nature-2023_05(107_1)

UNIVERSUM: ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ Научный журнал Издается ежемесячно с ноября 2013 года Является печатной версией сетевого журнала Universum: химия и биология Выпуск: 5(107) Май 2023 Часть 1 Москва 2023

УДК 54+57 ББК 24+28 U55 Главный редактор: Ларионов Максим Викторович, д-р биол. наук; Члены редакционной коллегии: Аронбаев Сергей Дмитриевич, д-р хим. наук; Безрядин Сергей Геннадьевич, канд. хим. наук; Борисов Иван Михайлович, д-р хим. наук; Гусев Николай Федорович, д-р биол. наук; Даминова Шахло Шариповна, д-р хим. наук, проф; Ердаков Лев Николаевич, д-р биол. наук; Кван Ольга Вилориевна, канд. биол. наук; Кадырова Гульчехра Хакимовна, д-р биол. наук; Козьминых Владислав Олегович, д-р хим. наук; Козьминых Елена Николаевна, канд. хим. наук, д-р фарм. наук; Кунавина Елена Александровна, канд. хим. наук; Муковоз Пётр Петрович, канд. хим. наук; Рублева Людмила Ивановна, канд. хим. наук; Саттаров Венер Нуруллович, д-р биол. наук; Сулеймен Ерлан Мэлсулы, канд. хим. наук, PhD; Ткачева Татьяна Александровна, канд. хим. наук; Харченко Виктория Евгеньевна, канд. биол. наук; U55 Universum: химия и биология: научный журнал. – № 5(107). Часть 1., М., Изд. «МЦНО», 2023. – 72 с. – Электрон. версия печ. публ. – http://7universum.com/ru/nature/archive/category/5107 ISSN : 2311-5459 DOI: 10.32743/UniChem.2023.107.5 Учредитель и издатель: ООО «МЦНО» ББК 24+28 © ООО «МЦНО», 2023 г.

Содержание 5 5 Статьи на русском языке 5 5 Биологические науки 5 Общая биология 9 Биологические ресурсы 9 СЕКРЕТОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ФЕРМЕНТНЫЙ ГОМЕОСТАЗ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И ИНСОЛЯЦИИ 14 Мирзарахимова Марина Анварджановна 17 Ботаника 17 ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ Euphorbia sclerocyathium НА КАРАКАЛПАКСКОМ УСТЮРТЕ 20 Тамамбетова Шахигул Байратдиновна 20 ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТЕНИЯ И ПЛОДОНОШЕНИЯ ВИДОВ РОДА ВЯЗА (Ulmus L.) В УСЛОВИЯХ КАРАКАЛПАКСТАНА 25 Утегенов Ислам Бахитбаевич 25 Зоология 32 ЭНДЕМИЧНЫЕ НАЗЕМНЫЕ МОЛЛЮСКИ ЗААМИНСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКА 37 Каримкулов Абдулла Таджикулович 37 Микология 41 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ГРИБА Podosphaera pannosa Warr. В ТЕПЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМ 41 Ходжакулова Дурдона Садриддин қизи Нуралиев Хамра Хайдаралиевич 46 50 Микробиология СКРИНИНГ ЭНДОФИТОВ СОИ ПО СПОСОБНОСТИ СТИМУЛИРОВАТЬ РОСТ РАСТЕНИЙ И ПОДАВЛЯТЬ ФИТОПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫ Алимова Мафтуна Абдурахмонов Абдуллох Шурыгин Вячеслав РАСТЕНИЯ УЗБЕКИСТАНА – ИСТОЧНИКИ МЕЛАНИЗИРОВАННЫХ ЭНДОФИТНЫХ ГРИБОВ Абдульмянова Лилия Ильясовна Буриева Мухайе Рахмонбердиевна Гулямова Тошхон Гафуровна Почвоведение РАЗВИТИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ХЛОПЧАТНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСКУССТВЕННОГО И ЕСТЕСТВЕННОГО ЭКРАНОВ Зокирова Саноат Хамдамовна Абдухакимова Хуснидахон Абдуллаевна Сотиболдиева Гузалхон Толибжоновна Экология (по отраслям) ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЭНТОМОФАУНЫ, ОРНИТОФАУНЫ, ТЕРИОФАУНЫ В ТУГАЙНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЮЖНОГО ПРИАРАЛЬЯ Утемуратова Гулширин Нажиматдиновна Матекова Гулара Айтмуратовна Дауылбаева Кулшат Кенесбаевна Атажанова Анархан Дуйсенбаевна Мамбетуллаева Светлана Мирзамуратовна ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ ТУГАЙНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В НИЗОВЬЯХ АМУДАРЬИ Кутлимуратова Гулзар Атамуратовна ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ НОВЫХ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ БЕНТОНИТОВОЙ ГЛИНЫ Мухторова Нигора Бахромовна Алиев Боходир Абдуганиевич

Физико-химическая биология 55 55 Биотехнология (в том числе бионанотехнологии) 55 ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ЛЕКТИНА ЦИАНОБАКТЕРИЙ 62 Nostoc Calcicola 25 Алиева Дилшода 62 Кадырова Гульчехра Хакимовна Шонахунов Тулкин Эркинович 66 Ташмухамедова Шохиста Собировна Рашидова Нодира 66 Математическая биология, биоинформатика О ПАРАМЕТРЕ МОЩНОСТИ БИОРАЗНООБРАЗИЯ Гуламов Мухамад Исакович Физиология и биохимия растений ВЛИЯНИЕ БИОСТИМУЛЯТОРОВ РОСТА НА УКОРЕНЕНИЯ ОДРЕВЕСНЕВШИХ ЧЕРЕНКОВ ДЕКОРАТИВНЫХ КУСТАРНИКОВ В УСЛОВИЯХ РИСКОВОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Велижанских Любовь Васильевна Корнелюк Екатерина Михайловна

№ 5 (107) май, 2023 г. СТАТЬИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ DOI - 10.32743/UniChem.2023.107.5.15386 СЕКРЕТОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ФЕРМЕНТНЫЙ ГОМЕОСТАЗ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И ИНСОЛЯЦИИ Мирзарахимова Марина Анварджановна ассистент кафедры нормальной физиологии Андижанский государственный медицинский институт, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: [email protected] PANCREAS SECRETORY ACTIVITY AND ENZYME HOMEOSTASIS AT HIGH TEMPERATURE AND INSOLATION Marina Mirzarakhimova Assistant department of normal physiology Andizhan State Medical Institute, Republic of Uzbekistan, Andizhan АННОТАЦИЯ Перед данной работой поставлена цель - исследовать ферментовыделительную деятельность поджелудочной железы и ферментный гомеостаз крыс при различной внешней температуре и под влиянием инсоляции. Опыт проводили на пятидесяти крысах (самцах) массой сто пятьдесят - двести граммов в различные периоды, когда температура окружающей среды резко различается. Зимой (декабрь) температура в опытном помещении была около 10-150С, осенью (октябрь) и весной (апрель) около 20-250С; в (июле) температура была около 37-400С. Были получены следующие результаты. Изменение внешней температуры по-разному влияет на секрецию и инкре- цию поджелудочной железы различных гидролитических ферментов. Повышение внешней температуры до 370- 400С подавляет синтез в поджелудочной железе α-амилазы и протеаз, а синтез липазы, наоборот, усиливает. Высокая температура внешней среды подавляет инкрецию поджелудочной железы α-амилазы и липазы. ABSTRACT The aim is set before this work - to investigate ferment pulling out of pancreas arid ferment homastase of rats at various external temperature and under the influence of insalalion. The experiment are carried out at fifty rats (male) with weight of one hundred fifty - two hundred grams during various periods when die temperature of enviranmenl diffe sharply. In winter (December) the temperature in the experimental room was about 10-150C, in autumn (October) and in spring (April) temperature was about 20-250C; in (Iuly) temperature was about 37-400C. The folloving results were re- ceived. Changing of external temperature influences at secretion of pancreas of various hydrdytic ferments. Rising of external temperature up to 37-40°C puts down svmhesic in pancreas α-amilaze and proteaze and synthesis of lipoze in- creases on the contrary. High temperature of external inviron mem puts down inereation of pancreas α-amilaze and lipaze. Keywords: ferment homastase, pancreas, rats, external temperature, insalalion, α-amilaze, protease, lipoze, inereation. Ключевые слова: ферментный гомеостаз, поджелудочная железа, крысы, внешняя температура,инсоляция, α-амилазы, протеаза, липаза. ________________________________________________________________________________________________ _________________________ Библиографическое описание: Мирзарахимова М.А. СЕКРЕТОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ФЕРМЕНТНЫЙ ГОМЕОСТАЗ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И ИНСОЛЯЦИИ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15386

№ 5 (107) май, 2023 г. Функциональная экология, являясь одним из Методика эксперимента. Эксперименты вы- направлений экологии, изучает конкретные меха- низмы приспособлений к изменяющимся условиям полнены на 50 беспородных крысах - самцах весом окружающей среды. Познание закономерностей адап- тации организмов имеет существенное значение для 150-200 г. Эксперименты проводились в разные медицины. Физиологические механизм адаптации у человека и высших животных в принципе одина- периоды года, когда температура внешней среды ковы [1]. резко отличалась. Зимой (декабрь) - температура Возникшие и закрепившееся в процессе эволю- экспериментальной комнаты была 10°- 15°С, осенью ционного развития состояние внутренней устой- чивости позволяет организму приспосабливаться (октябрь) и весной (апрель) температура составляла к условиям окружающей среды. В процессе при- способления организм может перестраиваться, 20°-25°С, летом (июль) - температура была 370-400С. переходить на новый гомеостатический уровень, Летом изучали влияние высокой температуры и активизировать одни физиологические системы, тормозить другие [2]. инсоляции. Крысы подвергались влиянию инсоляции на солнечной площадке каждодневно, в 12 ч дня в Поставщиками гидролитических ферментов в течение 30 мин. Питание было смешанное, белково- кровь из числа пищеварительных желез являются углеводное. В клетке постоянно находился сосуд с слюнные, желудочные, поджелудочная железы, пе- питьевой водой. Крысы непосредственно перед за- чень и тонкая кишка [3, 4]. Наиболее изученными в боем находились под наркозом. Они забивались путем этом плане и востребованными клинической медици- декапитации. Поджелудочная железа извлекалась и ной как диагностически значимые тесты эндосек- гомогенизировалась добавлением физиологического реции ферментов явились желудочные железы раствора в соотношении 1:10 к ее массе. После этого (пепсиногены 1 и 2) и поджелудочная железа (α – фильтровалась и в фильтрате определяли активность амилазы, липазы, трипсиноген, ингибитор трипсина). гидролитических ферментов - амилазы (методом В крови человека содержатся α –амилазы, двух изо- Смидта-Роя в модификации А.М.Уголева), липазы энзимных типов: панкреатическая (р-тип) и слюнная (методом Титца) и общую протеолитическую актив- (s-тип), продуцируемые соответственно поджелу- ность (методом Кунитца) [11, 12, 13]. Дебит фер- дочной и слюнными железами [2, 3, 5, 10]. ментов вычисляли путем соотношения активности к массе поджелудочной железы. В сыворотке крови липазы имеют в основном панкреатическое происхождение [4]. Одним из факто- После декапитации крыс собиралась их кровь и ров, к которым организм должен приспособиться, в ее сыворотке определяли активность гидролити- является изменение внешней температуры и влияние ческих ферментов. инсоляции. Наша цель – изучить ферментовыде- лительную деятельность поджелудочной железы и Результаты и обсуждение. Полученные ре- ферментный гомеостаз у крыс при различной внешней зультаты экспериментов приведены в табл. 1, 2. температуре и под влиянием инсоляции. Результаты, полученные в разные периоды года, сравнивались с показателями экспериментов, прове- денных в апреле, когда температура окружающей среды составляла 200-250С. Установлено, что самая высокая амилолитическая активность и ее дебит в гомогенате поджелудочной железы наблюдаются весной. Таблица 1. Ферменты поджелудочной железы при различной внешней температуре (М±m, ) Фермент Декабрь Октябрь Апрель Июль без инсоляции Июль с инсоляции 100-150С 200-250С 200-250С Амилаза 370-400С 370-400С ед/г 182,0±1,4* 181,2±1,6* 417,7±13,9 145,1±10,9* 141,4±9,0* 168,3±7,1 0,1±0,002* 0,5±0,03* 0,2±0,03* 0,4±0,04* Липаза 37,0±0,4* 35,6±2,7* 14,6±1,3 46,4±7,7* 79,2±15,8* ед/г 42,9±0,2* 47,1±10,5* 12,1±0,8 41,0±6,2* 65,4±12,7* Протеаза 152,9±21,8 206,9±24,6 224,8±30,1 74,1±13,7* 17,1±3,7* ед/г 124,9±21,4 221±13,3 212,9±33,8 69,7±14,5* 16,4±4,0* Общий белок 4,5±0,01 4,4±0,8 5,3±0,3 1,6±0,3* 1,1±0,01* мг/г 4,4±0,04 4,6±0,01 4,8±1,0 1,3±0,2* 0,9±0,09* Примечание: числитель- активность фермента, знаменатель – выделение фермента; * - достоверность отличия. Осенью и зимой эти показатели, особенно ак- 800-4000 раз меньше, чем показатели весной. Значит, тивность её, достоверно снижаются. Самые низкие повышение температуры внешней среды подавляет показатели по амилолитической активности и ее образование α -амилазы в поджелудочной железе. дебита в гомогенате поджелудочной железы наблю- Наши результаты подтверждают данные К. Рахимова даются летом, когда температура внешней срезы по- [6], полученные в острых опытах на белых крысах, вышается, до 37°-40°С. Летом активность α-амилазы об уменьшении продукции α-амилазы поджелудочной и ее дебит в Поджелудочной железе примерно в железой при действии высокой температуры. 6

№ 5 (107) май, 2023 г. Таблица 2. Ферменты крови при различной внешней температуре (М±m) Фермент Декабрь Октябрь Апрель Июль без инсоляции Июль с инсоляции Амилаза мг/г 100-150С 200-250С 200-250С 370-400С 370-400С 426,1±47,0* 837,9±40,2 807,8±7,3 227,1±1,0* 253,2±2,7* Липаза мг/г 2,3±0,24* 5,1±0,2 4,0±0,7 4,9±0,6 2,6±0,9* 285,3±57,6 53,8±11,2* 45,9±10,5* Общий белок 385,2±57,0 267,3±4,3 мг/г Примечание: * - достоверность отличия. Аналогичные результаты получены по амилоли- Это подтверждает данные Г.Ф.Коротько [3,4] об ин- тической активности крови при различной темпера- креции α -амилазы в кровь поджелудочной железой. туре внешней среды (см. табл. 2). Более высокие показатели получены при одинаковой температуре Полученные нами результаты показали, что под внешней среды весной и осенью, что отличается от действием температурного фактора далеко неодина- результатов амилолитической активности поджелу- ково изменяется продукция различных панкреатиче- дочной железы. Осенью активность и дебит амилазы ских ферментов. Так, липолитическая активность в в поджелудочном железе были намного меньше, чем гомогенате поджелудочной железы при различной весной. Значит, температурный фактор неодинаково температуре внешней среды изменилась в противо- влияет на экзосекрецию и инкрецию α -амилазы положном направлении, чем амилаза (см. табл. 1). поджелудочной железой. Наблюдаются самая низкая активность липазы и ее дебит в поджелудочной железе весной, а в осталь- Высокие положительные коэффициенты корреля- ные периоды года эта показатели в 2-5 раз больше. ции (табл. 3) между содержанием амилолитической Самый высокий показатель по липазе получен ле- активности в крови и дебитом ее в поджелудочной том при высокой внешней температуре (370-400С) и железе при различной внешней температуре свиде- инсоляции. тельствуют об однонаправленности изменения в них. Таблица 3. Коэффициенты корреляции между содержанием фермента в крови и содержанием, выделением его в гомогенате поджелудочной железы в зависимости от температуры внешней среды (r±m) Период года Амилаза мг/г Ферменты Общий белок мг/г Декабрь Октябрь 0,40±0,16 Липаза мг/г 0,66±0,24 Апрель 0,48±0,23 0,24±0,06 Июль без инсоляции 0,51±0,26 Июль с инсоляции 0,24±0,06 0,42±0,17 0,006±0,0001 0,62±0,38 0,17±0,03 0,45±0,20 0,25±0,06 0,56±0,32 0,14±0,02 0,54±0,29 0,67±0,25 0,26±0,07 0,60±0,38 0,43±0,18 0,11±0,01 0,82±0,27 0,04±0,001 0,03±0,003 0,23±0,05 0,02±0,002 0,75±0,36 0,71±0,35 0,58±0,33 0,61±0,06 0,6±0,02 Несколько иные результаты получены по липазе корреляции между содержанием липазы в крови и вы- крови.(см. табл. 2) при различной температуре внеш- делением ее поджелудочной железой только осенью ней среды и инсоляции были положительными и достоверными (см. табл. 3), а в остальные периоды года - очень низкими и не до- При температуре среды 100-150С и 370-400С стоверными. Отсюда можно заключить, что резкие получасовой экспозицией животных на солнце досто- колебания температуры среды и одновременное верно снижается липолитическая активность в крови, действие при этом инсоляции отрицательно влияют а при температуре 200-250С и 370-400С без прямого на гомеостаз липазы. действия солнечных излучений она остается на уровне исходных величин. Значит, действие низкой (до 100С) Летняя жара, особенно при одновременном дей- и высокой (до 400С) температуры в сочетании с инсо- ствии высокой температуры и солнечной радиации, ляцией уменьшает инкрецию липазы. Коэффициенты 7

№ 5 (107) май, 2023 г. подавляет активность и дебит протеазы поджелу- Таким образом: дочной железы (см. табл. 1). Аналогичные изменения 1. Изменение внешней температуры по-разному претерпевают общий белок поджелудочной железы влияет на секрецию и инкрецию поджелудочной и крови при действии высокой температуры и сол- железы различных гидролитических ферментов. нечной радиации. Следовательно, под действием вы- 2. Повышение внешней температуры до 370- 400С сокой температуры происходит диссоциация подавляет синтез в поджелудочной железе α-амилазы протеинсинтеза различных ферментов, что, веро- и протеаз, а синтез липазы, наоборот, усиливает. ятно, важно учитывать при составлении режимов 3. Высокая температура внешней среды подав- питания в условиях воздействия на организм теп- ляет инкрецию поджелудочной железы α-амилазы лового фактора (см. табл. 1, 2). и липазы. Список литературы: 1. Брайнина И.А., Пашкова О.В., Чулкова Г.Ф. Реактивность и повреждаемость биологических структур при действии гипертермии // Материалы IV Международного конгресса по интегративной анропологии. СПб.,- 2002. С. 36-38. 2. Смирнов К.В. Пищеварение и гипокинезия. М.: Медицина, 1990. - 224 с. 3. Коротько Г.Ф. Ферменты пищеварительных желез в крови (очерки о ферментном гомеостазе). Ташкент: Медицина, 1983. —212 с. 4. Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. Краснодар. 2005. - 311 с. 5. Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии / Пер. с англ. М. Медицина 1986. - 240 с. 6. Пермяков H.K., Подольский A.E., Титова Г.П. Ультраструктурный анализ секреторного цикла, поджелудочной железы. М.: Медицина. 1973. - 238 с. 7. Рахимов К. Некоторые актуальные вопросы физиологии пищеварения в жарком климате. Функции организма в жаром климате и некоторые вопросы адаптации. Ташкент: Фан. 1975. - 168 с. 8. Lауег Р.J ., Сhегial L. еt al. Feedback regulation of human pancreatic sesretion: effects of protease inhibition jn duodenal delivery and small intestinal transit of pancreatic enzymes // Gastroenterology. 1990.’ Vol. 98. N5. P. 1311-1319. 9. Miyasaka K., Funakoshi A. Stimuiatorg effect of sinthetic luminal cholecystokinin reiesing tastor (LCRF) fragment (1-35) on panereatic exocrine secretion in conscions rets // Pancreas. 1997. Vol. 15. №3. P. 310-313. 10. Skandalakis I.E., Skandalakis L.J., Colborn V.L. Condetal anomfilas and extrahepatis bile ducts. In: The Pancreas (End. H.Y. Beger et al.), Blackwell Science, 1998. P. 27-59. 11. Smith R.W.,Roe J.H. Photometric method for determination α -amilase in blood and urine, with use of starch iodine color // J. Blol.Chem.-1949.-vol.- P. 53-56. 12. Богер М.М. Методы исследования поджелудочной железы. – Новосибирск: Наука,1982. - 240 с. 13. Нортроп Д., Кунитц М.,Херриот Р. Кристаллические ферменты.- М.: ИЛ, 1960.- 347 с. 8

№ 5 (107) май, 2023 г. БОТАНИКА DOI - 10.32743/UniChem.2023.107.5.15406 ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ Euphorbia sclerocyathium НА КАРАКАЛПАКСКОМ УСТЮРТЕ Тамамбетова Шахигул Байратдиновна ст. преподаватель кафедры ботаники, экологии и методики ее преподавания, Нукусский государственный педагогический институт, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] ECOLOGICAL AND PHYTOCENOTIC STATE OF Euphorbia sclerocyathium CENOPOPULATIONS ON THE KARAKALPAK USTYUR Shakhigul Tamambetova Senior Lecturer of Botany, Ecology and Methods of Teaching Chair, Nukus State Pedagogical Institute, Republic of Uzbekistan, Nukus АННОТАЦИЯ В статье обсуждается эколого-фитоценотическая характеристика ценопопуляций Euphorbia sclerocyathium распространённый в Каракалпакском Устюрте. Были указаны общая проективная покрытия сообщества, флористический состав, площадь ценопопуляций, географические пункты и координаты. Установлены негативное воздействие антропогенных и других факторов окружающей среды. ABSTRACT The article discusses the ecological and phytocenotic characteristics of the coenopopulation of Euphorbia sclerocyathium common in the Karakalpak Ustyurt. The general projective area of the community, floral composition, the area of coenopopulations, geographical points and coordinates were indicated. The negative impact of anthropogenic and other environmental factors has been established. Ключевые слова: Euphorbia sclerocyathium, плато Устюрт, Красная книга, ценопопуляция, фитоценоз, экологические факторы. Keywords: Euphorbia sclerocyathium, Ustyurt plateau, Red Book, coenopopulation, phytocenosis, environmental factors. ________________________________________________________________________________________________ В последние годы в Устюрте наблюдаются кри- Euphorbia sclerocyathium Korovin & Popov тические экологические условия, связанные с одной можно отнести к видам, испытывающим негативное стороны с усыханием Аральского моря (западный влияние экологических факторов на Каракалпакском берег которого ранее граничил с восточной частью Устюрте. Этот вид является эндемиком плато плато Устюрт), а с другой с развитием нефтегазовой Мангышлак, Южного Устюрта и Красноводска [2, 9], индустрии, негативно влияющих на биоразнообра- его ареал ограничен плато Устюрт [13]. зие в целом. Широко распространен на территории Кара- В частности, под воздействием таких негатив- калпакстана в каменистых и песчаных пустынях, ных факторов окружающей среды в зоне риска оста- засоленных серо-бурых и гипсовых почвах в геогра- ются слабые представители биологического фических точках плато Устюрт - колодец Табансу [3], разнообразия - редкие и Краснокнижные виды рас- Карабаур, Корин-ярык, Барсакельмас [12]. тений. При этом основным средством охраны видов считается выявление ценопопуляций, в которых рас- E. sclerocyathium был включен в Красную книгу пространены виды, занесенные в Красную книгу, Республики Узбекистан в 2009 г. со статусом 2, но в оценка их места в фитоценозе и определение уровня последнем издании 2019 г. его статус был повышен специфических факторов, воздействующих на их до 1 [4, 5]. Это еще раз показывает, что Euphorbia ценопопуляции. sclerocyanthium встречается редко и нуждаются в за- щите. _________________________ Библиографическое описание: Тамамбетова Ш.Б. ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ Euphorbia sclerocyathium НА КАРАКАЛПАКСКОМ УСТЮРТЕ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15406

№ 5 (107) май, 2023 г. В связи с этим целью настоящего исследова- Геоботанические описания сделаны во всех сооб- ния является определение ценопопуляций ществах, по общепринятой методике на площадках E. sclerocyathium, распространенных в Каракалпак- 100 м2 [8,11]. ском Усюрте, и проведение их эколого-фитоценоти- ческого описания. Названия растений приведены по последней сводке С.К. Черепанова [14] и по сайту www.the- В статье описаны географические точки (коорди- plantlist.org. Жизненная форма растений дана со- наты) ценопопуляций E. sclerocyathium, эколого-фи- гласно 11-томному «Определителю растений тоценотические особенности и негативное влияние Средней Азии» [6]. на их состояние антропогенных и других факторов внешней среды. Обсуждение результатов. В ходе полевых иссле- дований на Устюрте (2019-2022) нами выявлены Материалы и методы. Объектами исследования 5 ценотических популяций Euphorbia sclerocyanthium. являлись: Euphorbia sclerocyathium Korovin & Popov. Ниже приводится краткая эколого-фитоценотическая E. sclerocyathium - многолетнее травянистое растение, характеристика этих пять ценопопуляций [1, 10], высотой 20-40 см. Стебли многочисленные, прямо- стоячие, от основания сильно-ветвистые. Листья Из кластерного анализа фитоценотического со- мясистые, сидячие, цельнокрайные, ланцетовидно- става ценопопуляций (рис. 1) стало ясно, что ценопо- эллиптические, реже линейно-ланцетовидные. пуляции Euphorbia sclerocyathium Каракалпакского Коробочка длиной 4,5 мм, шаровидно-яйцевидная, Устюрти по-своему фитоценотическому составу де- гладкая. Семена яйцевидные, длиной 2-3 мм, бледно- лятся на 3 кластера. Кластер 1 состоит из ЦП3 (Шах- серые. Цветет в мае-августе, плодоносит в июне- пахта-2) и по своему ботаническому составу резко сентябре. Размножается семенным и вегетативным отличается от остальных ценопопуляций. Кластер 2 (за счет корневища) способами [5, 7]. объединяет ЦП1 (Карабаур), ЦП2 (Шахпахта-1), а кластер 3 - ЦП4 (Коплонкир-1) и ЦП5 (Коплонкир-2) Материал собран в 2019-2022 гг. Маршрутные ценопопуляции. Хотя ценопопуляции ЦП4 (Коплон- исследования охватили различные экотопы в цент- кир-1) и ЦП5 (Коплонкир-2) лежат в одном кла- ральной и южной частях Каракалпакского Устюрта. стере, видно, что они отличаются друг от друга в субкластере. ЦП3 (Шахпахта-2) можно представить Ознакомлены с гербарными образцами Euphorbia как фитоценотический кластер, близкий к кластеру 3 sclerocyathium, хранящиеся в фонде Национального (ЦП4 (Коплонкир-1), ЦП5 (Коплонкир-2). гербария (ТАSH) Института ботаники Академии наук Республики Узбекистан. Рисунок 1. Группировка ценопопуляций Euphorbia sclerocyathium по фитоценотическому составу Первая ценопопуляция выделена в составе мо- На описываемой площадке не наблюдается антро- лочайново-кейреуковая сообщества по дороги на погенное влияние на растительный покров. Уваян-Карабаур (Устюрт). Географические коорди- наты: N 42º59.32' E 057º16.33'. Рельеф описываемого Вторая ценопопуляция зарегистрирована Устюрт, участка ровный. Почва супесчаная. Проективное Шахбахты 5 км СВ от скважин (географические покрытие травостоя 20%. Флористический состав координаты (N 20' 37.51' E 056'19.41'). Почва – су- сообщества слагается из 16 сосудистых растений, песчаная. Данная ценопопуляция изучена в составе где подавляющее большинство составляют ку- кандымово-полынная сообщества. Проективное старники и многолетние травянистые растения. покрытие травостоя 25 %. Ботанический состав сообщества не богат, он слагается из 14 видов. 10

№ 5 (107) май, 2023 г. Третья ценопопуляция описана в составе arbusculaformis, Ammodendron conollyi. Общая пло- разнотравно-саксауловая сообщества Шахбахты 1 км щадь 3 га. к северу от скважын Канъен, сухой сай. Географиче- ские координаты: (N 42º36.39' E 056º17.11'). Рельеф Следующая ценопопуляция изучена в составе описываемого участка неравный. Почва гипсонос- разнотравно-кейреуковая сообщества. Это сооб- ная, крупно каменистая. Местами выходы мате- щество было описано в Южный Чинк Капланкир ринских пород. Проективное покрытие травостоя (Устюрт). Рельеф описываемого участка ниже мор- 8-10 %. В растительном сообществе преобладает ской уровни. Общее проективное покрытие сооб- Haloxylon aphyllum и Astragalus ammodendron. щество 9-11%, а проективное покрытие исследуемого вида не превышает 3%. Видовой состав сообщества Четвертая ценопопуляция произрастает в Устюрт, сравнительно не богат и он слагается из17 видов Южный Чинк (Капланкыр). Географические коорди- сосудистых растений, относящихся к различным наты N 41’ 22.08' E 056'04.01'. Почва гипсоносная, биоморфам. Общая площадь 10 га. Здесь наряду с типа пухлый солончак. Данная ценопопуляция изу- Salsola orientalis, Euphorbia sclerocyanthium и Carex чена в составе боялишево-кандымовая сообщества. physodes произрастают Salsola sclerantha, Anabasis Ботанический состав сообщества не богат, он слага- brachiata, Allium borsczowii, Amberboa turanica, и др. ется из 10 видов. Наряду с доминантами в разном (табл.1). обилии произрастают Calligonum junceum, Salsola Таблица 1. Характеристика растительных сообществ с участием ценопопуляций Euphorbia sclerocyathium Типы ЦП 1 ЦП 2 ЦП 3 ЦП 4 ЦП 5 20* 25 8 18 10 № * - уровень охвата сообщества, 1.5** 2.0 2.5 3.0 3.0 ** - площадь распространения ценопопуляций, га - 1 - Деревья 5 - + 1 Ammodendron conollyi Bunge ex Boiss. - - 1 - - 2 Haloxylon aphyllum (Minkw.) Iljin 1 1 + 10 + Кустарники - - - + - - 3 Astragalus ammodendron Bunge -- + - - 4 Calligonum junceum (Fisch. & C.A. Mey.) Litv. -- - - + - - - 5 Calligonum leococladum (Schrenk) Bunge -3 + - - - 1 - 6 Caragana grandiflora (M. Bieb.) DC. -- - 5 - - - 1 7 Lycium ruthenicum Murray -- - - 5 Полукустарники и кустарничики + - - 1 - - 8 Anabasis brachiata Fisch. & C.A. Mey. ex Kar. & Kir. 1 + - - + - - + 9 Anabasis salsa (C.A. Mey.) Benth. ex Volkens +- + - - + 1 3 10 Artemisia terrae-albae Krasch. + 20 + - - - - - 11 Astragalus villosissimus Bunge -- - - - + - - 12 Salsola arbusculа Drob. ++ + - - + - - 13 Salsola gemmascens Pall. -- - - + 14 Salsola orientalis S.G.Gmel. 12 1 Многолетних травянистый 15 Acroptilon repens (L.) DC. -- 16 Aeluropus litoralis (Gouan) Parl. -- 17 Allium borszczowii Regel -- 18 Carex physodes M. Bieb. -- 19 Echinops dubjanskyi Iljin -- 20 Euphorbia sclerocyathium Korov.&M.Popov 5+ 21 Gypsophila diffusa Fisch. & Mey. -- 22 Scorzonera pusilla Pall. +- 23 Stipa caucasica Schmalh. -+ 24 Stipa sp. -- 25 Zosima orientalis Hoffm., nom. illeg. -- 26 Zygophyllum turcomanicum Fisch. ex Bunge -- 27 Zygophyllum lehmannianum Bunge -- 11

№ 5 (107) май, 2023 г. Типы ЦП 1 ЦП 2 ЦП 3 ЦП 4 ЦП 5 25 8 18 10 № * - уровень охвата сообщества, 20* 2.0 2.5 3.0 3.0 ** - площадь распространения ценопопуляций, га 1.5** - - - + Однолетние растения - + - - - + - - 28 Amberboa turanica Iljin - + - - + + - - - 29 Arnebia decumbens (Vent.) Coss. & Kralik - - + - - + - - - 30 Bassia eriantha (Fisch. & C.A. Mey.) Kuntze - + - - - + + - - 31 Ceratocephala falcata (L.) Cramer + + - - + - - + + 32 Cerotacarpus arenarius L. + - - - - - - - + 33 Climacoptera lanata (Pall.) Botsch. - + - + + - - + - 34 Cuminum cyminum L. + + + - - - - + - 35 Diptychocarpus strictus (Fisch. ex M. Bieb.) Trautv. - + - - - - - - - 36 Eremopyrum bonaepartis (Spreng.) Nevski + + - - + - - - + 37 Eremopyrum triticeum (Gaertn.) Nevski - + + + - 38 Erodium oxyrhynchum M. Bieb. - 39 Halimocnemis villosa Kar & Kir. + 40 Horaninovia ulicina Fisch. & C.A. Mey. - 41 Koelpinia linearis Pall. + 42 Lactuca sp. - 43 Lappula sp. - 44 Malcolmia sp. - 45 Psammogeton setifolium (Boiss.) Koso-Pol. - 46 Roemeria hybrida (L.) DC. + 47 Roemeria refracta DC. + 48 Salsola sclerantha C.A.Mey. - 49 Strigosella scorpioides (Bunge) Botsch. - Заключение.Определено что, Euphorbia жузгунового (Calligonum junceum, Salsola arbusculа), sclerocyathium включён в состав молочаево- разнотравно-кейреукового (Salsola orientalis, кейреукового (Salsola orientalis, Euphorbia sclerocyathium), жузгуново-полынного (Calligonum Zygophyllum lehmannianum, Carex physodes) leococladum, Artemisia terrae-albae ), разнотравно- сообществ. Почва супесчаная, гипсовая и засолен- саксаулового (Haloxylon aphyllum, Astragalus ная. Самый низкий ОПП отмечен в ЦП3, однако по ammodendron, Aeluropus litoralis), боялышево- количеству видов эта ценопопуляция приобрела са- мые высокие значения. Список литературы: 1. Абдураимов О., Адилов Б., Тамамбетова Ш.Б. Эколого-фитоценотическая характеристика Euphorbia Sclerocyanthium Korovin еt Рорov на Плато Устюрт // Вестник науки и образования. – 2019. –№ 21 (75). Часть 2. – С. 5-7. 2. Белоусова Л.С., Денисова Л.В., Никитона С.В. Редкие растения СССР. –Москва, 1979. – С. 82-84. 3. Бондаренко О.Н. Определитель высших растений Каракалпакии. – Ташкент: Фан, 1964. – С. 176-180. 4. Красная книга Республика Узбекстана. Растения. В 2-х т. – Ташкент: Chinor ENK. 2009. –Т. 1. – С. 256. 5. Красная книга Республика Узбекстана. Растения. В 2-х т. – Ташкент: Chinor ENK. 2019. –Т. 1. – С. 174 6. Насимова Т. Сем. Euphorbiaceae — молочайные / Определитель растений Средней Азии: Критический конспект флоры. – Ташкент: Фан, 1983. –Т. 7. – С. 47–79. 7. Пазий В.К. Сем. Euphorbiaceae - молочайные. Флора Узбекстана. В 6-х т. – Ташкент.: Изд-во АН Узбекской ССР, 1959. –Т. 4. – С. 96-97. 8. Полевая геоботаника / Под общей редакцией Е.М. Лавренко и А.А. Корчагина. – М.: Наука, 1964. – Т. 3. – 230 с. 9. Редкие и исчезающие виды флоры СССР / Под редакцией А.Л. Тахтаджян. – Л.: Наука, 1981. – 201 с. 10. Тамамбетова Ш.Б. Состояние ценопопуляций Euphorbia sclerocyanthium Korovin et Pорov на Каракалпакского Устюрта // Proceedings of Global Technovation 5th International Multidisciplinary Scientific Conference. –Berlin, Germany, 2021. – С. 26-28. 12

№ 5 (107) май, 2023 г. 11. Шенников А.П. Введение в геоботанику. – Ленинград: Наука, 1964. – С. 3-447. 12. Шербаев Б.Ш. Флора и растительность Каракалпакии. – Нукус: Изд-во Каракалпакстан, 1988. – 188 с. 13. Шубенкина Е.Ю. Об Euphorbia sclerocyathium Korov. et M. Pop.-молочае жесткозонтиковом // Изв. АН ТуркмССР, сер. биол. Наук, – 1985. –№ 5. – С. 27–32. 14. Czerepanov S.K. Vascular Plants of Russia and Adjacent States (the Former USSR). – Cambridge: Cambridge University Press, 1995. – P. 5-516. 13

№ 5 (107) май, 2023 г. DOI - 10.32743/UniChem.2023.107.5.15397 ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТЕНИЯ И ПЛОДОНОШЕНИЯ ВИДОВ РОДА ВЯЗА (Ulmus L.) В УСЛОВИЯХ КАРАКАЛПАКСТАНА Утегенов Ислам Бахитбаевич докторант, Институт сельского хозяйства и агротехнологии Каракалпакстана, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] FEATURES OF FLOWERING AND FRUITING SPECIES ELM GENUS (Ulmus L.) IN THE CONDITIONS OF KARAKALPAKSTAN Islam Utegenov Doctoral student, Institute of Agriculture and Agrotechnology Karakalpakstan, Republic of Uzbekistan, Nukus АННОТАЦИЯ Статья посвящена изучению особенностей цветения и плодоношения видов рода Ulmus L. в аридных условиях Каракалпакстана. Приводятся данные о сроках цветения и созревания плодов. Установлена последовательность цветения, у вязов которое зависит от погодных условий зимнее-весеннего периода. Определена, закономерность цветения и плодоношения в наших условиях. Первыми цветут и плодоносят дальневосточный вид - U. pumila, затем европейские - U. laevis, последний североамериканский вид - U. foliaceae. Дан сравнительный анализ о средних сроках цветения вяза в различных пунктах произрастания. ABSTRACT The article is devoted to the study of the characteristics of flowering and fruiting of species of the genus Ulmus L. in arid conditions of Karakalpakstan. Data on the timing of flowering and fruit ripening are given. The sequence of flowering in elms has been established, which depends on the weather conditions of the winter-spring period. The pattern of flowering and fruiting in our conditions is determined. The Far Eastern species, U. pumila, are the first to bloom and bear fruit, then the European species, U. laevis, and the last North American species, U. foliaceae. A comparative analysis is given on the average flowering time of elm at different points of growth. Ключевые слова: интродукция, районы, род, виды, вяз, деревья, кустарники, распространение, солеустой- чивость, засухоустойчивость, морозостойкость, использование, зеленое строительство. Keywords: introduction, areas, genus, species, elm, trees, shrubs, distribution, salt resistance, drought resistance, frost resistance, use, green building. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Среди интродуцированных видов Цель исследования: изучения особенностей цве- древесно-кустарниковых растений в условиях Бота- тения и плодоношения видов рода Ulmus L. в аридных нического сада Каракалпакского научно-исследова- условиях Каракалпакстана. Определит закономер- тельского института естественных наук ность цветения и плодоношения в наших условиях. Каракалпакского отделения АН РУз особое место занимают представители рода вяза (Ulmus L.). Виды Методы и объекты исследований вяза хорошо растут, 3 вида обильно цветут и доста- точно, на первый взгляд, удовлетворительно плодо- Проведение, методика и обработка фенолого- носят, кроме вяза густого, несмотря на крайне биологических наблюдений использовалось методика аридные условия Каракалпакстана. Это побудило нас общепринятая в ботанических садах СНГ [9], с учетом заняться изучением особенностей биологии цвете- некоторых рекомендации по методике Ботанического ния и плодоношения. Исследования проводились на сада АН РУз. Для установления начала цветения растениях различного возраста в 2021-2022 годы. древесных растений была принята дата появления Наличие цветения и плодоношения является суще- единичных вполне распустившихся цветков, за окон- ственным признаком приспособленности растений чание – конец цветения (оставались цветущие единич- к новым условиям [1, 2, 3]. ные цветки). За завязывание плодов принято дата, _________________________ Библиографическое описание: Утегенов И.Б. ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТЕНИЯ И ПЛОДОНОШЕНИЯ ВИДОВ РОДА ВЯЗА (Ulmus L.) В УСЛОВИЯХ КАРАКАЛПАКСТАНА // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15397

№ 5 (107) май, 2023 г. когда плоды завязались, но не достигли нормаль- Почки различных видов вяза различаются по разме- ного размера; за созревание плодов – дата наступления рам, опушению, расположению на побеге и типу. массового созревания плодов (более 50%). Объектами Цветки у вязов трубчатые, обоеполые, невзрачные исследований послужили 4 вида вяза: вяз гладкий – или яркоокрашенные. Околоцветник разделен на U. laevis Pall., вяз листоватый – U. foliaceae Gilib., вяз 4-8 (9) лопастей, по краю реснитчатоопушенных. густой - U. densa Litv., вяз приземистый – U. pumila L. Срастаясь с цветоложем, околоцветник и основания тычинок образуют гипантий. Гипантий срастается с Результаты и их обсуждение ножкой плода, поэтому околоцветник и тычиночные нити остаются и при зрелых плодах. Тычинок 4-8 (9), После образования конуса нарастания начина- с 2 продольно растрескивающимися пыльниками. ется дифференциация соцветия. Сначала цветочные Завязь верхняя, плоская, голая или опушенная, бугорки образуются в верхней части конуса нарас- с 2 рыльцами, густоопушенными безцветными, тания, затем постепенно смещаются к основанию розовыми или малиновыми волосками. [4, 5, 6]. Фенологические наблюдения за цветением и Виды вяза различаются по срокам заложения от- плодоношением 3-х плодоносящих видов мы прово- дили в течении 2 лет. Последовательность зацветания дельных цветочных бугорков и продолжительности у вязов зависит от погодных условий зимне-весеннего этого процесса в зависимости от географического периода. При теплой зиме с продолжительными происхождения. После заложения отдельных цве- оттепелями первыми зацветают дальневосточные – точных бугорков начинается их дифференциация. U. pumila, затем цветут европейские и североамери- Сначала в нижней части цветочного бугорка образу- канские виды – U. laevis, U. foliaceae. в наших условиях ется круг бугорков, будущего околоцветника, затем – Средиазиатский вид U. densa не цветет и не плодо- внутренний круг будущих тычинок и, наконец, носит. При полной вегетации вызванной холодной обособляются 2 бугорка – пестика. Сроки заложения зимой с небольшими оттепелями, европейские, генеративных органов у вяза зависят от места про- дальневосточные и североамериканские виды зацве- израстания. Они могут сдвигаться с изменением тают почти одновременно (таблица 1). погодных условий [7, 8]. Виды вяза можно определять по генеративным почкам. Генеративные почки хорошо отличаются от вегетативных – они крупнее и сплюснуты с боков. Таблица 1. Сроки цветения видов вяза в условиях г. Нукуса Название видов вяза Начало цветения Массовое цветение Отцветение Вяз гладкий 2021 2022 2021 2022 2021 2022 Вяз листоватый Вяз приземистый 22.02 24.02 25.02 26.02 02.03 05.03 28.02 01.03 02.03 03.03 07.03 12.03 20.02 22.02 23.02 25.02 28.02 04.03 У весенне-цветущих видов период цветения отно- При ранней вегетации первыми созревают плоды сительно короткий 4-17 дней. У весенне-цветущих видов продолжительность цветения зависит от тем- U. pumila (15.04), U. laevis (15.04), U. foliaceae (20.04). пературного режима в период цветения. Особенно При поздней вегетации созревание происходит в такой сильное влияние оказывает на него отрицательная последовательности - U. pumila, U. laevis, U. foliaceae. температура. Самое раннее созревание плодов у вяза отмечено в 2021 г., самое позднее - 2022 г. На сроки созревания Созревания плодов вяза начинается после пол- плодов вязов влияют температурные условия в пе- ного облиствления (U. pumila, U. laevis, U. foliaceae). риод формирования плодов (таблица 2). Таблица 2. Сроки созревания плодов у видов вяза Вид 2021 2022 15.04 16.04 U.pumila 15.04 16.04 U.laevis 20.04 21.04 U. foliaceae Длительность периода созревания у вяза зависит после начала созревания плодов. Плоды начинают от обилия завязавшихся плодов и погодных усло- опадать, еще не достигнув своих нормальных раз- вий. У весенне-цветущих видов она составляет меров. Это связано с отмиранием зародыша на 5-15 дней. Зрелые крылатки опадают через 1-2 дня различных стадиях. 15

№ 5 (107) май, 2023 г. Широкое распространение, ранее и обильное Учитывая важность накопления фенологических цветение видов вяза сделали его излюбленным рас- данных по зацветанию вязов в различных пунктах, тением для фенологических наблюдений. По цвете- приводим несколько измененный список городов с нию вяза накоплены богатые материалы, имеющие включением в него г. Нукуса (таблица 3). большое практическое значение для плодоводов, озеленителей, пчеловодов, климатологов и других специалистов [10]. Таблица 3. Средние сроки цветения вяза в некоторых пунктах СНГ Место наблюдений Средняя дата Место Средняя дата зацветения наблюдений зацветания Новочеркасск 13.IV Уфа Полтава 4.V Калининград 18.IV Вологда Москва (Сокольники) 20.IV 4.V Казань Киров Нукус 1.V 6.V 29.IV Новгород 29.IV 24.III Ленинград 3.V Из таблицы 3 видно, что время цветения у вяза Изучение цветения и плодоношения 3-х видов в условиях Нукуса начинается раньше, чем в других вяза в условиях Каракалпакстана показывает связь пунктах произрастания. Созревание плодов также этих процессов с климатическими условиями. происходит в апреле месяце, тогда как в других пунктах произрастания только начинается цветение Таким образом, у большинства видов в новых и завязывания плодов. условиях образуются нормальные плоды, что свиде- тельствует об успешной интродукции. Список литературы: 1. Мауринь А.М. Семеношение древесных экзотов в Латвийской СССР. Рига «Эвайгане». 1967. 2. Некрасов В.И. Основы семеноведения древесных растений при интродукции. М. Изд. «Наука». 1973. 3. Абдурахманов А.А. Особенности цветения и плодоношения дальневосточных растений в условиях Ташкента. Интродукция и акклиматизация растений. Вып. 10. Ташкент, 1973. ФАН. с. 20-25. 4. Штонда Н.И. О цветении и плодоношении интродуцированных североамериканских растений в Ботаническом саду АН РУз. Интродукция и акклиматизация растений. Вып. 17. Ташкент, 1980. ФАН. с. 28-35. 5. Ёзиев Л.Х. Итоги интродукции деревьев и кустарников в южный Узбекистан. Автореф.дисс. докт. биол. наук. Ташкент, 1999. 46 с. 6. Отенов Т. Вступление в генеративную фазу некоторых интродуцированных растений в условиях Каракалпа- кии. Вестник КК филиала АН УзССР. 1986. № 3. 7. Отенов Т., Гроховатский И.А. и др. Цветение и плодоношение интродуцентов южного Приаралья. VII-Межд.науч.прак.конф. «Проблемы рационального использования и охрана природных ресурсов Южного Приаралья». 2018. С. 80-81. 8. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. Изд-во ГБС АН СССР, СБС. М. 1975. 9. Валиходжаева С.П. Интродуцированные виды рода Ulmus L. в ботаническом саду АН УзССР. В кн. Дендро- логия Узбекистана. Т. Х. Изд-во «Фан» УзССР. Ташкент, 1979. С. 177-253. 10. Шиманюк А.П. Биология древесных и кустарниковых растений. Изд-во «Просвещение». М. 1964. С. 479. 16

№ 5 (107) май, 2023 г. ЗООЛОГИЯ DOI - 10.32743/UniChem.2023.107.5.15432 ЭНДЕМИЧНЫЕ НАЗЕМНЫЕ МОЛЛЮСКИ ЗААМИНСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКА Каримкулов Абдулла Таджикулович канд. биол. наук, доцент Гулистанского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Гулистан E-mail: [email protected] ENDEMIC TERRESTRIAL MOLLUSCS OF THE ZAAMIN NATIONAL NATURAL PARK Abdulla Karimkulov Candidate of Science, assistant professor Gulistan State University, Republic of Uzbekistan, Gulistan АННОТАЦИЯ Статья посвящена фаунистическому составу, экологии и зоогеографии эндемичных наземных моллюсков Зааминского национального природного парка. Выбор данного региона связан с фрагментарным изучением малакофауны этой местности. По приведенным данным, в Зааминском национальном природном парке распро- странено 8 видов эндемичных наземных моллюсков, относяшихся к 4 родам и 5 семействам. При изучении экологических свойств наземных моллюсков, все виды были объединены в единую экологи- ческую группу гигрофиллы и разделены на такие экологические подгруппы, как гигробионты, ксеробионты и ксерогигробионты. Экологический анализ эндемичных наземных моллюсков показал, что из определенн ых 8 видов моллюсков, 5 вида (62.5%) относятся к ксеробионтам, а остальные 3 вида (37.5%) к ксерогигробионтам. Среди эндемичных видов гигробионтных моллюсков не было выявлено. Такой экологический состав малакофауны данного региона, связан с климатическими, растительными и рельефными факторами внешней среды. По данным зоогеографического анализа малакофауны эндемиков Зааминского национального природного парка, стало ясно, что исследуемый регион сформирован только Среднеазиатскими видами. ABSTRACT The article is devoted to the faunistic composition, ecology and zoogeography of endemic terrestrial molluscs of the Zaamin national natural park. The choice of this region is associated with a fragmentary study of the malacofauna of this area. According to the given data, 8 species of endemic terrestrial mollusks belonging to 5 genera and 5 families are distributed in the Zaamin national natural park. When studying the ecological properties of terrestrial mollusks, all species were combined into a single ecological group of hygrophylls and divided into such ecological subgroups as hygrobionts, xerobionts and xerohygrobionts. Ecological analysis of endemic terrestrial mollusks showed that out of 8 identified species of mollusks, 5 species (62.5%) belong to xerobionts, and the remaining 3 species (37.5%) to xerohygrobionts. No hygrobiont mollusks were found. Such an ecological composition of the malacofauna of this region is associated with climatic, plant and relief fa ctors of the external environment. The zoogeographic analysis of this region showed that the malacofauna of the endemic species of the Zaamin national natural park is mainly formed by Central Asian, as well as Highland Asian species. Ключевые слова: Зааминский национальный природный парк, малакофауна, эндемики, наземные моллюски, систематика, экологические группы, зоогеография. Keywords: Zaamin national natural park, malacofauna, endemics, terrestrial mollusks, taxonomy, ecological groups, zoogeography. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Зааминский национальный природный Первоначально малакофауну этого региона парк был создан в 1976 году и занимает площадь изучали А. Пазилов, Д.А. Азимов [10], Д. Даминова 24110 га. Он расположен на северозападе Туркестан- [2], З.И. Иззатуллаев, А.Т. Каримкулов [3], ского хребта и отличается богатым природным А.Т. Каримкулов [4]. Тем не менее, мы не можем разнообразием флоры и фауны. сказать, что малакофауна этого региона полностью _________________________ Библиографическое описание: Каримкулов А.Т. ЭНДЕМИЧНЫЕ НАЗЕМНЫЕ МОЛЛЮСКИ ЗААМИНСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКА // Universum: химия и биология : электрон. научн . журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15432

№ 5 (107) май, 2023 г. изучена. Особенно эндемичные виды наземных Полученные результаты и их анализ моллюсков представляют большой научный интерес. При анализе видового состава собранного мате- Объект исследования и методы риала всего на территории Зааминского националь- ного природного парка выявлено 8 видов эндемичных Объектом исследования являются наземные моллюски распространенные в Зааминском нацио- наземных моллюсков, относящихся к 5 родам и нальном природном парке. Для исследования, весной, летом и осенью 2020-2022 годов, был собран материал 5 семействам. Систематический состав определенных состоящий из 750 наземных моллюсков. моллюсков представлен ниже. При сборе наземных моллюсков использовали Эндемичные наземные моллюски: методы И.М. Лихарева и Е.С. Раммельмейра [7], А.А. Шилейко [12, 13], а при фиксации И.М. Лихарева 1. Gibbulinopsis (P.) nanosignata (семейство и А.Я. Виктора [8] и в ряде случаев использовали Pupillidae), 2. Pseudonapaeus (P.) miser (семейство метод Р.Я.Братчика [1]. ]. Для изучения анатоми- ческого строения использовали методы И.М. Лихарева Enidae), 3. Macrochlamys sogdiana, 4. Macrochlamys [9] и А.А.Шилейко [12]. kasnakowi (семейство Ariophantidae), 5. Candaharia (L.) На следующем этапе, в лабораторных условиях, levanderi (семейство Parmacellidae), 6. Leucozonella (L.) фиксированный материал исследовали морфо- логически и анатомически под бинокулярным mesoleuca, 7. Leucozonella (L.) retteri, 8. Leucozonella микроскопом МБС-9. При определении размеров (L.) globuliformis (семейство Hygromiidae). раковин моллюсков использовали штангенциркуль с точностью до 0,1 мм, а в ряде случаев применяли Столь широкое распространение наземных окулярную линейку. моллюсков обусловлено тем, что основная часть территории расположена в горной местности, относи- тельно большим количеством осадков, разнообразием биотопов и разнообразием растительного покрова. Все собранные материалы были подвергнуты не только фаунистическому, но и экологическому анализу. Распределение эндемичных наземных моллюсков по экологическим группам проведено на основе предложенной нами классификации [4, 5]. Эта клас- сификация представлена на рисунке (рис. 1). Рисунок 1. Экологическая классификация наземных моллюсков 1. Гигробионты - в эту экологическую подгруппу в разных биотопах, как по берегам водоемов, так и входят наземные моллюски, обитающие только по вдали от них. берегам водоемов. Анализ эндемичных наземных моллюсков 2. Ксеробионты - в эту экологическую подгруппу Зааминского национального природного парка на входят наземные моллюски, обитающие в разных основе вышеприведенной классификации представ- биотопах вдали от водоемов. лен в таблице (табл. 1). 3. Ксерогигробионты - в эту экологическую Таблица 1. подгруппу входят наземные моллюски, обитающие Распределение эндемичных наземных моллюсков по экологическим подгруппам Название видов Гигробионты Ксеробионты Ксерогигро-бионты Gibbulinopsis nanosignata - + - Pseudonapaeus miser - - + Leucozonella mesoleuca - + - Leucozonella retteri - + - Leucozonella globuliformis - + - Candaharia levanderi - - + Macrochlamys sogdiana - - + Macrochlamys kasnakowi - + - Всего 0 (0%) 5 (62.5%) 3 (37.5%) 18

№ 5 (107) май, 2023 г. По данным таблицы видно, что эндемичные относятся к Средиземноморской подобласти. Иссле- наземные моллюски распределены по двум экологи- дуемый нами регион, Зааминский национальный при- ческим подгруппам. Это ксеробионты, куда входят родный парк, относится к Южно-Тянь-Шанской 5 видов (62.5%) и ксерогигробионты с 3 видами провинции. По сведениям Д. Даминовой [2], А. Пази- (37.5%). Среди определенных видов гигробионтных лова [11], наземные моллюски этого региона отно- моллюсков не было выявлено. На основании получен- сятся к следующим 6 зоогеографическим группам: ных данных следует сделать вывод, что все эндемич- 1. Палеарктические и голарктические, 2. Европей- ные наземные моллюски, Зааминского националь- ские, 3. Нагорно-азиатские, 4. Среднеазиатские, ного природного парка, делятся на 2 экологические 5. Переднеазиатские и 6. Средиземноморские виды. подгруппы: ксерогигробионты и ксеробионты, вы- бирающие разные пути адаптации под воздействием Определенные нами 8 видов эндемичных различных абиотических и биотических факторов наземных моллюсков, входят в Среднеазиатский среды при сохранении гигрофильного признака. фаунистический центр. Помимо фаунистического и экологического Выводы анализа эндемичных наземных моллюсков, особое значение имеет также зоогеографический состав По результатам фаунистического анализа уста- этих животных. Предварительные сведения о зоо- новлено, что в Зааминском национальном природном географии наземных животных Центральной Азии парке обитает 8 видов эндемичных наземных предоставил О.Л.Крыжановский [6]. Согласно ему, моллюсков, относящихся к 5 родам и 5 семействам. Узбекистан и вся территория Средней Азии отно- сятся к Древнесредиземноморской области Голарк- Анализа по экологическим подгруппам показал, тики. что из 8 видов эндемичных наземных моллюсков, 5 видов относятся ксеробионтам, а остальные 3 вида В результате детального изучения малакофауны ксерогигробионтам. Узбекистана и прилегающих к нему районов этот регион был разделен на 2 подобласти (Горно-Средне- При зоогеографическом анализе наземных мол- азиатская и Средиземноморская) и 5 провинций люсков по фаунистическим центрам было определено, (Западно-Тянь-Шанская, Южно-Тянь-Шанская, что Зааминский национальный природный парк Ферганская, Туранская оазисно-тугайная и Верхне- входит в Южно-Тянь-Шанскую провинцию Горно- Амударьинская) [10]. Первые 3 из этих провинций Среднеазиатской подобласти Древнесредиземно- относятся к Горно-Средне-Азиатской, а остальные морской области Голарктики, а все 8 выявленных видов эндемичных моллюсков относятся к Среднеазиатскому фаунистическому центру. Список литературы: 1. Братчик Р.Я. Метод быстрой фиксации наземных моллюсков // Зоол. журн. ─ Москва, - 1976. ─ Т. 55. ─ Вып. 7. ─ С. 1078 – 1079. 2. Даминова Д.Р. Наземные моллюски северо – западной части Памиро – Алайской горной системы: Дис. ... канд. биол. наук. – Гулистан, 2002. – 141 с. 3. Иззатуллаев З.И., Каримкулов А.Т. Брюхоногие моллюски Зааминского национального природного парка // Актуальные проблемы биологии, экологии и почвоведения: Республиканская научно-практическая конфе- ренция. – Ташкент, - 2006. – С. 67. 4. Каримкулов А.Т. Экология наземных моллюсков окрестностей Хужамушкентсая и Зааминсу // Вестник ГулГУ. – Гулистан, - 2007. – № 3-4. – С. 26-27. 5. Каримкулов А.Т. Биоразнообразие и экология брюхоногих моллюсков Мальгузара // Актуальные проблемы биологии: Республиканская научно-практическая конференция. – Фергана, - 2018. – С. 88-89. 6. Крыжановский О.Л. Состав и происхождение наземной фауны Средней Азии. – М. – Л.: Наука, 1965. – 419 с. 7. Лихарев И.М., Раммельмейр Е.С. Наземные моллюски фауны СССР. Определитель по фауне СССР. ─ М.– Л., 1952. ─ В. 43. ─ 511 с. 8. Лихарев И.М., Виктор А.Й. Слизни фауны СССР и сопредельных стран (Gastropoda Terrestria Nuda) // Фауна СССР. Моллюски. ─ Т. 3. ─ М.– Л., 1980. ─ Вып. 5. ─ № 122. ─ 437 с. 9. Лихарев И.М. Моллюски клаузилииды // Фауна СССР. Моллюски. – М. – Л., 1962. – Т. 3, – вып. 4. Нов. сер., – № 83. – 317 с. 10. Пазилов А.П., Азимов Д.А. Наземные моллюски (Gastropoda, Pulmonata) Узбекистана и сопредельных тер- риторий. – Ташкент: Фан, 2003. – 316 с. 11. Пазилов А. Зоогеографическая структура наземных моллюсков фауны Центральной Азии // Докл. АН РУз. – Ташкент, - 2005. – № 1. – С. 82 – 85. 12. Шилейко А.А. Наземные моллюски надсемейства Helicoidea // Фауна СССР. Моллюски. ─ Л., 1978. ─ Т. 3. ─ Вып. 6. ─ № 117. ─ 384 с. 13. Шилейко А.А. Наземные моллюски подотряда Pupillina фауны СССР (Gastropoda, Pulmonata, Geohpila) // Фа- уна СССР. Моллюски. ─ Л., 1984. ─ Т. 3. ─ Вып. 3. ─ № 130. ─ 399 с. 19

№ 5 (107) май, 2023 г. МИКОЛОГИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЕ МУЧНИСТОРОСЯНОГО ГРИБА Podosphaera pannosa Warr. В ТЕПЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМ Ходжакулова Дурдона Садриддин қизи докторант Института ботаники АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Нуралиев Хамра Хайдаралиевич профессор Ташкентского государственного аграрного университета, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] DISTRIBUTION OF THE FUNGUS Podosphaera pannosa Warr. IN GREENHOUSE CONDITIONS AND MEASURES FOR ITS PREVENTION Durdona Khodzhakulova Doctoral student of the Institute of Botany of the Academy of Sciences of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Hamra Nuraliev Professor of Tashkent State Agrarian University, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В этой статье наблюдение за грибом Podosphaera pannosa Warr тепличных видов на Rosa canina L. и предоставлена информация о его профилактике. Начальные изменения, вызванные патогенным грибом в растении и последующие изменения отслеживались каждые 5 дней, а аскоспоры наблюдали под микроскопом. Для борьбы с болезнями были выбраны специальные пестициды, и были поддержаны меры по профилактике и борьбе с болезнями. Информация, полученная по результатам этих исследований, служит первоисточником для защиты сельскохозяйственных культур от основных болезней, получения высоких урожаев, создания масштабных искусственных насаждений. ABSTRACT This article observes the fungus Podosphaera pannosa Warr of greenhouse species on Rosa canina and provides information on its prevention. The initial changes caused by the pathogenic fungus in the plant and subsequent changes were monitored every 5 days, and the ascospores were observed under a microscope. Specific pesticides have been selected to control diseases, and disease prevention and control measures have been supported. The information obtained from the results of these studies serves as a primary source for protecting crops from major diseases, obtaining high yields, and creating large -scale artificial plantations. Ключевые слова: Rosaceae, Rosa canina, Ascomycetes, Leotiomycetes, Helotiales, Erysiphaceae, Podosphaera pannosa warr, Клейстотеций, Конидия, Аскоспора. Keyword. Rosaceae, Rosa canina, Ascomycetes, Leotiomycetes, Helotiales, Erysiphaceae, Podosphaera pannosa warr, Cleistothecium, Conidia, Ascospore. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Шиповник — кустистое растение, 17 видов шиповника, витамин С в составе которого принадлежащее к семейству розовых, созревает в считается средством профилактики рак [2]. сентябре и октябре. В Узбекистане насчитывается _________________________ Библиографическое описание: Ходжакулова Д.С., Нуралиев Х.Х. РАСПРОСТРАНЕНИЕ МУЧНИСТОРОСЯ- НОГО ГРИБА Podosphaera pannosa Warr. В ТЕПЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15272

№ 5 (107) май, 2023 г. Выращивание представителей этого семейства об этом заболевании было выявлено Н.Г. Запромето- началось за 3000 лет до нашей эры. Многолетние ку- вым (1926-1928). Позже, в 1950-х годах, Головин и старники, представители семейства розоцветных, его ученики обнаружили распространение болезни были впервые посажены и размножены в китайских в горах Средней Азии. сада [17]. Н.И. Гапоненко и другие ученые идентифициро- Красота, аромат и многократное использование вали мучнисторосяные грибы, встречающиеся на роз в качестве срезанных цветов или ландшафтных различных растениях [3]. растений сделали розы ценной культурой с древних времен. С экономической точки зрения розы явля- Позднее исследования проводили Ш.Г. Камилов ются наиболее важными растениями в декоративном [4], Х.Х. Нуралиев [12], Я.С. Солиева [9], Ю.Ш. Гафа- садоводстве [15]. ров [11], И.М. Мустафаев [7]. Проводились исследова- ния также Ж.Шеркуловой [14] и другими. В Симптомы гриба Podosphaera pannosa, одного из последние годы возбудитель наращивает свою возбудителей, распространенных в регионах распро- агрессивность в процессе адаптации к изменениям странения шиповника, наблюдаются у растений в глобальных климатических условий. Сегодня из-за течение последних 70 лет. Это одно из самых тяже- влияния многих микроорганизмов лечебные свойства лых и опасных заболеваний шиповника, и, согласно растения резко снижаются. Выращивание лекарствен- информации, приведенной в литературе, это забо- ных растений и получение от них высокого урожая, левание вызвало большие потери урожая во многих защита их от вредителей и болезней, удовлетворение регионах Соединенные Штаты Америки [16]. потребностей населения является одним из акту- альных вопросов. Это облигатные паразиты, которые считаются одной из наиболее распространенных и разруши- Цель исследования. Против грибка Podosphaera тельных групп патогенов растений. Симптомы pannosa (в условиях Ташкентской области) эффектив- проявляются на листьях, побегах, почках, шипах, ное химическое средство изучение выбора, периода цветоносах и цветках в виде мучнистых беловатых применения и стандартов. наростов (мицелий, конидиеносцы и споры) мучни- стой росы. Растения могут сильно отставать в росте, Методы исследования. Исследования прово- если они сильно заражены в начале вегетационного дились в лаборатории микологии и альгологии Бо- периода. Мучнистая роса проявляется в виде бело- танического института Академия Наук Республики ватого порошка, покрывающего листву, стебли и Узбекистан. При написании статьи источником по- бутоны [15]. служили молодые двухлетние сеянцы и собранные с них гербарные экземпляры. При подготовке гербар- Грибок чаще всего наблюдается на верхней ных образцов использовали методы В.Л. Волкова, стороне листьев, но он также поражает нижнюю А.А. Лакотко (2013) [6]. сторону листьев и другие части растений, включая молодые побеги, стебли, бутоны, цветы и молодые Морфологические и инфекционные признаки плоды [15]. гриба и определение видового состава были проанали- зированы с помощью ряда научной литературы [5], В Ташкентском ботаническом саду (2022) изучал [13], и современной систематической номенклатуры мучнистую росa розы и определил возбудитель как [18] названия видов грибов приведено на основе базы данных [19]. Podosphaera pannosa (Sphaerotheca pannosa var rosae). Мучнистая роса роз, вызываемая Podosphaera Результаты исследования. В ноябре 2022 г. pannosa, является наиболее распространенным забо- 10 двухлетних сеянцев Rosa canina L. были переса- леванием роз во всем мире. Он поражает садовые жены с открытого участка в теплицу. За сеянцами розы, а также розы в теплицах, предназначенных для постоянно наблюдали и признаки болезни на ли- выращивания цветов на срезку. Споры разносятся стьях появлялись в январе при влажности воздуха в ветром. Для развития необходима высокая влажность. теплице 70-85% и температуре выше 15-18°С. В результате болезни резко снижается количество урожая. Это также влияет на лечебные свойства [1]. Симптомы болезни. Появление симптомов болезни у растения отслеживали в течение одного Заболевание мучнистой росой изучалось рядом месяца. Первоначально листья покрывали 1-2 муч- ученых нашей страны. Впервые в Ферганской долине нисто-белых налета (рис. 1). Рисунок 1. Первые признаки болезни на листьях растений 21

№ 5 (107) май, 2023 г. За счет температуры и влажности количество поражений увеличивалось и покрывало всю листовую поверхность (рис. 2). а бс Рисунок 2. Симптомы болезни на листьях растений сначала (а) через пять дней (б) и через семь дней В результате микологического анализа патоген- В течение недели зараженные листья покрыва- ного гриба была определена его принадлежность к лись серовато-белым мучнистым мицелием. Из-за отделу Ascomycota, классу Leotiomycetes, порядку достаточной влажности и температуры возбудитель Helotiales, семейству Erysiphaceae, роду Podosphaera, начал быстро распространяться. Образуя мицелий виду Podosphaera pannosa Warr. на поверхности тканей растений, конидиспоры об- разуются в короткие сроки. Цепочка из 5-10 яйце- Цикл болезни: клейстотеций, аскоспора, мице- видных, эллиптических бесполых спор формируется лий, конидия. на кончике каждой конидии (Рисунок. 3). Строение гриба: Конидии одноклеточные, бес- Образуя мицелий на поверхности тканей расте- цветные, эллиптические, размером 24-26х12-18 мкм, ний, конидиоспоры образуются в короткие сроки. расположены цепочками. На кончике каждой конидии формировалась цепочка из 5–10 яйцевидных, эллиптических бесполых спор (рис. 3). Рисунок 3. Микроскопический вид мицелия возбудителя В течение вегетационного периода гриб распро- сначала коричневые, затем черные, шаровидной страняется от одного растения к другому посредством формы (рис. 4). Каждый клейстотеций имеет от конидий. Конидиальные пучки короткие, неразветв- 8 до 10 аскоспор. Эти аскоспоры распространяются ленные. ветром и водой, и как только создается благоприят- ная среда, возбудитель начинает повреждать растение. При достижении температуры 30 - 320C и сни- Зимой зимует в виде клейстотеция в растительных жении влажности стадия конидий прекращается и остатках. образуются плодовые тела - клейстотеции. Они 22

№ 5 (107) май, 2023 г. а бс Рисунок 4. Микроскопический вид патогенного клейстотеция (а) и аскоспор (б, с) Профилактика и меры борьбы с болезнями - ветвей предотвратит распространение болезни в лучший способ предотвратить повреждение видов следующем году [14]. шиповника - это посадка растений в местах, куда па- дает прямой свет, и агротехнические мероприятия, Фунгициды были испытаны в условиях закры- направленные на предотвращение болезни (очистка того грунта для борьбы с болезнями. В качестве почвы от растительных остатков, обрезка сухих опытного варианта против мучнистой росы исполь- стеблей и ветвей растений). и вынос их за пределы зован препараты Альтис Премьер (суспензия. кон- поля, глубокая вспашка почвы), обработка бордос- центрат) а для варианта сравнения опрыскивали кой жидкостью (3% рабочий раствор поздней осенью, 1% раствором бордоской жидкости. В качестве 1% рабочий раствор ранней весной) в профилакти- контроля использовали воду. Заболеваемость до лече- ческих целях, предохранение растения от избытка ния бордоской жидкостью составила 62,59%, через влаги при поливе предотвратит развитие болезни. 15 дней лечения заболеваемость составила 10%, После сбора плодов шиповника обрезка лишних через 30 дней - 15,2%, через 45 дней - 51% (Таблица 1). Таблица 1. Химическая борьба с болезнью и ее эффективностью Норма расхода фунги- Средний урон Podosphaera pannosa Warr (%) цида #№ До обработки 15 дней после 30 дней после 45 дней после обработки обработки обработки 11 Altis Premier 80.6 13.1 13.2 21.4 22 Бордоская жидкость 1 % 33 Контроль (вода) 62.59 10 15.2 51 65.5 78.6 83.6 99 До обработки препаратом Альтис Премьер вид, листья не набухают, а плоды становятся непри- в растении регистрировалось 80,6% заболеваний, годными к употреблению. Отмечено, что, если во- а через 15 дней после обработки в листьях – 13,1%. время не предотвратить болезнь, листья растения 13,2% заболевание через 30 дней, 21,4% заболевание полностью опадут и урожай будет некачественным. через 45 дней. Большое значение в распространении болезней имеют влажность (70-80%) и температура (17-230 С). По результатам проведенных исследований В ходе исследований отмечено бурное развитие спор фунгицид «Альтис Премьер» показал высокую эф- грибов при наличии благоприятной внешней среды. фективность против мучнистой росы. Обработку В целях профилактики заболевания можно ликви- этим препаратом назначают также в период вегетации дировать источники заражения болезнью, очищать шиповника и других лиственных растений. обрабатываемые поля от растительных остатков, обрабатывать растения бордоской жидкостью (1%) в В заключение отметим, что мучнистая роса вызы- вегетационный период, бороться с болезнью, ликви- вается грибом Podosphaera pannosa. Этот вид гриба дировать очаги заболевания можно обработкой обычно повреждает листья растения. Поврежденное вышеопробованным химическим препаратом. растение медленно растет, меняется эстетический Список литературы: 1. Бердиев Э.Т. Наъматак табиий витаминлар хазинаси. Тошкент: 2018. 17 с. 2. Гапоненко Н.И., Ахмедова Ф.Г., Рамазанова С.С., Сагдуллаева М.Ш., Киргизбаева Х.М. Флора грибов Узбекистана. Т. I. Мучнисторосяные грибы. – Ташкент: Фан, 1983. 352 с. 3. Головин П.Н. Микофлора Средней Азии. Мучнисторосяные грибы Средней Азии. – Ташкент, Изд-во АН Узб.ССР, 1949. Т.I. Вып.1. 145 с. 23

№ 5 (107) май, 2023 г. 4. Камилов Ш.Г. Микромицеты сосудистых растений Ботанического сада АН Узбекистана им. Ф.Н. Русанова: Автореф. дис. канд. биол. наук. – Ташкент, 1991. – 22 с. 5. Наумов Н.А. Методы микологических и фитопатологических исследований. “Москва, Ленинград”, 1837. 272 с. 6. В.Л. Волков, А.А. Лакотко Методы сбора фиксации биологического материала и приготовление биопрепаратов. Витебск ВГУ имени П.М. Машерова 2014 – 14 с. 7. Мустафаев И.М. Нурота қўриқхонаси юксак ўсимликлари микромицетлари. Aвтореф. Дис канд. биол. наук. – Ташкент, 2018. 20 с. 8. Пидопличко Н.П. Грибы паразиты культурных растений определитель. В 3-х т. – Киев, “Наукова Думка”, 1977. 96-127 с. 9. Солиева Я.С. Микромицеты сосудистыx растений Сурхандарьинской области: Автореф. дис. канд. биол. наук. – Tашкент, 1989. 21 с. 10. Марченко А.Б. Фитопатогенный-комплекс-возбудителей-декоративных-кустарников-рода- Rosa L. Hourtus Botanicus, № 10. 2015. 241-245 с. 11. Ғаффоров Ю.Ш. Микромицети сосудистих растений Наманганской области.: Aвтореф. дис канд. биол. наук. - Ташкент, 2004. 21 с. 12. Нуралиев X.X. Микромицеты сосудистыx растений Kашкадарьинской области: Автореф. дис. канд. биол. наук. – Tашкeнт, 1998.18 с. 13. Флора грибов Узбекистана: В 1 т. / Н.И. Гапоненко и др. – Ташкент: Фан, 1986. – Т. 3. – 229 с. 14. Шерқулова Ж.П. Қашқадарё воҳаси шароитида интродукция қилинган манзарали дарахт ва буталар микромицетлари: Автореф. Aвтореф. Дис канд. биол. наук. -Ташкент 2018. – 39 с. 15. (Biological control of rose powdery mildew (Podosphaera pannosa (Wallr: Fr.) de Bary Vijay Kumar*, Sunita Chandel And Neelam Kumari Department of Plant Pathology, Dr.Y.S. Parmar University of Horticulture and Forestry, Nauni, SOLAN (H.P.) INDIA. 16. Thines.M. and Choi.Y.J. 2016. Evolution, diversity and taxonomy of the Peronosporaceae, with emphasis on the genus Peronospora. Phytopathology. - 6-18 с. 17. HORTUS BOTANICUS, 2015. № 10. C. 241. 18. http://www.indexfungorum.org/names/names. 19. http://www.plantsoftheworldonline.org. 24

№ 5 (107) май, 2023 г. МИКРОБИОЛОГИЯ DOI - 10.32743/UniChem.2023.107.5.15405 СКРИНИНГ ЭНДОФИТОВ СОИ ПО СПОСОБНОСТИ СТИМУЛИРОВАТЬ РОСТ РАСТЕНИЙ И ПОДАВЛЯТЬ ФИТОПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫ Алимова Мафтуна магистрант, Национальный университет Узбекистана, Республика Узбекистан, г. Ташкент Абдурахмонов Абдуллох магистрант, Национальный университет Узбекистана, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Шурыгин Вячеслав д-р биол. наук, доц., Национальный университет Узбекистана, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] SCREENING OF SOY ENDOPHYTES FOR THEIR ABILITY TO STIMULATE PLANT GROWTH AND SUPPRESS PHYTOPATHOGENIC FUNGI Maftuna Alimova Master degree, National University of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Abdullokh Abdurakhmonov Master degree, National University of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent Vyacheslav Shurigin Doctor of Science, docent, National University of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ В результате скрининга эндофитных бактерий сои нами были отобраны 5 изолятов (SOEN-5, SOEN-6, SOEN- 8, SOEN-12 и SOEN-17), стимулирующих рост растений благодаря выделению ИУК, АЦК-дезаминазы, фиксации азота и фосфатмобилизации. Также отобраны 5 изолятов (SOEN-2, SOEN-9, SOEN-11, SOEN-15, SOEN-20), по- давляющих рост фиторапатогенных грибов Fusarium solani и Fusarium oxysporum, при помощи литических фер- ментов, сидерофоров и цианистого водорода. Дальнейшее изучение выбранных бактерий, позволит применять их в составе бактериальных препаратов для улучшения роста растений и борьбы с грибными заболеваниями растений. ABSTRACT As a result of screening of endophytic soy bacteria, we selected 5 isolates (SOEN-5, SOEN-6, SOEN-8, SOEN-12 and SOEN-17) that stimulate plant growth through the release of IAA, ACC-deaminase, nitrogen fixation and phosphate solubilization. 5 isolates (SOEN-2, SOEN-9, SOEN-11, SOEN-15, SOEN-20) suppressing the growth of Fusarium solani and Fusarium oxysporum using lytic enzymes, siderophores and hydrogen cyanide were also selected. Further study of the selected bacteria will allow them to be used in the composition of bacterial preparations to improve plant growth and combat fungal plant diseases. _________________________ Библиографическое описание: Алимова М., Абдурахмонов А., Шурыгин В. СКРИНИНГ ЭНДОФИТОВ СОИ ПО СПОСОБНОСТИ СТИМУЛИРОВАТЬ РОСТ РАСТЕНИЙ И ПОДАВЛЯТЬ ФИТОПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫ // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15405

№ 5 (107) май, 2023 г. Ключевые слова: эндофиты, соя, свойства стимулирующие рост растений, биоконтроль, Fusarium. Keywords: endophytes, soybean, plant growth-stimulating properties, biocontrol, Fusarium. ___________________________________________________________________________________ _____________ Соя — самая распространенная среди зернобо- на чашки с триптонно-соевым агаром для очистки. бовых и масличных культур. Она широко использу- Чистые культуры использовали для выделения ется как пищевая, кормовая и техническая культура. ДНК. Мы также проверяли наружную поверхность Из неё изготовляют масло, заменители молока и мо- кусочков корня и побега на стерильность, помещая их лочнокислых продуктов, муку. Соевое масло состав- на среду TSA и инкубируя в течение четырех суток ляет около 30 % от производимых в мире при 29°С. После инкубации колоний на питательной растительных масел. Соевая мука используется как среде не было, что говорит о том что снаружи растения белковая добавка [19]. были стерильны. Внутренние ткани растений, включая сою, насе- Проведение скрининга эндофитных бактерий ляют различные виды эндофитных бактерий, многие по способности стимулировать рост растений из которых приносят пользу растениям, как за счёт прямой стимуляции роста, так и благодаря защите Выделенные бактериальные эндофиты культи- растения от фитопатогенных грибов, вызывающих вировали отдельно в питательной среде в течение болезни растений. Соединения, продуцируемые 96 ч при 29°С и доводили концентрацию клеток до бактериями, напрямую влияют на физиологическую 108 КОЕ/мл. Семена сои инокулировали бактериями активность растения-хозяина и могут привести к путем замачивания в бактериальной суспензии и увеличению биомассы растений и урожая. Бактерио- переносили в горшки со стерильной (автоклавиро- генные вещества, стимулирующие рост растений, ванной) почвой. Почву автоклавировали заранее при включают фитогормоны, АЦК-дезаминазу, а также 2 атм в течение 1 часа. В качестве контроля исполь- эндофиты осуществляют полезные для растений зовали стерильную питательную среду TSA. Длину процессы, такие как растворение фосфатов и фиксация побегов и корней проверяли на 10-й день. Выявляли атмосферного азота [5, 6, 7, 10]. К антифунгальным лучшие ростостимулирующие бактериальные изо- свойствам бактерий можно отнести продуцирование ляты. сидерофоров, цианистого водорода и ферментов, разрушающих клетки грибов [9, 11]. Проведение скрининга эндофитных бактерий по способности подавлять рост фитопатогенных Бактерии имеющие повышенную активность в стимуляции роста растений и подавляющие рост грибов грибов широко применяются в сельском хозяйстве в виде биологических препаратов, однако применение Бактериальные штаммы проверены in vitro на эндофитов в составе биопрепаратов до сих пор наличие антагонистической активности против фи- не изучено, поэтому этот вопрос имеет новизну и топатогенных грибов F.oxysporum и F. solani. Грибы актуальность [12]. выращивали на агаризованной среде Чапека. Штаммы грибов выращивали на чашках с агаром при Целью данных исследований являлся скрининг 28°С в течение 5-7 суток. Диски агара с выросшей эндофитных бактерий сои, по способности стимули- культурой гриба резали на квадратики (со стороной ровать рост сои и подавлять рост фитопатогенных 7-8 мм) и помещали в центр чашки Петри (9 см в грибов, а также изучение ростостимулирующих диаметре). Бактерии, выращенные на твёрдой среде и антифунгальных свойств бактерий. триптонно-соевый агар (TSA), пересевали на тесто- вые чашки с той же средой перпендикулярно грибу. Материалы и методы Чашки инкубировали при 28°С в течение 7 суток пока грибы не покрывали контрольные чашки без Выделение чистых культур эндофитных бакте- бактерий. Антифунгальную активность фиксировали рий из корней и стеблей сои и измеряли по ширине зоны ингибирования между грибом и исследуемыми бактериями. Для выделения эндофитных бактерий исполь- зовали взрослое растение сою, взятое с одного из Изучение ростостимулирующих свойств сельскохозяйственных полей, на которых выращи- эндофитных бактерий вается соя. Продуцирование индол-3-уксусной кислоты Стебли и корень растений сои отрезали друг от (ИУК). Продуцирование ИУК было проверено со- друга и разрезали на кусочки массой 15 г, стерили- гласно методу Sarwar и Kremer [16]. Бактериальную зовали, помещая в стаканы с 99,9%-ным этанолом суспензию доводили до концентрации 1 х 108 КОЕ/мл на 2 минуты и 10%-ным гипохлоритом натрия на и добавляли в колбы с 10% TSA, дополненной 1 мин [14]. После этого их помещали в стаканы со 5 ммоль/л-1 L-триптофана, и культивировали при стерильной водой на 2 минуты. Кусочки побегов и 29°С в течение 24 ч в темноте. Выращенные бакте- корней разрезали продольно на тонкие ломтики. рии центрифугировали при 8000×g в течение 15 мин По 5 г каждого образца переносили в пробирки с и сливали надосадочную жидкость в свежие про- 9 мл стерильной водопроводной воды для серийного бирки. Реактив Сальковского (смесь FeCl3 - 0,5 моль/л разведения (101–105). По 100 мкл суспензии из каж- и H2SO4 - 7,9 моль/л) добавляли в соотношении 1:1 дого разведения переносили и наносили на триптонно- (об/об) к надосадочной жидкости и оставляли при соевый агар (TSA). Чашки инкубировали в термостате при 29°С. Через четыре дня колонии, меняющие цвет и форму, переносили и высевали штрихами 26

№ 5 (107) май, 2023 г. комнатной температуре на 30 мин в темноте. Появ- дрожжевой экстракт - 0,5; (NH4)2SO4 – 1; ление розовой окраски свидетельствует о продукции MgSO4х7H2O - 0,3; КН2PO4 - 1,36. В качестве источ- индол-3-уксусной кислоты. Для измерения ИУК ника углерода в среду вносили коллоидный хитин. использовали спектрофотометр при 530 нм. Для Хитин добавляли в среду в количестве 0,5%. Куль- построения стандартной кривой использовали тивировали штамм на чашках Петри при 29°С. различные концентрации растворов ИУК. Эффективность гидролиза хитина определяли по ве- личине отношения диаметра зоны просветления мут- Способность эндофитов растворять неоргани- ной среды вокруг колонии к диаметру колонии [15]. ческий фосфат (фосфатмобилизация). Способность эндофитов к растворению неорганических фосфатов Наличие липазной активности (липаза) у бакте- была определена согласно методу, описанному Mehta риальных штаммов проверяли методом теста на и Nautiyal [13]. Бактерии культивировали на плотной индикаторе липазы Твин (Tween). Бактериальные среде NBRIP (%): глюкоза - 1, Ca3(PO4)2 - 0,5, MgCl2 - штаммы выращивали на пептонном агаре, содержа- щем 2% Твин 80, при 29°С. Через 5 суток, разрушение 0,5, (NH4)2SO4 - 0,01, MgSO4,7H2O - 0,025, KCl - 0,02, Твина обнаруживалось в виде чистого кольца вокруг агар - 1,5). Планшеты с бактериями инкубировали бактериальной колонии, что свидетельствовало о при 28°С в течение 96 часов. Образование колоний наличии липазной активности у штамма [8]. свидетельствовало о способности использовать не- органический фосфат в виде Ca3(PO4)2 в качестве Продуцирование протеазы обнаруживали при единственного источника фосфата. выращивании штаммов на ТСА/20 (одна двадцатая часть трипсинового соевого бульона с 1,5% агара) Для проверки штаммов на азотфиксацию, колонии с добавлением снятого молока до конечной концен- каждого эндофита высевали штрихом на твердую трации 5%. Кольцо, появляющееся вокруг колоний азотодефицитную малатную среду (г/л): CaCl2 - 0,02, на первый-второй день выращивания указывало на присутствие внеклеточной протеазы [2]. NaCl - 0,1, FeCl3 - 0,01, KH2PO4 - 0,4, K2HPO4 - 0,5, MgSO4• 7H2O - 0,2, Na2MoO4•2H2O - 0,002, малат Глюканазную активность (глюканаза) обнаружи- натрия - 5, агар - 15, pH 7,2-7,4) с добавлением дрож- вали при использовании лишайникового глуканового жевого экстракта 50 мг/л. Чашки Петри инкубировали субстрата в чашках Петри, и образование чистых зон при 29°С в течение 96 ч, появление роста свидетель- при росте бактерий, указывало на разрушение суб- ствовало о способности фиксировать N2. Новые страта [18]. выращенные одиночные колонии высевали штрихом на чашки с той же средой для подтверждения спо- Идентификация бактерий, стимулирующих рост собности фиксировать азот [1]. растений, методом MALDI-TOF MS - анализа. Продуцирование 1-аминоциклопропан-1-кар- Для идентификации выделенных штаммов боксилата (AЦК) дезаминазы бактериями тестиро- использовали масс-спектрометрию с лазерной де- вали на основе использования ACC в качестве сорбцией/ионизацией с использованием цельнокле- единственного источника азота. Эндофиты культиви- точного матрикса (MALDI)–(TOF). Подготовку ровали на среде Пептонный агар с добавлением 3,0 мМ образцов проводили в соответствии с протоколом 1-аминоциклопропан-1-карбоксилата. Мы исполь- экстракции этанолом/муравьиной кислотой, реко- зовали (NH4)2SO4 в качестве положительного кон- мендованным Bruker Daltonics (Бремен, Германия). троля и без добавления источника азота в качестве Изоляты выращивали на трипсиново-соевом агаре отрицательного. Если бактерии росли, то это указы- (TSA, Difco Laboratories, Детройт, Мичиган, США) вало, что они продуцируют АЦК-деаминазу [4]. в течение 24 ч, и примерно 10 мг клеточной массы смешивали с 300 мкл воды, а затем встряхивали для Изучение антифунгальных свойств образования гомогенной суспензии. К суспензии до- эндофитных бактерий бавляли 900 мкл этанола и центрифугировали. Осадок ресуспендировали в 50 мкл 70%-ной муравьиной Продуцирование сидерофоров определяли с ис- кислоты и осторожно смешивали с 50 мкл ацето- пользованием хромазурол S (CAS) агара. Изоляты нитрила. После центрифугирования 1 мкл жидкой высевали штрихами на агар CAS, инкубировали при части супернатанта сразу же наносили на пятна 29°C в течение 96 часов. Появление оранжевого MALDI-TOF MS. Каждую сушили и покрывали 1 мл круга вокруг бактериальной колонии свидетельство- матрицы (α-циано-4-гидроксикоричная кислота в вало о продукции сидерофоров [17]. 50% водном ацетонитриле, содержащем 2,5% три- фторуксусной кислоты). Масс-спектры получали с Определение способности штаммов продуци- использованием спектрометра MALDI-TOF MS в ровать HCN (цианистый водород). Для проверки линейном положительном режиме (MicroflexTMLT, продуцирования HCN штаммы выращивали на Bruker Daltonics, Бермен, Германия) в диапазоне масс среде триптонно-соевый агар. Стерильную фильтро- 2–20 кДа. Стандарт бактериального теста (BTS, Bruker вальную бумагу, насыщенную раствором 1% пикри- Daltonics, Бремен, Германия) использовали для ка- новой кислоты и 2% карбоната натрия помещали либровки прибора. Спектры импортировали в про- (приклеивали) на внутреннюю поверхность крышки граммное обеспечение MALDI BiotyperTM (Bruker чашки Петри, которую заклеивали парафильмом и Daltonics, Германия), а затем обрабатывали и анали- инкубировали при 29°С в течение 3 суток. Изменение зировали с использованием стандартного сравнения цвета бумаги с жёлтого на тёмно-синий являлось с соответствующими спектрами данных в выходной показателем выделения HCN [3]. базе данных MALDI BiotyperTM (версия 3.0, Bruker Daltonics, Германия). Для определения хитинолитической активности (хитиназа) штаммы выращивали на среде с 1,5% агара следующего состава, г/л дистиллированной воды: 27

№ 5 (107) май, 2023 г. Результаты были проверены по способности стимулировать рост Выделение и скрининг эндофитных бактерий из растений сои, путём предпосевной инокуляции семян сои по способности стимулировать рост растений в бактериальной суспензии. Результаты показаны В общей сложности из корней и стеблей сои на рисунке 1. нами было выделено 20 изолятов эндофитных бак- терий: SOEN-1 – SOEN-20. Выденные бактерии Длина стебля Длина корня 25 20 Длина (см) 15 15,3 8,210 15,2 7,7 12,5 5,2 15,1 9,5 9,9 19,7 17,3 9,7 8,3 14,1 16,3 9,5 12,3 6,5 15,4 8,9 15,3 9,4 9,4 16,3 15,9 7,6 7,4 14,3 12,4 5,3 14,5 8,5 9,8 17,5 15,4 9,4 7,8 13,5 13,7 7,8 10,9 5,1 5 0 Рисунок 1. Скрининг эндофитных бактерий по способности стимулировать рост растений сои (рост в горшках, 10 суток) Из результатов, представленных на рисунке 1, Таким образом, на основе отбора – скрининга, видно, что практически все выделенные бактерии для дальнейших экспериментов были выбраны изо- были способны улучшать рост сои в той или иной сте- ляты SOEN-5, SOEN-6, SOEN-8, SOEN-12 и SOEN- пени. Например, изоляты SOEN-3, SOEN-9 и SOEN-15 17, как лучшие стимуляторы роста сои. практически никак не повлияли на рост растений. Самыми эффективными ростостимуляторами оказа- Cкрининг эндофитных бактерий из сои лись изоляты SOEN-5, SOEN-6, SOEN-8, SOEN-12 и по способности подавлять рост SOEN-17. Например, изолят SOEN-5 способствовал фитопатогенных грибов увеличению стебля на 81%, а корня – на 94% по сравнению с контрольными растениями, семена Кроме ростостимулирующей активности, выде- которых не были ничем обработаны. ленные 20 изолятов бактерий были проверены и по способности подавлять рост фитопатогенных гри- бов (рис. 2). 28

№ 5 (107)Зона ингибирования роста (мм) май, 2023 г. 10 Fusarium oxysporum 9 Fusarium solani 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Рисунок 2. Ингибирование роста фитопатогенных грибов эндофитными бактериями из сои (на чашках Петри) Исследования показывают, что 13 из 20 изолятов Ростостимулирующие свойства были способны ингибировать рост одного или двух эндофитных бактерий проверенных грибов Fusarium oxysporum и Fusarium solani. Изоляты SOEN-5, SOEN-14, SOEN-16 и Выбранные нами ростостимулирующие изоляты SOEN-19 подавляли рост только одного из двух видов бактерий SOEN-5, SOEN-6, SOEN-8, SOEN-12 и грибов. SOEN-17 были проверенны на продуцирование фитогормона индолил-3-уксусной кислоты (ИУК), Изоляты SOEN-2, SOEN-9, SOEN-11, SOEN-15, АЦК-дезаминазы, азотфиксацию и фосфатмоби- SOEN-20 ингибировали фитопатогенные грибы более лизацию (Таблица 1). Все эти свойства позволяют эффективно чем, другие изоляты бактерий и поэтому бактериям стимулировать и улучшат рост растений. были выбраны для дальнейшего изучения. Так, например, зона подавления роста гриба F.oxysporum изолятом SOEN-2 была 9 мм, а гриба F.solani – 7 мм. Таблица 1. Ростостимулирующие свойства эндофитных бактерий Свойства бактерий Изоляты бактерий Продуцирование индолил- SOEN-5 SOEN-6 SOEN-8 SOEN-12 SOEN-17 3-уксусной кислоты (ИУК) (мкг/мл) 198,5±8,1 173,2±7,8 Азотфикскация 171,4±7,8 154,5±7,1 151,3±8,1 + - --- + + Фосфатмобилизация +++ - Продуцирование АЦК-дезаминазы + + - + Примечание: “+” – положительно, “-“ – отрицательно Выявлено, что все 5 изолятов продуцировали SOEN-8. Изолят SOEN-5 обладал всеми из прове- ИУК, однако наиболее активным продуцентом ИУК ренных ростостимулирующих свойств и, благодаря был SOEN-5 (198,5 мкг/мл). Чуть менее эффектив- этим свойствам, он проявлял наибольшую эффек- ными оказались SOEN-6 и SOEN-17. Кроме того, тивность с стимуляции роста растений. изолят SOEN-5 был единственным, который фикси- ровал атмосферный азот. Фосфатмобилизацию, то есть Антифунгальные свойства эндофитных бактерий растворение нерастворимых фосфатов могли осу- ществлять 4 из 5 изолятов, за исключением SOEN-12. Выбранные в результате скрининга изоляты АЦК-дезаминазу продуцировали все изоляты, кроме SOEN-2, SOEN-9, SOEN-11, SOEN-15 и SOEN-20, подавляющие рост фитопатогенных грибов, были проверены на наличие у них противогрибковых 29

№ 5 (107) май, 2023 г. свойств: продуцирование ферментов, расщепляющих кислоты (являющейся токсичной для грибов). их клеточные стенки (липаза, протеаза, глюканаза Выявлено что все 5 изолятов обладали теми или и хитиназа), сидерофоров (связывающих железо и иными антифунгальными свойствами (Таблица 2). делающих его недоступным для грибов) и цианистой Антифунгальные свойства выделенных изолятов эндофитных бактерий Таблица 2. Свойства бактерий Изоляты бактерий SOEN-20 Липаза - SOEN-2 SOEN-9 SOEN-11 SOEN-15 + + + +- - - + Протеаза ++++ - Глюканаза +- ++ Хитиназа ++ - + Сидерофоры - ++ - HCN +- -+ Примечание: “+” – положительно, “-“ – отрицательно Изолят SOEN-2, показавший ранее наибольшую SOEN-15, SOEN-20), подавляющих рост фитопатоген- антифунгальную активность, был способен продуци- ных грибов Fusarium solani и Fusarium oxysporum, ровать липазу, протеазу, глюканазу, хитиназу и HCN. при помощи литических ферментов, сидерофоров Изоляты SOEN-9 и SOEN-15 оладали 4 из 6 прове- и цианистого водорода. Отобранные наиболее актив- ренных свойств. Так, SOEN-9 продуцировал липазу, ные штаммы идентифицированы с помощью MALDI- протеазу, хитиназу и сидерофоры, а SOEN-15 про- TOF MS анализа. В соответствии с этим исследуемые дуцировал протеазу, глюканазу, хитиназу и HCN. активные штаммы идентифицированы до родовой Изоляты SOEN-11 и SOEN-20 обладали лишь 3 из принадлежности: Bradyrhizobium (SEON-2, SEON-9), 6 исследованных антифунгальных свойств. Rhizobium (SEON-11, SEON-20) и Pseudomonas В результате скрининга эндофитных бактерий сои (SEON-15). нами были отобраны 5 изолятов (SOEN-5, SOEN-6, Таким образом, дальнейшее изучение отобранных SOEN-8, SOEN-12 и SOEN-17), стимулирующих рост растений благодаря выделению ИУК, АЦК-дезами- бактерий, позволит применять их в составе бакте- назы, фиксации азота и фосфатмобилизации. Также риальных препаратов для улучшения роста растений отобраны 5 изолятов (SOEN-2, SOEN-9, SOEN-11, и борьбы с грибными заболеваниями растений. Список литературы: 1. Bashan Y., Holguin G., Lifshitz R. Isolation and characterization of plant growth-promoting rhizobacteria. In: Glick B.R., Thompson J.E., editors. Methods in plant molecular biology and biotechnology, USA, FL, Boca Raton: CRC Press, 1993, p. 331–345. 2. Brown M.R., Foster J.H. A simple diagnostic milk medium for Pseudomonas aeruginosa. Journal of Clinical Pathology, 1970, 23:172–177. 3. Castric P.A. Hydrogen cyanide, a secondary metabolite of Pseudomonas aeruginosa. Canadian Journal of Microbiology, 1975, 21:613–618. 4. Egamberdieva D., Kucharova Z., Davranov K., Berg G., Makarova N., Azarova T. Bacteria able to control foot and root rot and to promote growth of cucumber in salinated soils. Biology and Fertility of Soils, 2011, 47:197–205 5. Etesami H. Can interaction between silicon and plant growth promoting rhizobacteria benefit in alleviating abiotic and biotic stresses in crop plants? Agriculture, Ecosystems & Environment, 2018, 253:98–112. 6. Etesami H., Beattie G.A. Plant-microbe interactions in adaptation of agricultural crops to abiotic stress conditions. In: Probiotics and Plant Health, eds V. Kumar, M. Kumar, S. Sharma, and R. Prasad. Singapore: Springer, 2017, 163–200. 7. Gupta G., Panwar J., Jha P.N. Natural occurrence of Pseudomonas aeruginosa, a dominant cultivable diazotrophic endophytic bacterium colonizing Pennisetum glaucum (L) R. Br. Applied Soil Ecology, 2013, 64:252–261. 8. Howe T.G., Ward J.M. The utilization of tween 80 as carbon source by Pseudomonas. The Journal of General Mi- crobiology, 1976, 92:234–235. 9. Husson E., Hadad C., Huet G., Laclef S., Lesur D., Lambertyn V. The effect of room temperature ionic liquids on the selective biocatalytic hydrolysis of chitin via sequential or simultaneous strategies. Green Chemistry, 2017, 19:4122–4131. 30

№ 5 (107) май, 2023 г. 10. Ilangumaran G., Smith D.L. Plant growth promoting rhizobacteria in amelioration of salinity stress: a systems biology perspective. Frontiers in Plant Science, 2017, 8:1768. 11. Jasim B., Joseph A.A., John C.J., Mathew J., Radhakrishnan E.K. Isolation and characterization of plant growth promoting endophytic bacteria from the rhizome of Zingiber officinale. 3 Biotech, 2013, 4(2):197–204. 12. Mahmood A., Kataoka R. Potential of biopriming in enhancing crop productivity and stress tolerance. In: Advances in Seed Priming. Springer, Singapore, 2018, pp. 127–145. 13. Mehta S., Nautiyal C.S. An efficient method for qualitative screening of phosphate-solubilizing bacteria. Current Microbiology, 2001, 43(1):51–56. 14. Mora-Ruiz M.D.R, Font-Verdera F., Díaz-Gil C. Moderate halophilic bacteria colonizing the phylloplane of halophytes of the subfamily Salicornioideae (Amaranthaceae). Systematic and Applied Microbiology, 2015, 38(6):406–416. 15. Moreal J., Relse E.T. The chitinase of Serratia marcescens. Canadian Journal of Microbiology, 1969; 15:689–696. 16. Sarwar M., Kremer R.J. Determination of bacterially derived auxins using a microplate method. Letters in Applied Microbiology, 1995, 20:282-285. 17. Schwyn B., Neilands J.B. Universal chemical assay for the detection and determination of siderophores. Analytical Biochemistry, 1987, 160:45–46. 18. Walsh G.A., Murphy R.A., Killeen G.F., Headon D.R., Power R.F. Technical note: detection and quantification of supplemental fungal β-gluconase activity in animal feed. Journal of Animal Science, 1995, 73:1074-1076. 19. https://ru.wikipedia.org/wiki/Соя 31

№ 5 (107) май, 2023 г. DOI - 10.32743/UniChem.2023.107.5.15399 РАСТЕНИЯ УЗБЕКИСТАНА – ИСТОЧНИКИ МЕЛАНИЗИРОВАННЫХ ЭНДОФИТНЫХ ГРИБОВ Абдульмянова Лилия Ильясовна д-р биол. наук, доц., вед. науч. сотр. Института микробиологии Академии наук РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Буриева Мухайе Рахмонбердиевна базовый докторант, мл. науч. сотр. Института микробиологии Академии наук РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] Гулямова Тошхон Гафуровна проф., д-р биол. наук, зав. лабораторией Института микробиологии Академии наук РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected] PLANTS OF UZBEKISTAN – SOURCES MELANIZED ENDOPHYTIC FUNGI Liliya Abdulmyanova Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Leading Researcher, Institute of Microbiology of the Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Tashkent Muhaye Burieva Basic doctoral student, junior researcher at the Institute of Microbiology of the Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Tashkent Toshkhon Gulyamova Professor, Doctor of Biological Sciences, Head of the Laboratory of the Institute of Microbiology of the Academy of Sciences, Republic of Uzbekistan, Tashkent АННОТАЦИЯ Выделено 30 штаммов темносептированных эндофитных грибов, в том числе 8 редких видов, из растений, произрастающих в различных территориальных округах республики. Изучены морфолого-культуральные свой- ства выделенных изолятов, определены их родовая принадлежность и способность синтезировать пигменты – мела- нины, природа которых подтверждена качественными реакциями и способностью растворяться в различных растворителях. ABSTRACT 30 strains of dark-septed endophytic fungi were isolated, including 8 rare species from plants growing in various territorial districts of the republic. The morphological and cultural properties of the isolated isolates were studied, their generic affiliation and the ability to synthesize pigments - melanins, the nature of which was confirmed by qualitative reactions and the ability to dissolve in various solvents, were determined. Ключевые слова: эндофитные грибы, глубинная и поверхностная ферментация, пигмент меланин, качественные реакции. Keywords: endophytic fungi, deep and surface fermentation, pigment melanin, qualitative reactions. ________________________________________________________________________________________________ _________________________ Библиографическое описание: Абдульмянова Л.И., Буриева М.Р., Гулямова Т.Г. РАСТЕНИЯ УЗБЕКИСТАНА – ИСТОЧНИКИ МЕЛАНИЗИРОВАННЫХ ЭНДОФИТНЫХ ГРИБОВ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15399

№ 5 (107) май, 2023 г. Работа поддержана грантом Ф3-201912269 Агентства инновационного развития при Министерстве высшего образования, науки и инноваций Республики Узбекистан Введение. Пигмент меланин образуется при на чашку для контроля поверхностной стерилизации. окислительной полимеразации фенольных/индольных веществ, гидрофобен, отрицательно заряжен, обладает Выросшие грибные изоляты пересевали на среду, высоким молекулярным весом. Установлено, что не содержащую антибиотики. меланин наряду с фото- и радиопротекторными свойствами обладает способностью хелатировать Родовую и видовую принадлежность выделенных металлы и взаимодействовать с лекарственными пре- паратами, улучшает состояние иммунной системы, изолятов грибов проводили классическими мето- оказывает гепатопротекторное действие, проявляет антиканцерогенные и противовоспалительные свой- дами [1]. ства [10; 8]. Культивирование выделенных эндофитов прово- Благодаря меланину микроорганизмы способны выживать в экстремальных условиях обитания. дили методом жидкофазной ферментации в условиях Именно такими условиями характеризуются некото- поверхностного (стационарно в термостате) или глу- рые округа Узбекистана с резко континентальным климатом. Ландшафт республики представлен вы- бинного выращивания (на качалке при 180 об/мин) сокогорьями с разряженным воздухом, равнинами, пустынями с высоким засолением почв и разнооб- на средах Чапека – Докса, Сабуро и картофельно- разными заповедниками. Это обуславливает уникаль- ные природные характеристики, что непосредственно декстрозном бульоне, при температуре 28 °С в тече- влияет на распространение и разнообразие микро- флоры, в том числе и эндофитной [2; 6]. ние 7–10 суток в колбах Эрленмейера объемом 1дм3. Эндофиты – микроорганизмы, бессимптомно Питательную среду засевали мицелиальным ино- обитающие в межклеточном и внутриклеточном про- кулюмом. Для получения мицелиального инокулюма странстве растений. В симбиотической ассоциации растение – хозяин защищает и питает эндофит, ко- колбы с 50 мл среды Чапека – Докса инокулировали торый в ответ продуцирует биоактивные метабо- литы, в том числе и меланиновые пигменты. При суспензией 1×107 спор/мл и культивировали на этом именно меланизированные грибы более устойчивы к УФ-индуцированному и окислительному качалке при 180 об/мин, температуре 28 °С в стрессу, экстремальным температурам, гидролити- ческим ферментам, токсичным тяжелым металлам течение 3 суток. Посев мицелиальным инокулюмом и антимикробным средствам по сравнению с немеланизированными грибами [9]. осуществляли из расчета 5% инокулюма от объема среды культивирования. Выросшую биомассу культур В этой связи целью исследования явилось изуче- ние меланинсинтезирующего потенциала эндофитных отделяли центрифугированием при 6 тыс. об/мин и грибов некоторых лекарственных растений респуб- лики. хранили при –40 °С. Выделение меланинов проводили методом Материалы и методы исследования щелочной экстракции с последующим кислотным В различных округах республики, различающихся осаждением. Для этого 1 г биомассы промывали в климатом, высотой над уровнем моря и относя- дистиллированной воде, ресуспензировали в 0,5 Н щихся к различным географическим поясам, был NaOH и подвергали автоклавированию при 1 атм. произведен сбор 14 лекарственных растений. 15 минут. Образец после автоклавирования центрифугировали, отбирая супернатант, который Выделение темносептированных эндофитных подкисляли концентрированной HCl до выпадения грибов проводили по Hazalin с сотр. с модифика- хлопьевидного осадка от темно-бурого до черного циями [5]. Поверхностной стерилизации подвергали цвета. Полученный осадок собирали центрифуги- части собранных растений с применением этанола и рованием, промывали в дистиллированной воде и гипохлорита натрия, с различной длительностью ацетоне. Для определения сухого веса полученный экспозиции частей растений. После обработки дез- осадок высушивали до постоянного веса при инфектантами в течение 1–3 минут и промывки температуре 105 °С. стерильной водой, каждый сегмент растения асепти- чески измельчали на кусочки размером не более Для проверки принадлежности выделенных 0,5 см и помещали на чашки Петри с картофельно- пигментов к меланинам проводили три качествен- декстрозным агаром, содержащие цефтриаксон в ных теста на присутствие в их молекуле хиноидных концентрации 200 мкг/мл для подавления роста и фенольных структур. Для проведения качественных бактериальной микрофлоры. Чашки инкубировали в реакций готовили 0,1%-ный раствор пигмента течение 7–14 дней при температуре 28 °С. Последние (15 мг пигмента растворяли в 15 мл 0,1 Н раствора промывные воды также засевали из расчета 100 мкл NaOH). Затем проводили следующие процедуры:  5 мл раствора пигмента переливали в пробирку вместимостью 10 мл и приливали 0,5 мл 10%-ной перекиси водорода. Положительная реакция – обесцвечивание раствора;  5 мл раствора пигмента переливали в про- бирку вместимостью 10 мл и приливали 0,1 мл 0,1 М раствора KMnO4. Положительная реакция – раствор зеленеет;  5 мл раствора пигмента переливали в пробирку вместимостью 10 мл и приливали 0,1 мл 5%-ного раст- вора FeCl3. Положительная реакция – образуются крупные коричневые хлопья, в растворе с избытком хлорида железа осадок растворяется. 33

№ 5 (107) май, 2023 г. Для определения растворимости сухой пигмент Морфолого-культуральные свойства отобранных растворяли в органических и неорганических раство- изолятов позволили отнести их к родам Alternaria, рителях, таких как вода, ацетон, гексан, серная кислота [3; 11]. Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, Sclerotium, Ulocladium. Среди выделенных эндофитов встре- Результаты и обсуждение чаются также редкие виды темносептированных грибов, такие как: Cladosporium coremioides – Из различных частей растений (корень, стебель, VE92L, Alternaria grisea – FF61S, Alternaria geophila – лист, клубень, луковица) было выделено 30 грибных HP133L, Alternaria tenuis – VE98L, Dorotomyces изолятов, обладающих темноокрашенным мицелием purpureofuscus – HT191R, Ulocladium consortiae – (табл. 1). В результате анализа распространения ото- FF155L, Alternaria malvae – TS55S, Cladosporium бранных изолятов установлено, что большинство tenuissimum – AF183. культур выделены из растений, произрастающих в местах с сильной солнечной инсоляцией. Таблица 1. Темносептированные эндофитные изоляты растений Наименования растений Изолят Место сбора Барвинок малый (Vinca minor) VM83R, VM84L Барвинок прямой (Vinca erecta) VE92L, VE98L Лук длинноостроконечный AL141L Джизакская область, предгорья (Allium longicuspis) Подсолнечник клубненосный HT191R, HT192R, HT194R, HT195L, Нуратинского заповедника (Helianthus tuberosus) (500 м) (Мирзачульский округ) Целозия гребенчатая HT196L, HT207T (Celosia cristata) Саксаул белый CC213F (Haloxylon persicum) Козилец продолговатый HP133L (Scorzonera ovata) Новый эндемичный вид SO77L, SO78L, SO144L, SO146L из семейства Apiaceae Тюльпан Шарипова A66S, A68S Наманганская область, (Tulipa scharipovii) Папские адыры (500 м) Ферула вонючая TSch75L (Ферганский округ) (Ferula foetida) FF61S, FF63L, FF64L, FF152S, Шалфей лекарственный Ташкентская область, (Salvia officinalis) FF155L предгорья Чаткальского Тимьян ползучий SO8S заповедника (1000 м) (Thymus serpyllum) (Чирчик-Ахангар. округ) TS55S Мята перечная (Mentha piperita) MP9R Лук нитезубый (Allium filidens) AF180F, AF183В ИТОГО 30 Производство пигментов из микроорганизмов, Эндофитные грибы как источники меланина в том числе грибов, весьма перспективно вследствие практически не изучены. Одной из проблем в фер- короткого времени размножения, высокого уровня ментации эндофитов является то, что в процессе продукции биомассы, скорости роста и удобства для культивирования они могут расти плохо или не расти выращивания в биореакторах по сравнению с расти- вовсе, а также терять свои свойства продуцировать тельными источниками, что делает процесс экономи- те или иные искомые соединения. Поскольку темно- чески выгодным и жизнеспособным в промышленном окрашенная биомасса является показателем уровня масштабе. При этом подбор питательных сред и содержащихся в ней меланинов, то поиск путей условий культивирования является первостепенной повышения роста мицелиальной массы является задачей при масштабировании процесса фермента- главным условием в определении перспективности ции [7]. штамма как источника пигмента [4]. 34

№ 5 (107) май, 2023 г. Способность отобранных эндофитных грибов При сравнительном анализе трех сред было уста- накапливать темноокрашенную биомассу на питатель- новлено, что высокое накопление биомассы при ных средах – Сабуро, Чапека – Докса, картофельно- глубинной ферментации происходит у всех 12 ото- декстрозном бульоне – нами изучена при поверх- бранных культур на картофельно-декстрозном бу- ностной и глубинной ферментации. Однако при льоне. В среднем выход биомассы на КДБ был культивировании некоторые культуры теряли гораздо выше по сравнению со средой Чапека – пигментацию мицелия при росте на жидкой среде. Докса. Уровень прироста биомассы на среде Сабуро В результате для работы было отобрано 12 (40%) был несколько выше, чем на среде Чапека – Докса, темносептированных культур. и более низким, чем на КДБ (рис. 1). Рисунок 1. Выход биомассы ТСЭ на различных питательных средах при глубинной (А) и поверхностной (Б) ферментации на 7-е сутки роста Однако в разных штаммах зависимость от типа КДБ составляет 12–39 г/л, на среде Сабуро – 8–31 г/л среды выражалась по-разному. Так, в отдельных и на среде Чапека – Докса – 5–18 г/л. При поверх- штаммах, например Cladosporium coremioides – ностном культивировании прирост биомассы был VE92L, выделенном из Vinca erecta и Penicillium sp. – заметно ниже и составлял 10–22 г/л на среде КДБ, HT192R из Helianthus tuberosus, уровень биомассы 5–15 г/л – на среде Сабуро и 3–8 г/л – на среде имел близкие значения на всех трех средах, в штаммах Чапека – Докса. Cladosporium sp. – HT207 из Helianthus tuberosus и Cladosporium sp. – CC213 из Celosia cristata доста- Выделение меланиновых пигментов проводили точно высокий уровень накопления наблюдался из 8 эндофитов, накапливающих наиболее высокое и на среде КДБ, и на среде Сабуро. В то же время количество темноокрашенной биомассы на разных в Aspergillus niger – FF152S, выделенном из Ferula средах. Количественный выход полученных пиг- foetida, и в Alternaria sp. – SO144L из Scorzonera ovata ментов, однократно экстрагированных из культур, выход биомассы на КДБ составлял величину, более выросших при глубинной и поверхностной фермен- чем в 3–7 раз выше по сравнению со средой Чапека – тации на разных средах, представлен на рис. 2. Докса. Высокий выход меланина на уровне 250–300 мг/г Среда КДБ также способствовала более высокому биомассы наблюдается при глубинной ферментации – выходу биомассы и при поверхностной ферментации. на КДБ у штаммов Alternaria sp. – SO78L, выделенного Однако по сравнению с глубинной ферментацией из Scorzonera ovata, и S. minorum – VM83R, выделен- ее количество в целом ниже у всех отобранных куль- ного из V. minor, при поверхностной ферментации – тур. на КДБ у A. niger – FF152S, выделенного из F. foetida, а также на уровне 100 мг/г у Cladosporium sp. – HT207 Уровень прироста биомассы исследованных эндо- из H. tuberosus вне зависимости от способа фермента- фитных грибов при глубинном культивировании на ции. Рисунок 2. Выход меланиновых пигментов из культур, выросших при глубинной (А) и поверхностной (Б) ферментации на разных средах 35

№ 5 (107) май, 2023 г. Следует отметить, что вполне логично было В целом экстрагируемость меланина из культур ожидать, что из штаммов, проявляющих хороший при глубинном выращивании была выше. рост меланизированной биомассы, будет выделено большее количество пигмента. Однако, как оказалось, Принадлежность выделенных пигментов, обра- степень экстрагируемости меланина в разных зуемых эндофитными культурами, проводили с по- штаммах различается. Так, например, из биомассы мощью качественных реакций и по растворимости штаммов Alternaria sp. – SO144L и A. niger – FF152S в различных растворителях (рис. 3). с высоким приростом биомассы выход меланина был относительно невелик по сравнению со штаммами Предварительная идентификация выделенных Alternaria sp. – SO78L и S. minorum – VM83R, темных пигментов качественными реакциями и по проявляющих умеренную скорость роста. Уровень растворимости в различных растворителях подтвер- меланина в этих штаммах составил 250–300 мг/г дила меланиновую природу пигментов штаммов на среде КДБ и 200–250 мг/г – на среде Сабуро. Alternaria sp. – SO78L, Alternaria sp. – SO144L, Aspergillus niger – FF152S и Cladosporium tenuissimum – AF183, выделенных из Scorzonera ovata, Ferula foetida и Allium filidens. 1 – H2O2 (обесцвечивание); 2 – KMnO4 (раствор зеленеет), 3 – FeCl3 (выпадение хлопьевидного осадка), 4 – контроль (0,1 N NaOH) Рисунок 3. Растворимость (Б) щелочных экстрактов (А) выделенных пигментов и качественные реакции (В) Таким образом, растения Узбекистана, произ- продуцентов меланиновых пигментов – для растающие в регионах с высокой солнечной получения субстанций пигмента для косметологии, инсоляцией, являются источниками темносепти- дерматологии, фармацевтики. рованных эндофитных грибов как перспективных Список литературы: 1. Литвинов М.А. Определитель микроскопических грибов. – Л. : Наука, 1967. – С. 312. 2. Соколова В.Е., Сыроечковский Е.Е. Заповедники Средней Азии и Казахстана. – М. : Мысль, 1990. – 399 с. 3. Characterization of melanin and optimal conditions for pigment production by an endophytic fungus Spissiomyces endophytica SDBR-CMU319 / N. Suwannarach, J. Kumla, B. Watanabe [et al.] // PLoS ONE. – 2019. – Vol. 14 (9). – 0222187. 4. Characterization of the melanin pigment of a cosmopolitan fungal endophyte / T.S. Suryanarayanan, J.P. Ravishan- kar, G. Venkatesan, T.S. Murali // Mycol Res. – 2004. – Vol. 108. – P. 974–978. 5. Cytotoxic and antibacterial activities of endophytic fungi isolated from plants at the National Park, Pahang, Malaysia / N.A. Hazalin, K. Ramasamy, S.M. Lim [et al.] // BMC Complementary and alternative medicine. – 2009. – № 9. – P. 46. 6. Gessler N., Egorova A., Belozerskaya T. Melanin pigments of fungi under extreme environmental conditions (re- view) // Appl Biochem Microbiol. – 2014. – Vol. 50. – P. 105–113. 7. Malik K., Tokkas J., Goyal S. Microbial pigments: a review // Int J Microbial Res Technol. – 2012. – Vol. 1. – P. 361−365. 8. Pharmacological properties of melanin and its function in health / A.S. El Obeid, A. Kamal-Eldin, MAK Abdelhalim, A.M. Haseeb // Basic Clin Phamacol Toxicol. – 2017. – Vol. 120. – P. 515–522. 9. Production of Melanin Pigment by Fungi and Its Biotechnological Applications / S.R. Pombeiro-Sponchiado, G.S. Sousa, J.C.R. Andrade [et al.] // 2017. – Chapter 4. – P. 47–75. 10. Recent advances and progress on melanin-like materials and their biomedical applications / L. Huang, M. Liu, H. Huang [et al.] // Biomacromolecules. – 2018. – Vol. 19. – P. 1858–1868. 11. Structure of melanins from the fungi Ochroconis lascauxensis and Ochroconis anomala contaminating rock art in the Lascaux Cave / J.M. De la Rosa, P.M. Martin-Sanchez, S. Sanchez-Cortes [et al.] // Sci Rep. – 2017. – Vol. 7. – P. 13441. 36

№ 5 (107) май, 2023 г. ПОЧВОВЕДЕНИЕ РАЗВИТИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ХЛОПЧАТНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСКУССТВЕННОГО И ЕСТЕСТВЕННОГО ЭКРАНОВ Зокирова Саноат Хамдамовна канд. с.-х. наук, Ферганский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Фергана Абдухакимова Хуснидахон Абдуллаевна кандид. биол. наук, Ферганский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] Сотиболдиева Гузалхон Толибжоновна кандид. биол. наук, Ферганский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: [email protected] DEVELOPMENT OF COTTON ROOT SYSTEM DEPENDING ON ARTIFICIAL AND NATURAL SCREENS Sanoat Zokirova Doctor of Agricultural Sciences, Ferghana State University, Republic of Uzbekistan, Fergana Husnidahon Abdukhakimova Candidate of Biological Sciences, Ferghana State University, Republic of Uzbekistan, Fergana Guzalkhon Sotiboldieva Candidate of Biological Sciences, Ferghana State University, Republic of Uzbekistan, Fergana АННОТАЦИЯ Существенное влияние на морфологию корня оказывают условия внешней среды, вызывая те или иные изменения в форме корней. Среди разнообразных факторов, приводящих к такого рода отклонениям в морфологии корня, можно назвать плотность почвы, которая ограничивает продвижение корней в глубокие пахотные слои. ABSTRACT Environmental conditions have a significant impact on the root morphology, causing certain changes in the shape of the roots. Among the various factors that lead to this kind of deviation in root morphology, we can name the density of the soil, which limits the penetration of roots into deep arable layers. Ключевые слова: корневой система, количество, искусственный экран, глубина, морфологическая структура. Keywords: root system, quantity, artificial screen, depth, morphological structure. ________________________________________________________________________________________________ _________________________ Библиографическое описание: Зокирова С.Х., Абдухакимова Х.А., Сотиболдиева Г.Т. РАЗВИТИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ХЛОПЧАТНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСКУССТВЕННОГО И ЕСТЕСТВЕННОГО ЭКРАНОВ // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15273

№ 5 (107) май, 2023 г. Корень, по словам акад. Д.А. Сабинина, – это почвы и микроклимат корневой системы отражаются специализированный орган поглощения воды и мине- на ее формировании, что наглядно показано на ри- ральных элементов из почвенно-поглощающего комп- сунках[4]. лекса и одновременно прикрепления в почве [1]. Так, в контрольном варианте, где весь профиль Деятельность корневой системы тесно связана песчаный, морфологическая структура корневой си- с надземными органами, так как корень получает из стемы сильно изменена. Основные деятельные корни них метаболиты и сам подает в надземные органы располагаются в слое 0-30 см, что влияет на форми- многочисленные жизненно важные соединения. рование надземной части и в конечном итоге на про- Следовательно, роль корней в жизни растения много- дуктивность хлопчатника. Боковые корни первого и гранна. В корневой системе частично или полностью второго порядков располагаются в зависимости от перерабатываются поступившие ионы, которые вос- светового режима поля. Общая длина, масса боковых станавливаются и включаются в различные орга- корней и глубина их проникновения определяются нические соединения, транспортируются затем в условиями произрастания. Общая длина корней од- надземные органы и используются на построение ного растения хлопчатника в контрольном варианте более сложных метаболитов (цитокинины, гиббе- в конце вегетации составила 221,7 см. Нами изучалось реллины и ауксины), необходимых для нормального влияние изменения механического состава почвы роста и развития растений [2]. на реакцию корневой системы хлопчатника. Впервые углубленное изучение распростране- Искусственный экран, созданный в подпахот- ния корней хлопчатника в почве и описание его ном слое (на глубине 40 см) внесением 400, 600, 800 морфологических особенностей было предпринято и 1000 т/га мелкозема, изменяет на только морфо- Ф.М. Мауером, В.И. Цивинским и др. В последующие логию почвенного профиля, но и физические, хими- годы влияние обработки почвы, минерального пита- ческие свойства его, что, в свою очередь, влияет ния, густоты стояния и схем на формирование корне- на деятельность корневой системы хлопчатника. вой системы изучали А.И. Шлейхер, Т.П. Пирахунов, На рис. 1. показана корневая система хлопчатника, М. Мухамеджанов, С. Сулейманов [3]. выращенного в варианте с искусственным экраном на глубине 40 см. Морфологическая структура Существенное влияние на морфологию корня корневой системы хлопчатника в этих вариантах оказывают условия внешней среды, вызывая те или отличается от таковой в контрольном варианте. иные изменения в форме корней. Среди разнообраз- ных факторов, приводящих к такого рода отклоне- Особенно отчетливо видны боковые корни пер- ниям в морфологии корня, можно назвать плотность вого порядка. Это служит свидетельством тому, что почвы, которая ограничивает продвижение корней созданный искусственный экран способствовал ро- в глубокие пахотные слои и суживает их в объеме; сту корней как в длину, так и в ширину. Основная неумеренную влажность почвы, близкое залегание масса боковых корней формируется равномерно в грунтовых вод, чрезмерно высокую концентрацию области главного корня, ближе к гипокотилю, главный питательных солей, засоление почвы и др. Эти фак- корень стремится проникнуть в слой экрана, но боко- торы своеобразно изменяют форму корней – их длину, вые корни по длине несколько превышают главный количество и объем. Результаты наших исследова- корень. Общая длина корневой системы хлопчатника ний формирования корневой системы хлопчатника. в этих вариантах составила 460,8; 418,0 и 469,5 см. Необходимо отметить, что агрофизические свойства Рисунок 1. Корневая система хлопчатника при глубине искусственного экрана 40 см и норме мелкозема 400 т/га 38

№ 5 (107) май, 2023 г. В отдельных случаях главный корень не дохо- Морфологическая структура корней искусствен- дит до созданного нами экрана и разветвляется. Это ного экрана при глубине 70 см свидетельствует о говорит о том, что искусственный экран регулирует том, что сформировавшиеся боковые корни направ- водный и питательный режимы, в связи с чем изме- ляются в большинстве случаев вертикально, т.е. няется трофическое движение самой корневой си- в глубину. В этом случае доступные влага и пита- стемы, которая заметно изменяет направление тельные элементы располагаются выше искусствен- отдельных корней. Существенное влияние на развитие ного экрана, который способствует их накоплению, корневой системы оказывает и глубина залегания предотвращает вымыв их за пределы корнеобитае- экрана. мого слоя. Рисунок 2. Корневая система хлопчатника при глубине искусственного экрана 70 см и норме мелкозема 600 т/га Главный корень упирается в слой мелкозема, Чем больше мощность экрана из мелкозема, тем длин- где есть относительно большой запас элементов нее корни растений. питания и влаги. Общая длина корневой системы хлопчатника в вариантах с глубиной экрана 70 см и С целью изучения корневой системы в условиях норме мелкозема 400 т/га равна 495,8 см; при норме спланированных бугристо-барханистых песков нами 600 т/га – 564,3 см; при норме 800 т/га – 592,5 см. были отмыты корни с опытного участка с естествен- ным залеганием экрана на глубине 0-50 (75) см (рис. 3). Рисунок 3. Корневая система хлопчатника при мощности песка 0-55 см Морфологическая структура сформировавшихся экрана из мелкозема благоприятно действует на рост боковых корней способствует повышению продук- корневой системы хлопчатника, а это, в свою очередь, тивности хлопчатника. Общая длина корневой си- положительно сказывается на росте и развитии стемы в этом варианте составила 637,9 см. Таким растений. образом, установлено, что создание искусственного 39

№ 5 (107) май, 2023 г. Список литературы: 1. Закирова С.Х., Халматова Ш.М., Абдуллаева и др (2020). Изучение режима орошения хлопчатника в условиях гидроморфных почв. Universum: химия и биология, (2(68)), 12-15. 2. Закирова С.Х., Халматова Ш.М., Абдуллаева и др (2020). Влияние питательных элементов искусственного и естественного экранов в песке на рост, развитие хлопчатника. Universum: химия и биология, (12-1(78)), 14-18. 3. Юсупова М., Абдухакимова Х., Жалолов Э.. Барханные и слабо заросшие пески Центральной Ферганы. Наука сегодня вызовы и решения. Материалы международной научно-практической конференции. 27 январь 2021 г. Вологда. 15-18 с. 4. Закирова С.Х., Акбаров Р.Ф. и др.-// Характеристика галечниковых почв Ферганской области и их путы к улучшению. Universum: химия и биология, 2020. 40

№ 5 (107) май, 2023 г. ЭКОЛОГИЯ (ПО ОТРАСЛЯМ) ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЭНТОМОФАУНЫ, ОРНИТОФАУНЫ, ТЕРИОФАУНЫ В ТУГАЙНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЮЖНОГО ПРИАРАЛЬЯ Утемуратова Гулширин Нажиматдиновна PhD б.н., ст. науч. сотр., зав. лабораторией «Экология животного мира», Каракалпакский научно-исследовательский, институт естественных наук ККО АН РУз, Республика Узбекистан, г. Нукус Матекова Гулара Айтмуратовна мл. науч. сотр. лаборатории «Экология животного мира», Каракалпакский научно-исследовательский, институт естественных наук ККО АН РУз, Республика Узбекистан, г. Нукус Дауылбаева Кулшат Кенесбаевна PhD биол. наук, мл. науч. сотр. лаборатории «Экология животного мира», Каракалпакский научно-исследовательский, институт естественных наук ККО АН РУз, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] Атажанова Анархан Дуйсенбаевна мл. науч. сотр. лаборатории «Экология животного мира» Каракалпакский научно-исследовательский, институт естественных наук ККО АН РУз, Республика Узбекистан, г. Нукус Мамбетуллаева Светлана Мирзамуратовна д-р биол. наук, проф., директор Каракалпакского научно-исследовательского института естественных наук ККО АН РУз, Республика Узбекистан, г. Нукус ECOLOGICAL STATE OF ENTOMOFAUNA, AVIFAUNA, THERIOFAUNA IN THE TUGAI ECOSYSTEMS OF THE SOUTHERN ARAL REGION Gulshirin Utemuratova PhD, Senior researcher managing laboratory animal worlds of the Karakalpak Scientific Research Institute of Natural Sciences of the Karakalpak branch of the Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Nukus Gulara Matekova Junior researcher laboratory animal worlds of the Karakalpak Scientific Research Institute of Natural Sciences of the Karakalpak branch of the Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Nukus _________________________ Библиографическое описание: ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЭНТОМОФАУНЫ, ОРНИТОФАУНЫ, ТЕРИО- ФАУНЫ В ТУГАЙНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЮЖНОГО ПРИАРАЛЬЯ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Утемуратова Г.Н. [и др.]. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15425

№ 5 (107) май, 2023 г. Kulshat Dauilbaeva PhD, Junior researcher laboratory animal worlds of the Karakalpak Scientific Research Institute of Natural Sciences of the Karakalpak branch of the Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Nukus Anarxan Atajanova Junior researcher laboratory animal worlds of the Karakalpak Scientific Research Institute of Natural Sciences of the Karakalpak branch of the Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Nukus Svetlana Mambetullaeva DSc, Director Institute of Natural Sciences of the Karakalpak branch of the Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Nukus АННОТАЦИЯ В статье рассматриваются результаты экологического мониторинга состояния энтомофауны, орнитофауны, териофауны в тугайных экосистемах Южного Приаралья. Были определены фоновые виды энтомофауны, орнито- фауны, териофауны исследуемого региона. Было определено современное состояние популяций, основные угрозы местообитания различных видов животного мира и предоставлены рекомендации. ABSTRACT The article presents the results of ecological monitoring on the ecological state of the entomofauna, avifauna , theriofauna in the tugai ecosystems of the Southern Aral Sea. The background species of entomofauns, ornitofauns, and theriofauns of the region under study were identified. The current state of populations was determined. The main threats of habitats for various types of animal world and the provision of recommendations were determined. Ключевые слова: Южное Приаралье, энтомофауна, орнитофауна, териофауна, тугайные экосистемы, экологический мониторинг. Keywords: Southern Aral Sea, entomofauna, avifauna, avifauna, theriofauna theriofauna, tugai ecosystems, ecological monitoring. ________________________________________________________________________________________________ Введение. Тугайные экосистемы Приаралья гребенщик рыхлый Tamarix Laxa, гребенщик щети- были достаточно широко распространены в недавнем нистволосый Tamarix hispida, чемыш серебристый прошлом на территории Средней Азии. Тугайные Halimodendron halodendron, восточная Dodartia леса Каракалпакстана являются уникальной экоси- orientalis, дереза русская Lycium ruthenicum, а также стемой с разнообразной флорой и фауной. По данным солодка обыкновенная Glycyrrhiza glabra, верблюжья ученых и специалистов, общая площадь территории колючка ложная Alhagi pseudalhagi и др. Формиро- Республики Каракалпакстан составляет 16100,6 тыс. га, вание и развитие тугайной растительности низовьев а покрытая лесом площадь составляет 867,5 тыс. га, Амударьи происходит в тесной взаимосвязи с гидро- лесистость – 5,4% [9; 10; 18]. Общая площадь лесного логическими и почвенно-грунтовыми условиями, фонда составляет 4358,8 тыс. га, в том числе песчаная а такие степенью антропогенного воздействия став- зона – 4139,6 тыс. га, долинная зона – 150,2 тыс. га, шего в последние десятилетии определяющим состоя- тугайная зона – 69,0 тыс. га. Тугай низовьев Амударьи ние тугайной экосистемы. Изменение гидрорежима характеризуется малым количеством видового со- низовьев Амударьи, а также возрастающие антропо- става. Например, в Бадай тугае дерево и кустарники генные нагрузки привели к значительной трансфор- составляют 17%, многолетние растения – 45,0%, мации природной среды Южного Приаралья [1; 8; 18]. однолетние – 32,0%. В других маленьких тугаях оно еще меньше [9; 10; 18]. Сократились площади пойменных тугайных массивов и акватории сохранившихся водно- Тугаи представляют собой густые, труднопрохо- болотных угодий. Все это в конечном итоге привело димые заросли древесных кустарниковых растений, к изменению условий местообитания тугайных энто- таких как тополь арийский Populus ariana, тополь мофауны, орнитофауны, териофауны. По ряду причин, сизолистный Populus pruinosa, лох туркменский в том числе ненадежной охраны, более 90% древес- Elaegnus turcomanica, ива Вильгельмса Salix ных тугайных лесов Каракалпакстана к настоящему wilhelmsiana, саксаул белый Haloxylon persicum, 42

№ 5 (107) май, 2023 г. времени исчезло. В связи с этим изучение биоразно- лох, ивы) массово размножаются городские усачи образия тугайных лесов и разработка мер и путей их (Aeolesthes sarta Sols.) [20; 12]. Ухудшение экологи- охраны является необходимым и весьма актуальным. ческих условий резко повлияло на видовой состав Проведенные исследования показывают важность энтомофауны. В результате вместо мезофильных тугайных экосистем территорий для биоразнообра- видов расширяют свой ареал ксерофильные, гало- зия фауны насекомых, птиц, млекопитающих и пер- фильные насекомые. В связи с обеднением расти- спективность их для организации охраняемых тельного состава обедняется фитофильная фауна, территорий. из-за недостатка мертвого покрова исчезают детри- тофаги, происходит ксерофилизация фауны. Увеличи- Материал и методы исследований. По своему вается численность чернотелок. В целом энтомофауна значению леса в регионе Южного Приаралья – обедняется и становится более однообразной. их состав, структура отличаются большим разнообра- зием. В качестве типичного представителя тугай- В результате ускорения процесса аридизации ного сообщества был выбраны Есберген шиганак, в энтомофауне Каракалпакстана в последние 2013– Нурум тубек, Нижне-Амударьинский биосферный 2017 годы в тугайных экосистемах Каракалпакстана резерват (тугайные массивы: Бадай тугай и Назархан массово размножается и причиняет серьезный вред тугай). древесным растениям представитель отряда чешуе- крылых (Lepidoptera), относящийся к семейству Для сбора насекомых применяли следующие хохлатки (Notodontidae) – гарпия большая (Cerura общепринятые методы экологических, энтомологи- ческих и почвенно-зоологических исследований. vinula L.) [3]. Материалы собирались в тугайных массивах на тер- Видовой состав насекомых сильно увлажненных ритории исследуемого региона в течение 2022 года (с января до декабря). Количественный учет заселен- территорий тугаев значительно богаче, и плотность ности почвы насекомыми проводился путем анализа членистоногих здесь достигает до 80–90 особей на проб по методике М.С. Гилярова, К.К. Фасулати квадратный метр. Различные временные и постоян- и Ю. Одум [5; 19]. ные водоемы в пойме – основные места развития большинства насекомых. Численность энтомофагов При работе в полевых условиях использовалась в различных стациях пойменных биотопов довольно оптическая аппаратура: бинокуляр, лупа, GPS- высока и варьирует от 70 до 120 особей на 1 м2, однако навигатор Garmin Etrex 30х. Снимали на цифровой было обнаружено несколько скоплений Carabidae, фотоаппарат поврежденные деревья, собранных Staphylinidae с плотностью до 150 особей на 1 м2. насекомых. Распределение энтомофагов по систематическим группам зависит от ландшафтных особенностей Проводились учеты для установления количе- участка, гидротермического режима и сезонного ства животных, находящихся на определенной тер- развития растительности. Различие показателей чис- ритории, в определенное время (учет с точки). ленности основных групп энтомофагов объясняется Экстраполяция проводилась из расчета ширины различиями в суточной активности и отношением береговой линии в 1 км. Также другие методы к свету ультрафиолетового спектра. (пробные площадки) применяются для установле- ния численности животных на постоянных площа- Наиболее широко распространенными и опас- дях. Для повышения степени достоверности учетов ными вредителями тугайных экосистем в условиях закладывается несколько пробных площадок. Исполь- Южного Приаралья являются листовертки, листо- зовались также постоянный наблюдательный пункт блошки, долгоносики, бражники, тли и клопики. (ПНП). Этот метод применяется для учетов мигри- Видовое разнообразие энтомофагов в тугайных ле- рующих птиц. Маршрутный учет применялся для сах богато. В процессе исследований нами в тугаях определения видового состава фауны, а также коли- встречены в достаточно больших количествах энтомо- чества видов на определенной площади. фаги: божья коровка, златоглазка обыкновенная, которые уничтожают вышеуказанных вредителей, Результаты исследований. Территория тугайных а также паразиты, истребляющие тугайных вредите- экосистем охватывает тугайную, водную, пустынную лей, – трихограмма, бракониды, мухи. экосистему. Происходит ксерофитизация, опусты- нивание. Изменение гидрорежима почвы и состава Территория тугайных экосистем Южного При- растительности ведет к изменению фауны насекомых. аралья с орнитологической точки зрения является В исследуемом регионе в тугайных экосистемах за- наиболее ценной в сохранении биоразнообразия регистрировано около 500 видов насекомых. Основу орнитофауны тугайных экосистем. В весенний и фауны насекомых региона составляют представи- осенний период на территории тугайных массивов тели 23 отрядов. Изучены биоразнообразие и экология мы установили численность и скопления птиц из данных компонентов фаунистических комплексов нескольких тысяч особей, взяты на учет мигрирую- исследуемого региона. щие, зимующие и оседлые виды. Тугайные леса дельтовой зоны Амударьи находятся на традиционном Почвенные мезофилы заменяются ксерофилами, пути миграции перелетных птиц из мест гнездования а из состава ксерофилов исчезают многие обитатели в Западной Сибири и Казахстане на ирано-каспийские, травянистого яруса. Поэтому видовой состав насе- африканские, среднеазиатские и индо-пакистанские комых принадлежит представителям этих экоси- зимовки. Изменение гидрорежима низовьев Амуда- стем. В связи с недостатком влажности почвы в рьи, а также возрастающие антропогенные нагрузки тугайных экосистемах Каракалпакстана в основных привели к значительной трансформации природной лесообразующих древесных растениях (туранга, 43

№ 5 (107) май, 2023 г. среды Южного Приаралья. Сократились площади В тростниковых зарослях и возле водоемов тугай- пойменных тугайных массивов и акватории сохра- ных массивов низовьев Амударьи обитают 16 видов нившихся водно-болотных угодий. Все это в конечном млекопитающих: волк, шакал, лисица, ласка, пере- итоге привело к изменению условий местообитания вязка, барсук, ондатра, домовая мышь, гребенщиковая тугайной орнитофауны. По ряду причин, в том числе песчанка, илийская полевка, заяц-песчаник, кабан ненадежной охраны, более 90% древесных тугайных и др. лесов Каракалпакстана к настоящему времени ис- чезло. В связи с этим изучение биоразнообразия В последние годы зарегистрировано несколько тугайных лесов, в том числе птиц, и разработка мер видов млекопитающих, в том числе включенных и путей их охраны является необходимым и весьма в Красную книгу Узбекистана (2019), – бухарский актуальным. олень, карликовый тушканчик Гептнера Salpingotus heptnery, волк Canis canis Lupus, лисица Vulpes В результате орнитологических исследований vulpes, шакал Canis aureus, барсук Meles meles, в тугайных массивах отмечено 147 видов птиц, отно- камышовый кот Felis chaus, кабан Sus scrofa и др. сящихся к 16 отрядам и 43 семействам. Из них 61 вид перелетно-гнездяшиеся, 26 – оседлые, 37 – зимующие, Выводы. По результатам энтомологических 108 видов – пролетные. Птицы распределены по от- исследований в тугайных экосистемах Южного рядам: Pelecaniformes – 4 вида, Ciconiiformes – 5, An- Приаралья зарегистрировано около 500 видов насе- seriformes – 9, Falconiformes – 17, Galliformes – 3, комых. Реальное количество видов, обитающих в Gruiformes – 3, Charadriiformes – 22, Columbiformes – 5, регионе, очевидно, должно быть намного больше, Cuculiformes – 1, Strigiformes – 4, Caprimulgiformes – 2, что связано со слабой изученностью насекомых, их Apodaformes – 1, Coraciformes – 3, Upupiformes – 1, распространения в регионе, их биологии, экологии, Piciformes – 1, Passeriformes – 66 [1; 2; 6]. фенологии. Ухудшение экологических условий резко повлияло на видовой состав энтомофауны. В В Красную книгу Узбекистана (2019) и МСОП результате вместо мезофильных видов расширяют (2012) включены глобально угрожаемые виды, оби- свой ареал ксерофильные, галофильные насекомые. таемые в пределах территории: розовый пеликан Pelecanus onocrotalus, кудрявый пеликан Pelecanus По результатам орнитологических исследований crispus, малый баклан Phalacrocorax pugmeus, малая наиболее многочисленными являются следующие белая цапля Egretta garzetta, скопа Pandion haliaetus, виды птиц: белокрылый дятел Dendrocopos орлан-белохвост Haliaeetus albicilla, беркут Aquila leucopterus, хохлатый жаворонок Galerida cristata, chrysaetos, балабан Falco cherrug, пустельга-степная грач Cоrvus frugilegus, черная ворона Corvus corone, Falco naumanni, белобрюхий рябок Pterocles alchata тугайный соловей Erythropygia galactotes, бухарская синица Parus bokharensis Lichtentein и др. [10; 11]. Тугайный биотоп принадлежит к числу наиболее По результатам териологических исследований гидрологический режим Амударьи является одним богатых местообитаний и обильно населен разно- из основных факторов для мезо- и гидрофильных образными животными. По данным специалистов, видов животных. Глубокие необратимые изменения здесь обитает 24 вида млекопитающих (заяц-песчаник, природной среды в регионе сократили площади мест ушастый еж, шакал, лисица, гребенщиковая и полу- обитания некоторых видов животных (ондатра и денная песчанки, илийская полевка, желтый суслик, илийская полевка). пластинчатозубая крыса и др.). На территории такого биотопа, как сельскохозяйственные угодья (Нижне- Таким образом, собранные данные по изменению Амударьинский биосферный резерват), обитает 31 вид метеорологических условий показывают, что силь- млекопитающих, например шакал, лисица, перевязка, ные продолжительные ветра, выносящие пылевые и барсук, малый тушканчик, полуденная и красно- солевые выносы, проникают в глубь тугаев и трост- хвостая песчанки и др.) [9; 4; 13]. Установлено, что никовых зарослей, песчаных и гипсовых массивов и доминирующими и фоновыми видами для всех био- тем самым ухудшают кормовые и защитные условия топов низовьев Амударьи являются домовая мышь и места обитания животных. и гребенщиковая песчанка. Список литературы: 1. Абдреймов Т. Птицы тугаев и прилегающих пустынь низовьев Амударьи. – Ташкент : Фан, 1981. – 108 с. 2. Аметов М. Птицы Каракалпакии и их охрана. – Нукус : Каракалпакстан, 1981. – 138 с. 3. Бекбергенова З.О. Гарпия большая Dicranura vinula L. (Cerula vinula L.) – опасный вредитель тугайных эко- систем Каракалпакстана // Вестник ККО АН РУз. – 2017 б. – № 2. – С. 14. 4. Биоразнообразие Нижне-Амударьинского государственного биосферного резервата / С.М. Мамбетуллаева, З.О. Бекбергенова, Г.А. Матекова, А.Д. Тажимуратов // Материалы IV Респ. науч.-практ. конф. «Рацональное использование природных ресурсов Южного Приаралья». – Нукус, 2015. – С. 134–137. 5. Брехов О.Г. Методические рекомендации по выполнению научно-исследовательских работ по энтомологии. – Волгоград, 2006. – 28 с. 6. Жуманов М.А., Матекова Г.А. Материалы к орнитофауне Нижне-Амударьинского государственного био- сферного резервата // Гулистон Давлат Университети Ахборотномаси. – Гулистон, 2016. – № 3 (62). – С. 17–21. 44

№ 5 (107) май, 2023 г. 7. Красная книга Республики Узбекистан: Редкие и исчезающие виды растений и животных: в 2 т. Т. 1. Растения и грибы. Т. 2. Животные – Ташкент : Chinor ENK, 2019. 8. Кулумбетова Т.Т. Насекомые Южного Приаралья // Вестник ККО АН РУз. – 1998 б. – № 7, ч. 3. – С. 37–43. 9. Лим В.П., Абдреймов Т. Фауна Бадай-тугай // Охрана и рациональное использование природных ресурсов Каракалпакии. – Нукус, 1977. – С. 50–58. 10. Мамбетжумаев А.М. К размножению и питанию некоторых птиц тугайного ландшафта среднего и нижнего течения Амударьи // Вестник ККФ АН УзССР. – Нукус, 1968. – № 1. – С. 11–20. 11. Митропольский М.Г. Материалы к осенней фауне птиц заповедника «Бадай-тугай» и прилежащих тугаев // Труды заповедников Узбекистана. – Ташкент, 2011. – Вып. 7. – С. 309–313. 12. Ниетуллаев О. Вредная энтомофауна древесно-кустарниковой растительности Каракалпакского Устюрта: Автореф. дис. … канд. биол. наук. – М., 1983. 13. Палваниязов М. Млекопитающие Южного Приаралья в условиях антропогенного изменения ландшафта (на примере хищных зверей). – Ташкент : Издательство ФАН УзССР, 1990. – 76 с. 14. Рашкевич Н.А. Зимняя орнитофауна тугаев Каракалпакии // Орнитология. – М., 1962. – Вып. 4. – С. 348–353. 15. Рашкевич Н.А. Численность и некоторые черты экологии птиц в тугаях низовьев Амударьи // Орнитология. – М., 1965. – Вып. 7. – С. 142–145. 16. Реймов Р. Редкие и исчезающие виды млекопитающих в Южном Приаралье // Вестник ККО АНРУз. – 2000. – № 5. – С. 7–11. 17. Синадский Ю.В. Вредители и болезни тугаев Каракалпакии. – Нукус, Каракалпакстан, 1972. – С. 29–35. 18. Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. Структура древесно-кустарниковых тугаев низовьев Амударьи // Вестник ККФ АН УзССР. – Нукус, 1989. – № 4. – С. 33–39. 19. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. – М. : Высш. шк., 1971. – 424 c. 20. Фауна позвоночных животных Нижне-Амударьинского государственного биосферного резервата / З.О. Бекбергенова, С.М. Мамбетуллаева, Г.А. Матекова, Ш. Джумабаев // Материалы III Респ. науч.-практ. конфер. «Рацональное использование природных ресурсов Южного Приаралья». – Нукус, 2014. – С. 133–135. 45

№ 5 (107) май, 2023 г. DOI - 10.32743/UniChem.2023.107.5.15408 ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ ТУГАЙНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В НИЗОВЬЯХ АМУДАРЬИ Кутлымуратова Гулзар Атамуратовна преподаватель, Нукусский государственный педагогический институт, Республика Узбекистан, г. Нукус E-mail: [email protected] ASSESSMENT OF PRODUCTIVITY OF RIPARIAN VEGETATION IN THE LOWER REACHES OF THE AMU DARYA Gulzar Kutlimuratova Lecturer, Nukus State Pedagogical Institute, Republic of Uzbekistan, Nukus АННОТАЦИЯ В статье рассматриваются вопросы оценки продуктивности тугайной растительности в низовьях Амударьи. Изменение гидрорежима Амударьи и усыхание Аральского моря непосредственно отразились на современном состоянии растительного покрова и развитию процессов антропогенного опустынивания. ABSTRACT The article deals with the issues of assessing the productivity of riparian vegetation in the lower reaches of Amu Darya. Changes in the Amu Darya hydrological regime and the drying up of the Aral Sea directly affected the current state of vegetation cover and the development of anthropogenic desertification processes. Ключевые слова: низовья Амударьи, опустынивание, тугайные массивы, антропогенное влияние, фитоценозы. Keywords: lower reaches of Amu Darya, desertification, forest tracts, anthropogenetic effects, phytocenoses. ________________________________________________________________________________________________ Основным районом распространения тугайной меньше накапливается элементов питания. Помимо растительности на территории Каракалпакстана яв- этого, в дельте наблюдаются случаи вторичного за- ляются низовья Амударьи. Учитывая, что тугайные соления посевных площадей, обусловленных непра- леса являются сложной биологической системой с вильным орошением [5]. длительным периодом воспроизводства, важно все- сторонне знать влияние климатических и почвенных В настоящее время изменение гидрологических условий на их формирование и развитие [7]. условий в низовьях Амударьи, вызванное высыханием Низовья Амударьи расположены на юге Аральского моря непосредственно отразились на со- Аральского моря, западная граница ограничена временном состоянии растительного покрова, что чинками Устюрта, на юге – Заунгузскими Каракумами привело к нарушению экологической устойчивости и Акпеткийским архипелагом с северо-востока. фитоценозов и развитию процессов антропогенного Тугайные почвы распространены, главным образом, опустынивания, уменьшению биомассы раститель- в прирусловых участках с легким механическим ности и животного мира. Эти факторы обусловили составом, здесь элементы минерального питания трансформацию структуры и функционирования растений сравнительно легко могут теряться (вымы- экосистем [2, 6, 7]. ваться). Например, в случае вырубки или с резким понижением уровня грунтовых вод, отмирания дре- Нарушения затронули все экологические типы весной растительности тугайные почвы ухудшаются, растительности, представленные в дельте Амударьи. быстро теряя свое плодородие. Такыровидные почвы Наиболее существенным изменениям подверглась встречаются лишь на более древних поверхностях растительность тугайного типа. За период с 1978- и неорошаемых массивах дельты Амударьи, они 1985 гг. коренным образом изменился состав и струк- указывают на возрастающее опустынивание терри- тура тугайных сообществ, произошли сукцессионные тории. С появлением солей в почве меняется направ- изменения [4, 5]. ление почвообразовательного процесса. Разреженный, травостой не обеспечивает поступления необходимого В ходе формирования и развития тугайных сооб- количества органического вещества, следовательно, ществ меняются экологические условия местообита- ний, которые, в свою очередь, влияют на сообщества. Это взаимовлияние происходит в течение всего _________________________ Библиографическое описание: Кутлимуратова Г.А. ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ ТУГАЙНОЙ РАСТИТЕЛЬ- НОСТИ В НИЗОВЬЯХ АМУДАРЬИ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2023. 5(107). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/15408

№ 5 (107) май, 2023 г. периода их существования, отражаясь на накопле- грунтовых вод, повышение их минерализации, засо- нии биологической массы. В связи с чем чрезвы- ление почвогрунтов способствовали деградации чайно интересным представляется рассмотреть дина- тугаев: их территорию стали занимать засухо- и соле- мику изменения продуктивности тугайных сообществ выносливые фитоценозы. дельты Амударьи. В настоящее время в тугайных массивах низовьев Тугайные комплексы 50-х годов прошлого столе- Амударьи насчитывается 55 видов тугайных расте- тия характеризовались хорошо развитыми туранго- ний, относящихся к 21 семейству и 47 родам. Из них выми лесами с примесью лоха (Eleagnus angistifolia) наиболее представительными являются семейства и видов ивы (Salix songarica), (S. Wilhelmsiana), а также маревые и сложноцветные. Все древесные эдифика- прибрежно-водными растениями. Основные массивы торы относятся к семействам ивовые (5 видов), ло- тугайных массивов были приурочены к долине и ховые (1 вид), составляя 11% тугайной флоры [6, 7]. дельте Амударьи и располагались вдоль ее основного Около 26 видов (40%) флоры — травянистые, мно- русла. До 1961 года их площадь составляла около голетники, составляющие обычно основу травяного 300 тыс. га, в дельте располагалось 260 тыс.га [2, 3]. покрова тугаев. Однолетние и двухлетние травы Помимо древесных тугайных лесов, заселяющих (37%), как правило, редки в составе сообществ и не авандельту и обводняемые участки, на обсохших обладают большим обилием. Классификация тугайной руслах произрастала древесно-кустарниковая расти- древесно-кустарниковой растительности низовьев тельность, сложенная из видов гребенщика, солодки, Амударьи была составлена на основе типологии и карабарака, дерезы. На увлажненных болотных номенклатуры К.3. Закирова и П.К. Закирова [4], почвах обильно произрастал камыш и вейник, а на которые наиболее удобны для характеристики и берегах – кендырь, горчак, акбаш, ажрек, кермек, расшифровки сукцессионных смен. На их основе парнолистник, однолетние солянки, янтак [1]. А.Б. Бахиевым была составлена классификация растительности низовьев Амударьи с выделением Продолжающееся в 1980-90-х годах антропоген- таксонов первого порядка — климатипов — в соот- ное влияние на растительность низовьев Амударьи ветствии с особыми гидротермическими условиями привело к тому, что на значительной площади де- градировала лесная растительность. От 300 тыс.га [1, 3, 4]. тугайных площадей к 1984 году их сохранилось В современном растительном покрове тугаев не более 50 тыс.га [2, 3]. Средней Азии туранговые сообщества занимают В 90-х годах произошло прекращение естествен- наибольшие площади. В низовьях Амударьи отмеча- ного образования молодых тугайных сообществ на лись две туранговые формации: тополя сизолистного и пойменных террасах реки. Проводимыми в эти годы тополя разнолистного [2, 5, 6]. Поскольку в низовьях исследованиями [6] выявлено, что первичное засе- Амударьи туранга сизолистная встречается очень ление древесно-кустарниковой растительностью редко, а древесные тугаи состоят в основном из то- встречается лишь изредка. Значительно сократился ви- поля разнолистного, то в классификации выделяется довой набор тугайных пионеров. Отсутствуют всходы только туранговая формация из тополя разнолист- ранее часто встречающихся кендыря (Apocynum ного [3]. scabrum), солодки (Glycyrrhiza glabra ), чингиля (Halimodendron halodendron), дерезы (Lycium ru- В последние годы, в связи с региональным thenicum). Крайне редко встречались отдельные антропогенным воздействием идет неуклонное сокра- экземпляры ивы (Salix songarica) и парнолистника щение площадей, занятых гребенщиком (Tаmarix) (Zygophyllum oxyanum). Все чаще произрастали на и в древней и в современной дельте Амударьи, зарастающих протоках и руслах Амударьи виды ле- в основном за счет уничтожения и деградации дре- беды (Atriplex tatarica, A. dimorphostegia) и солянок весно-кустарниковых тугаев. Гребенщиковые тугаи (Salsola paulsenii, S. Micranthera, S. foliosa). Обыч- являются одной из стадий смены растительности ные ранние пионеры – тростник и виды вейника в процессе перехода пойменного гидроморфного (Calamagrostis epigeios, C. pseudophragmites) встре- режима [7]. чались изредка. Колебания общей фитомассы в тугайных сообще- Основной тугайный вид – гребенщик (Tamarix ствах в значительной мере обусловлены изменением ramosyssima) оказался более устойчивым, нежели экологических условий мест их произрастания. Так, туранга (Populus ariana). Тогда же установлено, что при ухудшении водообеспечения, сопровождающе- в дельте Амударьи прослеживается следующий ряд гося повышением засоления почв, доля корневой размещения растительных сообществ в направлении массы в кустарниковых и галофитно-кустарниковых от прируслового вала к межрусловому понижению: тугаях возрастает до 64-67% и, напротив, обилие туранговый тугай – гребенщиковый тугай – гре- влаги дает значительный прирост надземной фито- бенщиково-карабараковый тугай – однолетние массы в древесных и кустарниковых тугаях, тем солянки. На пониженных более увлажненных ме- самым подтверждается тот факт, что почвенно- стах – тростниковые заросли [6, 7]. грунтовые условия являются важнейшими экологи- ческими факторами, влияющими на весь ход форми- Таким образом, с изменением гидрорежима рования и развития тугайной растительности. Амударьи и понижением уровня Аральского моря изменились тугайные фитоценозы дельты Амударьи. Наиболее высокопродуктивными являются дре- Прекращение паводковых разливов, снижение уровня весные тугаи (табл. 1). 47

№ 5 (107) май, 2023 г. Таблица 1. Продуктивность тугайных сообществ в низовьях Амударьи Показатель Древесные тугаи Кустарниковые тугаи Травяные тугаи Фитомасса, т/га 60,7 44,2 16,0 Зеленая часть, % 15.3 11,9 21,3 Древесина, % 23,4 19,9 21,0 Корни, % 56,2 68,0 54,6 Kак видно из табл.1, среднее количество фито- Амударьи, занимавшие в 60-х годах 300 тыс. га, массы в древесных тугаях низовьев Амударьи со- в настоящее время не превышают 25 тыс. га (рис.1). ставляет 60,7 т/га, из них на корневую систему 56%. Из 10 типов пастбищных сообществ, описанных в Огромное влияние на продуктивность тугаев ока- дельте Амударьи в 2006 году были встречены зывает антропогенное вмешательство. только 3, с доминированием тростника, ажрека и верблюжьей колючки [6, 7]. Динамика обводненности дельты, привело к тому, что площади тугайного типа растительности долины 350 300 250 тыс.га 200 150 y = 424,26e-0,797x R² = 0,8207 100 50 0 1980- 1990- 2000- 1960- годы Рисунок 1. Динамика площадей тугайной растительности Экспоненциальный тренд указывает на сокраще- краткие сроки может привести к полной утрате ту- ние площадей тугайной растительности в низовьях гаев в Средней Азии [6, 7]. Для того, чтобы в усло- Амударьи, по нашему мнению это связано в первую виях изменения климата не потерять полностью очередь с большой антропогенной нагрузкой на тугайный тип растительности необходимо выработать экосистему, а также процессами опустынивания и новые подходы к сохранению и стабилизации этих аридизации. Темпы сокращения площадей тугайных экосистем в условиях полного отсутствия паводко- зарослей составляет 4 тыс. га в год. вого затопления. В первую очередь, нельзя допус- кать полной утраты растительности и образования Прогнозируемое влияние изменения климата на открытых солончаков на месте бывших тугайных водные ресурсы Центральной Азии, может привести аллювиальных почв слабо или среднезасоленных. к сокращению водности рек на 20-40%, что будет Изменение гидрогеологического режима террито- способствовать усилению обсыхания современных рии приводит к коренной смене видового состава пойменных территорий, с активизацией процесса сообществ, что, в свою очередь, влияет на продук- солончакообразования в почвах, что в чрезвычайно тивность тугаев в условиях низовьев Амударьи. Список литературы: 1. Аширова А.А. Растительность долины и дельты Амударьи, ее хозяйственное использование.- Ашхабад.- Ылым.- 1971.- 312 с. 2. Бахиев А.Б. Экология и смена растительных сообществ низовьев Амударьи.- Ташкент.- ФАН.- 1989.- 132 с. 48

№ 5 (107) май, 2023 г. 3. Бахиев А.Б., Бутов К.Н., Таджитдинов М.Т. Динамика растительных сообществ юга Приралья в связи с изменением гидрорежима Аральского бассейна.- Ташкент- ФАН.- 1977, 84 с. 4. Закиров К.З., Закиров П.К. Опыт типологии растительности земного шара на примере Средней Азии.- Ташкент.- ФАН.- 1978.- 56 с. 5. Родин Л.Е., Базильевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара.- М.- Сзд-во АН СССР.- 1985.- 251 с. 6. ТрешкинС.Е., Бахиев А.Б. Развитие процессов опустынивания в дельте и низовьях Амударьи и проблемы рационального природопользования // ВестникККО АН РУз. № 6. 2001. - С. 9-11. 7. Трешкин С.Е. Деградация тугаев Средней Азии и возможности их восстановления // Автореф. дисс. ….докт. с/х. наук.- Волгоград.- 2011.- 48 с. 49