить влияние различных концентраций хлористого натрия в питательных растворах на накопление натрия в биомассе растений Salicornia europaea.
4. Изучить влияние концентраций минеральных солей, эквивалентных концен трациям солей в жидких выделениях человека, на фотосинтетическую про дуктивность и накопление натрия растениями Salicornia europaea.
5. Изучить влияние интенсивностей ФАР, которые предполагается использо вать в БСЖО для выращивания растений, на фотосинтетическую продуктив ность и накопление натрия растениями Salicornia europaea при различных концентрациях минеральных солей в питательных растворах.
Научная новизна. Полученные результаты вносят вклад в развитие пред ставлений о физиологических особенностях растений Salicornia europaea при вы ращивании в условиях интенсивной светокультуры.
Показано, что главным органическим осморегулятором для данного вида растений является глутаминовая кислота, а не пролин, являющийся осморегулято ром для многих видов растений. Впервые показано, что растения Salicornia eu ropaea способны расти на растворах, содержащих азот в форме мочевины. При этом продуктивность этих растений не ниже продуктивности растений, выращен ных на растворах, содержащих азот в нитратной форме.
Выявлено, что растения Salicornia europaea способны расти на растворах с высокой концентрацией минеральных элементов. Однако при выращивании на та ких растворах повышение интенсивности ФАР от 150 Вт/м2 до 250 Вт/м2 не приво дит к увеличению продуктивности растений, поскольку высокая концентрация со лей в питательном растворе является фактором, лимитирующим рост растений.
Показано, что в результате выращивания растений Salicornia europaea на растворах с высоким содержанием Na и K, в надземных органах растений накапли вается практически равное высокое количество этих элементов, следовательно, при таких условиях минерального питания невозможно избирательное поглощение Na растениями.
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использо ваны при создании биорегенеративных систем жизнеобеспечения высокой степени замкнутости, а также для снижения засоления почв и повышения их плодородия в естественных экосистемах.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Амидная форма азота обеспечивает продуктивность водной культуры Salicornia europaea L., близкую к продуктивности растений при использова нии нитратной формы азота. При этом амидная форма азота приводит к уве личению содержания сырого протеина, клетчатки и суммы свободных ами нокислот в надземной биомассе растений.
2. Высокие концентрации минеральных солей в растворах, имитирующих ми неральный состав урины человека, не приводят к существенному снижению продуктивности Salicornia europaea L. Применительно к биорегенеративным системам жизнеобеспечения, это представляет возможность использования урины как основы питательного раствора для выращивания Salicornia eu ropaea.
3. Увеличение интенсивности ФАР от 150 до 250 Вт/м2 при выращивании рас тений Salicornia europaea L. на растворах с содержанием минеральных со лей, эквивалентных усредненной концентрации солей в урине человека, не приводит к повышению продуктивности растений, так как лимитирующим фактором является высокая концентрация минеральных солей в питательном растворе.
Апробация работы. Материалы настоящей работы были доложены на 34-ой Ассамблеи COSPAR, г. Хьюстон, США, 2002;
на 10-ой Всероссийской студенче ской конференции «Экология и проблемы защиты окружающей среды», г. Красно ярск, 2003;
на 5-ом съезде Общества Физиологов Растений России, г. Пенза, 2003;
на 3-ей международной научной конференции “Регуляция роста, развития и про дуктивности растений”, г. Минск, 2003;
на 54-ом Международном Астронавтиче ском Конгрессе, г. Бремен, Германия, 2003;
на 35-ой Ассамблеи COSPAR, г. Па риж, Франция, 2004;
на 55-ом Международном Астронавтическом Конгрессе, Ван кувер, Канада, 2004;
на Международном Симпозиуме по Экспериментам Замкнуто го Проживания и Технологии Круговорота Веществ, г. Мисава, Япония, 2004;
на конкурсе-конференции ИБФ СО РАН научных работ молодых ученых и аспиран тов, г. Красноярск, 2005;
на 35-ой Международной Конференции по Экологиче ским Системам, г. Рим, Италия, 2005;
на 36-ой Ассамблеи COSPAR, г. Пекин, Ки тай, 2006.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 13 научных работ, из которых 5 в рецензируемых зарубежных и отечественных изданиях.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 128 страницах ма шинописного текста, содержит 7 рисунков, 31 таблицу;
состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методик исследования, трех глав эксперименталь ных результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, вклю чающего 111 наименований.
Работа выполнена в лаборатории управления биосинтезом фототрофов Ин ститута биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН).
Автор выражает глубокую благодарность за сотрудничество и помощь в ор ганизации исследований Волковой Эльвине Константиновне, Паршиной Ольге Владимировне, сотрудникам аналитической лаборатории ИБФ СО РАН во главе с заведующей лаборатории к.б.н. Калачевой Галиной Сергеевной, а также всем со трудникам лаборатории управления биосинтезом фототрофов ИБФ СО РАН. Осо бая благодарность – научному руководителю Ушаковой Софье Аврумовне за цен ные советы и поддержку в выполнении данной работы.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ В литературном обзоре освещены данные по проблеме вовлечения хлористо го натрия в массообмен в биорегенеративных системах жизнеобеспечения челове ка. В данной главе дана характеристика галофитов и гликофитов. Приведена срав нительная характеристика различных видов солероса и показана актуальность дальнейших исследований. Показано, что наиболее подходящим для вовлечения хлористого натрия в биологические системы жизнеобеспечения является солерос европейский, поскольку он произрастает на засоленных почвах и является единст венным из всех рассмотренных видов солероса растением, надземная часть которо го полностью съедобна для человека.
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ В качестве объекта исследований было выбрано растение из семейства маре вых Chenopodiaceae - солерос европейский (Salicornia europaea L.). Растения вы ращивали в условиях светокультуры в вегетационной камере при естественной концентрации СО2 (0,034 %). Температуру воздуха в камере поддерживали на уровне 24°C. Источником освещения служили лампы ДКСТВ-6000, которые пред ставляют собой дуговые ксеноновые лампы с водяным охлаждением (Маршак и др., 1963). В зависимости от эксперимента интенсивность ФАР составляла 120, и 250 Вт/м2, освещение круглосуточное.
Было использовано 2 метода выращивания растений: почвенная культура (торф) и водная культура. При культивировании растений на торфе, посадочный материал был получен методом вегетативного размножения. Подготовленный рас тительный материал выращивали на разных по уровню засоления почвах в 5 литровых сосудах. В каждый сосуд было посажено по 10 растений, а затем, после оптимизации плотности посадки часть растений была удалена и оставлено по растения до конца вегетации.
При использовании метода водной культуры посадочный материал получали следующим образом. Семена Salicornia europaea высевали в торф, который еже дневно увлажняли до появления всходов, а затем ежедневно поливали раствором Кнопа с добавками цитрата железа и микроэлементов. Всходы недельного возраста перемещали из субстрата в раствор Кнопа с добавками цитрата железа и микроэле ментов на 7 суток для адаптации растений к водной среде. В дальнейшем растения выращивали методом водной культуры в 5-литровых сосудах. Плотность посадки соответствовала 6 растениям на сосуд.
Уборку растений проводили в зависимости от варианта в возрасте 26 и 36 су ток. Состояние растений оценивали по массе сырого и сухого вещества растения, минеральному составу растений, биохимическому составу растений, внешнему СО2-газообмену растений, содержанию фотосинтетических пигментов в растени ях.
Минеральные элементы определяли с помощью следующих методик: K, Na – по методу (Полуэктов, 1959), Ca, Mg – по методу (Славин, 1971), N – по методу (Плешков, 1976), P – по методу (Пешкова, Громова, 1961), S – по методу (Кузнецов и др., 1968).
Содержание свободных аминокислот в надземных органах растений, выра щенных на еженедельно сменяемых растворе Кнопа и растворе по прописи Токаре ва с добавлением азота в форме мочевины при интенсивности ФАР 120 Вт/м2, оп ределяли после предварительного обессоливания методом ионообменной хромато графии на аминокислотном анализаторе KLA-3B (“Hitachi”, Япония).
Анализ биохимического состава проводили только у растений, выращенных при оптимальных условиях (интенсивность ФАР 150 Вт/м2, модифицированные растворы Кнопа и Токарева, концентрация NaCl в растворах составляла 10 г/л).
Методики и условия анализа липидов и жирных кислот подробно изложены в ра ботах (Кейтс, 1975;
Калачева и др., 2001). Анализ метиловых эфиров жирных ки слот проводили на газовом хроматографе с масс-спектрометрическим детектором (GCD Plus, "Hewlett-Packard", США). Содержание сырого протеина в растительном материале вычисляли, умножая количество азота на общепринятый для зеленой биомассы коэффициент 6,25 (Плешков, 1976). Анализ углеводов проводили по ме тоду (Починок, 1976).
Концентрацию СО2 в герметичной вегетационной камере измеряли с помо щью ИК оптико-аккустического газоанализатора ГИАМ-14 со шкалой 0-0,5 %, а также с помощью газоанализатора LI-820 (“LI-COR”, США). Внешний СО2–газо обмен оценивали по следующим характеристикам: видимый фотосинтез (Рвид.), выделение СО2 на свету (световое дыхание) (Rсвет.).
Определение содержания хлорофиллов и каротиноидов проводили по методу (Гавриленко и др., 1975).
Всего было проведено 3 серии экспериментов. В зависимости от варианта, эксперименты проводили в двух - пяти биологических повторностях. В таблицах и на рисунках представлены данные в виде средних арифметических значений со стандартной ошибкой. Достоверность различий между двумя сравнительными группами определяли по критерию Стьюдента. Значение критерия Стьюдента (tst.) находили по числу степеней свободы для 95 %-го уровня значимости (=0,95) (Ла кин, 1973).
3. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ Salicornia europaea L. В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ СВЕТОКУЛЬТУРЫ Учитывая, что Salicornia europaea в естественных условиях могут расти на заболоченных низинах, растения были выращены как на торфе в соответствие с ра нее описанной методикой, так и методом водной культуры. Однако культивирова ние растений солероса на твердом субстрате приводило к потере большей части корней, содержащих NaCl. Известно, что продолжительное засоление субстрата соответственно негативно влияет на почвенную микрофлору (Комарова и др., 2002). Более того, повторное использование субстрата для выращивания Salicornia europaea с добавлением хлорида натрия перед каждой посадкой растений, приво дило бы к чрезмерному засолению субстрата и ингибированию роста растений. По этому в дальнейшем растения Salicornia europaea выращивали методом водной культуры.
Для изучения влияния различных форм азотного питания на продуктивность солероса при интенсивности ФАР 120 Вт/м2 растения выращивали на 3 разных пи тательных средах: раствор Кнопа, раствор по прописи Б.И. Токарева с добавлением СО(NH2)2, раствор по прописи Б.И. Токарева с добавлением NH4NO3. Концентра ция NaCl во всех исходных растворах соответствовала концентрации хлорида на трия в жидких выделениях человека и составляла 10 г/л (Синяк и др., 1994). Для снижения возможного влияния недостатка элементов минерального питания, рас тения были выращены на питательных растворах с коррекцией таким образом, что в процессе 3 последних недель вегетации в питательный раствор постепенно была добавлена питательная смесь по количеству минеральных элементов, равному ис ходному содержанию элементов питания в растворе. Исключение составлял NaCl, который не входил в состав корректирующих растворов. Было показано, что наи более высокую сырую и сухую надземную биомассу имели растения, выращенные на растворах, содержащих азот в нитратной форме (табл. 1). Однако, как показали дальнейшие эксперименты, разница в массе растений между вариантами, отли чающимися формами азотного питания, была связана не с формой азотного пита ния, а с недостатком K в растворе Токарева. Невыравненные условия минерального питания сказались на продуктивности растений.
В результате выращивания Salicornia europaea на растворах, смену которых проводили еженедельно на протяжении всего эксперимента, чтобы исключить влияние недостатка минеральных элементов на рост растений, было показано, что амидная форма азота не являлась токсичной для данного вида растений и продук тивность солероса была не ниже продуктивности растений с нитратным питанием (табл.2).
Таблица 1. Масса растений Salicornia europaea, выращенных на питательных рас творах с коррекцией при интенсивности ФАР 120 Вт/м Масса надземной части 1 Сухая масса растения, г Вариант корней 1 рас тения, г Сырая Сухая NO 93,3 ± 10,7 9,2 ± 1,1 1,4 ± 0, +10 г/л NaCl CO(NH2)2 +10 г/л 61,0 ± 3,9 4,4 ± 0,3 0,8 ± 0, NaCl NH4NO 63,6 ± 9,5 5,9 ± 0,9 1,3 ± 0, +10 г/л Таблица 2. Масса растений Salicornia europaea, выращенных на сменяемых пита тельных растворах при интенсивности ФАР 120 Вт/м Масса надземной части 1 Сухая масса растения, г Вариант корней 1 рас тения, г Сырая Сухая NO3 56,9 ± 5,3 5,5 ± 0,5 0,6 ± 0, CO(NH2)2 88,7 ± 9,2 7,5 ± 0,9 1,1 ± 0, Таким образом, содержание азота в форме мочевины в урине человека не будет являться фактором, лимитирующим рост растений Salicornia europaea.
Известно, что осморегуляция у Salicornia europaea осуществляется, в основ ном, за счет накопления в вакуолях клеток больших количеств неорганических ио нов, однако органические вещества, в частности свободные аминокислоты, также выполняют осморегуляторную и протекторную функции (Ashraf, Harris, 2004). В результате выращивания растений Salicornia europaea на сменяемых растворах при интенсивности ФАР 120 Вт/м2 в надземной части растений наблюдалось относи тельно высокое содержание глутаминовой кислоты, как при амидном, так и при нитратном питании, а содержание пролина оказалось относительно невысоким по сравнению с содержанием остальных свободных аминокислот (табл.3). Таким об разом, скорее всего, у растений Salicornia europaea именно глутаминовая кислота при засолении выполняет протекторную функцию.
Таблица 3. Содержание глутаминовой аминокислоты и пролина в надземной части растений Salicornia europaea (мг/г сухого вещества), выращенных на сменяемых питательных растворах при интенсивности ФАР 120 Вт/м NO Аминокислота CO(NH2) Глутаминовая 0,96 ± 0,09 1,39 ± 0, Пролин 0,28 ± 0,02 0,41 ± 0, Для изучения продукционной деятельности растений Salicornia europaea в условиях интенсивной светокультуры, приближенных к оптимальным условиям выращивания растительного звена в БСЖО (Замкнутая система: человек - высшие растения, 1979) нами был выбран следующий режим: интенсивность ФАР Вт/м2, метод выращивания – водная культура. Концентрация NaCl в растворах со ответствовала концентрации хлорида натрия в жидких выделениях человека и со ставляла 10 г/л (Синяк и др., 1994). Кроме того, для сравнения влияния форм азот ного питания (амидное или нитратное), растворы Кнопа и Токарева были несколь ко модифицированы с целью снятия различий по содержанию макроэлементов.
Растения выращивали на бессменных растворах и проводили коррекцию содержа ния всех минеральных элементов. В результате использования таких условий вы ращивания было показано, что форма азотного питания не оказывала существенно го влияния на продуктивность Salicornia europaea, и растения имели одинаковую сухую биомассу (табл. 4).
Таблица 4. Масса растений Salicornia europaea, выращенных на питательных рас творах при интенсивности ФАР 150 Вт/м Масса надземной части 1 расте- Сухая масса ния, г Вариант корней 1 рас тения, г Сырая Сухая NO3 99,4 ± 5,0 8,5 ± 0,6 1,2 ± 0, CO(NH2)2 118,9 ± 12,1 8,7 ± 0,7 1,3 ± 0, Однако оценка функционального состояния растений показала, что в возрас те от 28 до 35 суток у растений, выращенных на растворах с нитратным азотом, на блюдалось увеличение видимого фотосинтеза, тогда как в варианте с амидным азо том значение видимого фотосинтеза практически не менялось (рис.1, а). При этом в возрасте от 28 до 33 суток интенсивность дыхания растений, выращенных на рас творе с амидной формой азота, увеличилась, а у растений с нитратным питанием эта величина практически не изменилась (рис.1, б). Таким образом, в возрасте от до 35 суток наблюдалось увеличение доли дыхания в фактическом фотосинтезе растений, выращенных на растворе с амидной формой азота, а у растений с нит ратным питанием эта величина практически не менялась. Вероятно, при амидном питании, процессы развития растений были более интенсивными, чем при нитрат ном, и раньше наступал процесс перехода растений к репродуктивной фазе разви тия.
А видимый фотосинтез, мг/ч*раст.
18 22 26 28 33 возраст растений, сутки Б дыхание, мг/ч*раст.
18 22 26 28 33 возраст растений, сутки нитратный азот карбамид Рис 1. СО2 - газообмен растений Salicornia europaea (мг/ч*раст.), выращенных на питательных растворах, содержащих азот в нитратной форме или в форме карба мида при интенсивности ФАР 150 Вт/м2.
Выращивание растений Salicornia europaea в условиях, приближенных к оп тимальным условиям выращивания растительного звена в БСЖО показало, что форма азотного питания не оказывала существенного влияния на содержание Na и K в растениях солероса, а также на содержание общего азота в корнях растений (табл.5). В надземных органах растений, выращенных при амидном питании, коли чество азота было выше по сравнению с растениями, выращенными при нитратном питании. Возможно, что такой результат был связан с более интенсивным погло щением солеросом азота в амидной форме в сравнении с нитратным азотом. При этом в растениях солероса в наибольшем количестве накапливался натрий и коли чество этого элемента было более, чем в 2,5 раза выше по сравнению с количест вом калия. Содержание основных биогенных элементов в растениях исследуемых вариантов было практически одинаковым и значительно ниже по сравнению с со держанием натрия, калия и азота.
Таблица 5. Содержание калия, натрия и общего азота в растениях Salicornia eu ropaea (% на сухое вещество), выращенных на питательных растворах при интен сивности ФАР 150 Вт/м K Na Nобщ.
Вариант Надземная часть NO3 2,70 ± 0,30 9,20 ± 0,92 2,50 ± 0, CO(NH2)2 3,00 ± 0,30 8,30 ± 0,70 3,80 ± 0, Корни NO3 2,00 ± 0,20 4,90 ± 0,49 2,60 ± 0, CO(NH2)2 2,10 ± 0,21 5,00 ± 0,50 3,40 ± 0, Наши данные хорошо согласуются с описанными ранее физиологическими особенностями галофитов и показывают преимущественное накопление ионов Na+ в надземных органах растений и более низкое содержание ионов Na+ в корнях по сравнению с надземной массой в связи с тем, что ионы натрия от питательной сре ды “транзитом” проходят к надземным органам. Таким образом, при выращивании на стандартных растворах с добавлением хлорида натрия, когда концентрация ка лия и других биогенных элементов в растворах была в несколько раз ниже концен трации натрия, Salicornia europaea обладает важным для использования в замкну той системе свойством соленакапливающих галофитов - на фоне избыточного на копления натрия снижать поглощение калия и других биогенных элементов, что дает возможность обеспечивать разделение солей.
В результате выращивания растений солероса в условиях, приближенных к оптимальным условиям выращивания растений в БСЖО, установлено, что в био химическом составе съедобной части солероса в наибольшей степени содержится сырой протеин (табл.6). При этом в растениях, выращенных на растворах с амид ным азотом, содержание сырого протеина и клетчатки было выше, чем в растениях, выращенных на растворах с нитратным азотом. Форма азотного питания не оказы вала значимого влияния на содержание остальных биохимических веществ в рас тениях солероса.
Таблица 6. Биохимический состав растений Salicornia europaea (% на сухое веще ство), выращенных на питательных растворах с коррекцией при интенсивности ФАР 150 Вт/м NO3 CO(NH2) Биохимический состав Надземная Надземная Корни Корни часть часть Водорастворимые сахара 1,5 ± 0,3 0,9 ± 0,1 1,1 ± 0,1 0,8 ± 0, Полисахариды (кроме клет 8,2 ± 0,9 14,5 ± 1,5 7,7 ± 0,8 18,1 ± 1, чатки) Клетчатка 3,1 ± 0,4 2,8 ± 0,3 4,7 ± 0,7 5,8 ± 0, Сырой протеин 15,4 ± 1,4 16,4 ± 1,5 24,0 ± 2,3 21,5 ± 3, Липиды 7,0 ± 0,6 4,5 ± 0,5 6,5 ± 0,5 3,4 ± 0, Таким образом, при выращивании солероса в БСЖО на растворах с азотом в форме мочевины, растения не будут уступать растениям солероса, выращиваемым на растворах с нитратным азотом, по содержанию в съедобной части питательных веществ, необходимых для человека.
Несмотря на то, что содержание липидов в растениях солероса относительно невысокое, показано, что жиры растений характеризуются высокой степенью нена сыщенности, главным образом, за счет альфа-линоленовой и линолевой кислот (табл.7).
Таблица 7. Содержание основных жирных кислот в растениях Salicornia europaea (% от суммы), выращенных на питательных растворах с коррекцией при интенсив ности ФАР 150 Вт/м NO3 CO(NH2) Жирные кислоты Надземная Надземная Корни Корни часть часть Пальмитиновая 17,97 ± 1,80 28,82 ± 2,88 18,56 ± 1,86 27,08 ± 2, (16:0) Линолевая 21,54 ± 2,17 34,12 ± 3,41 22,14 ± 2,19 34,91 ± 3, (18:2-6,9) Альфа линоленовая 51,62 ± 5,15 6,38 ± 0,86 49,04 ± 4,90 8,18 ± 0, (18:3-3,6,9) 4. ВЫРАЩИВАНИЕ РАСТЕНИЙ Salicornia europaea НА ПИТАТЕЛЬ НЫХ РАСТВОРАХ, ИМИТИРУЮЩИХ МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ УРИНЫ На следующем этапе была исследована возможность выращивания растений солероса на модельных растворах, имитирующих минеральный состав урины. По скольку концентрация минеральных элементов в жидких выделениях человека варьирует в определенных пределах, было приготовлено два варианта модельных растворов. В первом варианте концентрация минеральных элементов была эквива лентна минимальному содержанию минеральных элементов в урине человека (табл. 8., опыт 1), а во втором варианте содержание минеральных элементов соот ветствовало максимальной концентрации минеральных элементов в жидких выде лениях человека (табл. 8, опыт 2). Азот был добавлен в растворы в форме карбами да из расчета 177 мг/л. В качестве контроля был использован модифицированный раствор по прописи Б.И. Токарева с добавлением азота в амидной форме (табл. 8., контроль). Концентрация NaCl во всех вариантах соответствовала концентрации хлорида натрия в жидких выделениях человека и составляла 10 г/л (Синяк и др., 1994). Было проведено две независимых группы экспериментов с разным типом коррекции растворов. Показано, что в результате использования первого способа коррекции растворов (мочевиной в опытных вариантах или исходным раствором без добавления NaCl в контроле, табл. 9) продуктивность растений, выращенных на модельном растворе с концентрацией минеральных элементов, эквивалентной ми нимальной концентрации минеральных элементов в урине человека (опыт 1), была практически такой, как в контрольном варианте (табл. 9). Следовательно, концен трация солей, эквивалентная минимальной концентрации минеральных элементов в урине человека, не вызывала ингибирования роста растений, однако, вероятно, растения находились в состоянии некоторого стресса ввиду больших различий ме жду массами отдельных растений. Концентрация минеральных элементов, эквива лентная максимальному содержанию минеральных элементов в жидких выделени ях человека (опыт 2), приводила к некоторому ингибированию роста растений, по скольку наблюдалось снижение общей биомассы растений по сравнению с первым опытным и контрольным вариантами (табл. 9).
При дополнительном внесении всех минеральных солей с коррекцией рас творов включая NaCl, происходило некоторое снижение продуктивности растений также в варианте с концентрацией минеральных элементов, эквивалентной мини мальной концентрации минеральных элементов (опыт 1) в урине человека (табл.9).
Однако во всех вариантах концентрации минеральных элементов не были настолько токсичны, чтобы приводить к значительному ингибированию роста или гибели растений.
В результате дополнительного внесения с коррекцией минеральных солей в растворы, включая хлорид натрия, наблюдалось некоторое снижение фактического фотосинтеза растений в сравнении с растениями, выращенными на растворах, кор рекцию которых проводили мочевиной (опыты) или исходным раствором (кон троль) без NaCl (табл. 10). Однако вне зависимости от способа коррекции раство ров величина фактического фотосинтеза опытных растений была не ниже, чем в контрольном варианте. Таким образом, высокие концентрации минеральных эле ментов, содержащиеся в урине человека, не будут являться фактором, в значитель ной степени лимитирующим рост растений солероса европейского применительно к БСЖО.
Таблица 8. Общее количество макро- и микроэлементов, лимоннокислого железа, внесенных в модельные и контрольные растворы за период вегетации (мг/л) Макроэлементы Микро- Лимоннокис Вариант элементы лое железо P S K Na Cl Ca Mg Nобщ.
Содержание в исходных растворах Опыт 1 500 500 1500 3932 6418 200 70 177 1,7 2, Опыт 2 700 1200 3000 3932 7786 970 200 177 1,7 2, Контроль 57 66 166 3932 6586 246 50 177 1,7 2, Коррекция мочевиной (опыты) или исходным раствором (контроль) без NaCl Опыт 1 500 500 1500 3932 6418 200 70 402 1,7 2, Опыт 2 700 1200 3000 3932 7786 970 200 396 1,7 2, Контроль 121 141 354 3932 6586 524 107 377 3,6 5, Коррекция исходными растворами с NaCl Опыт 1 1085 1085 3271 8493 13867 420 150 374 3,7 5, Опыт 2 1384 2358 5922 7746 15327 1915 400 353 3,4 4, Контроль 158 183 458 10694 17938 682 138 478 4,6 6, Таблица 9. Влияние концентрации минеральных элементов в питательных раство рах на продуктивность растений Salicornia europaea, выращенных при интенсивно сти ФАР 150 Вт/м Масса надземной части Оводненность Сухая масса растения, г Вариант надземной час- корней 1 рас ти, % тения, г Сырая Сухая Коррекция растворов мочевиной (опыты) или исходным раствором (кон троль) без NaCl Опыт 1 139,6 ± 33,7 12,7 ± 3,1 90,9 ± 0,2 2,7 ± 0, Опыт 2 102,9 ± 21,3 9,1 ± 1,9 91,2 ± 0,1 1,6 ± 0, Контроль 142,3 ± 14,7 10,5 ± 1,8 92,9 ± 0,5 1,9 ± 0, Коррекция всех растворов исходными растворами, включая NaCl Опыт 1 102,9 ± 5,3 9,8 ± 0,5 90,5 ± 0,3 2,6 ± 0, Опыт 2 96,9 ± 4,5 9,0 ± 0,4 90,7 ± 0,2 2,0 ± 0, Контроль 130,3 ± 12,6 11,5 ± 1,4 91,3 ± 0,5 2,3 ± 0, Таблица 10. Влияние концентрации минеральных элементов в питательных раство рах на фотосинтез и дыхание растений Salicornia europaea, выращенных при ин тенсивности ФАР 150 Вт/м2 (мг/ч*г сухого вещества) Вариант Возраст P вид. R Рфакт.
Коррекция растворов мочевиной (опыты) или исходным раствором (контроль) без NaCl Опыт 1 36 сут. 4,7 ± 0,4 1,2 ± 0,1 5,9 ± 0, Опыт 2 36 сут. 5,7 ± 0,5 1,4 ± 0,1 7,1 ± 0, Контроль 36 сут. 3,8 ± 0,3 1,8 ± 0,2 5,6 ± 0, Коррекция всех растворов исходными растворами, включая NaCl Опыт 1 37 сут. 2,2 ± 0,2 1,7 ± 0,1 3,9 ± 0, Опыт 2 37 сут. 2,8 ± 0,3 1,4 ± 0,1 4,2 ± 0, Контроль 37 сут. 2,1 ± 0,2 1,4 ± 0,1 3,4 ± 0, Анализ минерального состава растений солероса, выращенных на стандарт ных растворах и растворах, имитирующих минеральный состав урины, показал, что увеличение концентрации хлорида натрия в растворах от 10 до 20 г/л не приводило к значимому увеличению содержания натрия в надземных органах растений (табл.
11). Также было показано, что при высоких концентрациях минеральных элемен тов в растворах, в надземных органах растений в большом количестве накаплива ется не только Na, но и K, что связано, видимо, с отсутствием у этих растений ме ханизма избирательного поглощения натрия по отношению к калию. Следователь но, при выращивании растений Salicornia europaea на растворах, содержащих эти элементы в близких концентрациях, разделение натрия и калия невозможно.
Таблица 11. Влияние концентрации минеральных элементов в питательных раство рах на содержание калия и натрия в надземных органах растений Salicornia europaea (% на сухое вещество), выращенных при интенсивности ФАР 150 Вт/м Коррекция растворов мочеви- Коррекция всех растворов ис ной (опыты) или исходным ходными растворами, включая Вариант раствором (контроль) без NaCl NaCl K Na K Na Опыт 1 6,71 ± 0,67 8,88 ± 0,87 5,15 ± 0,52 8,25 ± 0, Опыт 2 7,50 ± 0,75 6,95 ± 0,68 8,00 ± 0,80 9,00 ± 0, Контроль 3,41 ± 0,33 9,00 ± 0,87 2,47 ± 0,25 9,98 ± 1, 5. ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ФАР НА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ И НАКОПЛЕНИЕ НАТРИЯ РАСТЕНИЯМИ Salicornia europaea ПРИ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ МИНЕРАЛЬНЫХ ЭЛЕ МЕНТОВ В ПИТАТЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ Поскольку интенсивность культивирования высших растений в замкнутой системе, прежде всего, определяется созданным для них световым режимом (Ги тельзон и др., 1975), в следующей серии экспериментов было исследовано влияние интенсивности ФАР на фотосинтетическую продуктивность растений Salicornia europaea, выращенных на модельных растворах. Растения выращивали при интен сивностях ФАР, которые были использованы (Гительзон и др., 1975;
Замкнутая система: человек - высшие растения, 1979) или планируется использовать (Лисов ский, Тихомиров, 2003) в БСЖО – 150 и 250 Вт/м2 соответственно. Концентрация минеральных элементов в опытных растворах была эквивалента средней концен трации минеральных элементов в урине человека (табл. 12).
Таблица 12. Исходное содержание макро-, микроэлементов и лимоннокислого же леза в модельных растворах, концентрация минеральных элементов в которых эк вивалентна среднему содержанию минеральных элементов в урине (мг/л) Макроэлементы Микроэле- Лимоннокис менты лое железо P S K Na Cl Ca Mg Nобщ.
600 850 2250 3932 7087 585 135 177 1,7 2, В качестве контроля был использован модифицированный раствор по пропи си Б.И. Токарева с добавлением азота в амидной форме.
Показано, что при выращивании растений на модельных растворах, в кото рых концентрация минеральных элементов эквивалентна средней концентрации минеральных элементов в урине человека, повышение интенсивности ФАР от до 250 Вт/м2 не приводило к увеличению продуктивности растений, вероятно, из-за высокого осмотического давления раствора (табл. 13). При выращивании растений на контрольных растворах с дополнительным внесением минеральных солей в те чение вегетации повышение интенсивности ФАР от 150 до 250 Вт/м2 также не при водило к увеличению продуктивности растений, что, вероятно, было обусловлено высокой концентрацией хлорида натрия в растворах. Увеличение интенсивности ФАР также не приводило к повышению относительного количества Na в растениях как опытных, так и контрольных вариантов.
Таким образом, интенсивность ФАР 150 Вт/м2 является более предпочти тельной по сравнению с 250 Вт/м2 ФАР для выращивания растений Salicornia europaea на модельных растворах, имитирующих минеральный состав урины чело века в БСЖО.
Таблица 13. Влияние интенсивности ФАР на продуктивность растений Salicornia europaea, выращенных на питательных растворах с разной концентрацией мине ральных элементов Масса надземной части сред- Сухая масса него растения, г ФАР, Возраст корней сред Вт/м2 растений него расте Сырая Сухая ния, г Опыт 26 суток 72,5 ± 7,7 5,7 ± 0,6 1,2 ± 0, 37 суток 141,4 ± 12,4 14,8 ± 1,3 2,0 ± 0, 26 суток 52,7 ± 5,9 5,6 ± 0,5 1,6 ± 0, 37 суток 99,0 ± 18,7 12,3 ± 1,9 2,0 ± 0, Контроль 26 суток 88,4 ± 5,1 6,2 ± 0,4 1,5 ± 0, 37 суток 157,4 ± 28,4 13,2 ± 2,8 2,0 ± 0, 26 суток 60,9 ± 4,7 5,6 ± 0,3 1,1 ± 0, 37 суток 171,1 ± 27,2 15,3 ± 2,7 3,2 ± 0, ЗАКЛЮЧЕНИЕ Результаты проведенных исследований показали, что в искусственных усло виях среды растения Salicornia europaea L. можно выращивать как методом суб стратной, так и методом водной культуры. При этом источником азота могут быть соединения, содержащие азот и в нитратной и в восстановленной форме. Это зна чительно упрощает выбор технологии выращивания солероса европейского при включении его в состав растительного звена БСЖО. Являясь овощными растения ми, растения Salicornia europaea могут быть для человека источником некоторых незаменимых амино- и жирных кислот. Кроме того, возможность накапливания значительного количества Na (до 10 % в расчете на сухое вещество) при средней сухой надземной массе 1 растения около 10 г позволяет сделать предварительный расчет относительно посевной площади, которую необходимо было бы отвести под эти растения в БСЖО, для решения проблемы утилизации Na, входящего в состав урины человека. Если исходить из суточной нормы потребления и выделения чело веком NaCl, равной 12 г, что соответствует примерно 5 г Na, ежесуточно необхо димо будет убирать и включать в рацион питания около 50 г сухой надземной био массы растений Salicornia europaea. При длительности вегетационного периода суток, для утилизации всего Na, выделенного за этот период человеком потребует ся вырастить около 175 растений с массой сухого вещества надземных органов около 1750 г. В наших экспериментах мы выращивали по 6 растений на площади 0,032 м2. Таким образом, выращивание растений Salicornia europaea на площади м2 могло бы решить проблему утилизации Na. Но при этом почти полностью будет поглощен и К, так как исходя из наших экспериментов, разделение К и Na с помо щью растений Salicornia europaea невозможно. Поэтому вопрос о целесообразно сти выращивания растений на растворе, в основе которого находится минерализо ванная урина после удаления излишнего азота, требует отдельного рассмотрения.
Возможно, значительно целесообразнее было бы выращивание растений Salicornia europaea на растворах, в основе минерального состава которых находились бы ми неральные элементы, не использованные другими растениями, представителями звена высших растений БСЖО. Таким образом, нам кажется вполне вероятной сле дующая цепочка включения минерализованной урины в массообмен: минерализо ванные экзометаболиты человека со всем комплексом минеральных элементов мо гут служить основой питательного раствора для выращивания пшеницы. Не по глощенные растениями пшеницы минеральные элементы (некоторая часть биоген ных элементов и, в основном, Na) могут быть использованы как основа питатель ного раствора для выращивания растений Salicornia europaea. Но рассмотрение этого вопроса выходит за рамки поставленных задач и входит в планы нашей даль нейшей работы.
ВЫВОДЫ 1. Выращивание растений Salicornia europaea L. методом водной культуры на растворах, содержащих азот в форме мочевины, показало, что продуктив ность этих растений не ниже, чем в вариантах с нитратной и аммонийно нитратной формами азота.
2. Анализ биохимического состава растений показал, что в растениях, выра щенных на растворах с добавлением азота в форме карбамида, содержится больше клетчатки и сырого протеина по сравнению с растениями, выращен ными на растворах с добавлением азота в нитратной форме.
3. Показано, что главным органическим осморегулятором для данного вида растений является глутаминовая кислота, а не пролин.
4. Повышение концентрации NaCl в растворе от 10 г/л до 20 г/л не приводит к значимому увеличению относительного содержания Na в надземных органах растений, выращенных на стандартных минеральных растворах и модельных растворах с концентрацией минеральных элементов, близких к концентра ции минеральных элементов в урине человека.
5. Показано, что растения Salicornia europaea L. способны произрастать на рас творах, имитирующих минеральный состав урины, и высокие концентрации минеральных элементов в растворах не оказывают значимого влияния на фактический фотосинтез и рост растений. Следовательно, при выращивании растений Salicornia europaea L. непосредственно на минерализованной ури не для дальнейшего возможного включения растений Salicornia europaea L. в состав фототрофного звена СЖО с целью вовлечения хлорида натрия во внутрисистемный массообмен, высокие концентрации минеральных элемен тов в растворах не будут являться фактором, в значительной степени лими тирующим рост растений.
Повышение интенсивности ФАР от 150 Вт/м2 до 250 Вт/м2 не оказывает 6.
влияния на продуктивность растений, выращенных на модельных растворах, в которых концентрация минеральных элементов эквивалентна усредненной концентрации минеральных элементов в урине человека.
7. В результате выращивания растений Salicornia europaea L. на модельных растворах, имитирующих минеральный состав урины и содержащих сравни мые концентрации Na и K, в надземных органах растений накапливается близкое количество этих элементов, что не подтверждает ранее высказанное в литературе предположение о способности растений Salicornia europaea L. к избирательному поглощению Na. Следовательно, с помощью растений Salicornia europaea L. невозможно провести разделение Na и K в растворах с близкими концентрациями этих элементов.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Ushakova S.A., Kovaleva N.P., Gribovskaya I.V., Dolgushev V.A., Tikhomirova N.A. Effect of NaCl concentration on productivity and mineral composition of Salicornia europaea as a plausible representative of LSS photosynthesizing com ponent (abstract), in: COSPAR 10-19 October, Houston, USA, 2002.
2. Тихомирова Н.А. Влияние амидной формы азотного питания (мочевины) на газообмен, продуктивность и минеральный состав растений Salicornia europaea. Тезисы докладов X Всероссийской студенческой научной конфе ренции “Экология и проблемы защиты окружающей среды”. Красноярск, 2003. С. 40-41.
3. Тихомирова Н.А., Тихомиров А.А., Грибовская И.В., Ковалева Н.П. Влияние различных форм азотного питания на газообмен, продуктивность и мине ральный состав растений Salicornia europaea. Тезисы докладов V Съезда Общества Физиологов Растений России. Пенза, 2003. С. 165-166.
4. Заворуева Е.Н., Тихомирова Н.А., Ушакова С.А. Влияние засоления на пиг ментные и флуоресцентные параметры растений Salicornia europaea. Тезисы докладов V Съезда Общества Физиологов Растений России. Пенза, 2003. С.
276.
5. Тихомирова Н.А., Ушакова С.А., Ковалева Н.П., Грибовская И.В. Влияние концентрации NaCl и ФАР на продуктивность и минеральный состав расте ний Salicornia europaea. Материалы III Международной научной конферен ции “Регуляция роста, развития и продуктивности растений”. Минск, 2003.
С. 179.
6. Ushakova S.A., Kovaleva N.P., Tikhomirov A.A., Gribovskaya I.V., Kudenko Yu.A., Tikhomirova N.A. Incorporation of human liquid wastes into material cy cling in biological life support systems (abstract), in: IAC 29 September - 3 Octo ber, Bremen, Germany, 2003.
7. N.A. Tikhomirova, S.A. Ushakova, N.P. Kovaleva, I.V. Gribovskaya, A.A. Tik homirov. Influence of high concentrations of mineral salts on production process and NaCl accumulation by Salicornia europaea plants as a constituent of the LSS phototroph link (abstract), in: COSPAR 18-25 July, Paris, France, 2004.
8. Tikhomirov A.A., Gitelson I.I., Ushakova S.A., Kovaleva N.P., Tikhomirova N.A.
The possible way of introducing mineral elements of liquid human wastes into the material cycle in biological life support systems (abstract), in: IAC 4-8 October, Vancouver, Canada, 2004.
9. A.A. Tikhomirov, S.A. Ushakova, Yu.A. Kudenko, N.P. Kovaleva, I.G. Zolo tukhin, N.A. Tikhomirova, V.V. Velichko, J.B. Gros, Ch. Lasseur. Evaluation of the possibility of using human and plant wastes in bioregenerative life support systems // Technical paper 2005-01-2981. SAE International, 2005.
10. N.A. Tikhomirova, S.A. Ushakova, N.P. Kovaleva, I.V. Gribovskaya, A.A. Tik homirov. Influence of high concentrations of mineral salts on production process and NaCl accumulation by Salicornia europaea plants as a constituent of the LSS phototroph link. Adv. Space Res. 35 (9), 1589-1593, 2005.
11. A.A. Tikhomirov, S.A. Ushakova, N.P. Kovaleva, Yu.A. Kudenko, I.G. Zolo tukhin, N.A. Tikhomirova, and V.V. Velichko. Some ways of waste utilization for a bioregenerative life support system, in: Proceedings of the International Sympo sium on Closed Habitation Experiments and Material Circulation Technology, Mi sawa, Japan, pp. 210-213, 2005.
12. S.A. Ushakova, N.P. Kovaleva, I.V. Gribovskaya, V.A. Dolgushev and N.A. Tik homirova. Effect of NaCl concentration on productivity and mineral composition of Salicornia europaea as a potential crop for utilization NaCl in LSS. Adv. Space Res. 36 (7), 1349-1353, 2005.
13. С.А. Ушакова, Н.П. Ковалева, Н.А. Тихомирова, И.В. Грибовская, А.А. Кол макова. Влияние интенсивности ФАР, засоления и типа азотного питания на рост растений Salicornia europaea // Физиология растений. 2006. Т. 53 (6). С.
886-894.