Changes in the Fatty Acid Composition of Corn Seedlings under the Influence of the Microbiological Complex

• Published in: Mikrobiolohichnyĭ zhurnal (Kiev, Ukraine : 1993) Vol. 86; no. 3; pp. 40 - 50
• Main Authors: Melnychuk, T.M., Midyk, S.V., Biliavska, L.O., Makarchuk, O.S., Zhemoida, V.L., Vishovan, Yu.Yu, Loboda, M.I., Skrotsky, S.O., Samkova, O.P., Korniyenko, V.I., Spriazhka, R.O.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 22.06.2024
• ISSN: 1028-0987; 2616-9258
• DOI: 10.15407/microbiolj86.03.040

Orientation of agricultural production to ecological expediency leads to interest in the use of microbial preparations that are able to increase the resistance of plants to negative environmental factors and activate germination processes. This study was conducted with the aim to investigate the influence of a microbiological complex on the sowing properties of seeds and the fatty acid composition of seedlings of different breeding samples of corn. Methods. Corn seeds of two lines 1-Ak026 and 2-Ak033 and their simple interline hybrid, which is the parent component of the three-line hybrid NUBiSe included in the State Register of plant varieties suitable for distribution in Ukraine, were used for the research. Seed inoculation was carried out with a microbial complex, which contained biological preparations Sporazyn, Avercom, and Phytovit. Seedlings from the seeds of the corresponding corn samples not treated with the microbial complex served as controls. The fatty acid composition of lipids was determined in the biological material of corn seedlings of different variants of the experiment. The Folch method was used to extract fats from plant material. Hydrolysis and methylation of fatty acids of lipids obtained from corn seedlings was carried out according to DSTU ISO 5509-2002. Fatty acids were detected and identified by gas chromatography. The quantity of fatty acids was calculated by the method of internal normalization in percentages. Results. The influence of the microbiological complex on the quantitative and qualitative composition of fatty acids of the lipid complex of corn seedlings was established, which depended on the breeding sample. In the process of research, 22 fatty acids were detected and quantitatively identified in corn seedlings. In the seedlings of lines 1-Ak033 and 2-Ak033, 20 and 19 of them were found, respectively, and in the hybrid – 18. The highest percentage content (more than 90 %) was revealed for palmitic (C16:0), oleic (C18:1n9c), and linoleic (C18:2ω6c) fatty acids. The use of the microbial complex made it possible to detect the fatty acids in line 1 and the hybrid that were not detected in the samples without inoculation. Conclusions. The study of the fatty acid composition of the microbial preparation Sporazyn revealed the highest content of unsaturated fatty acids (67.47 %) and the ratio of saturated to unsaturated (0.48). The use of microbiological preparations on corn seeds increased the activity of the germination processes, which led to the improvement of sowing properties and changes in the fatty acid composition of the lipid complex of seedlings of various breeding forms of Zea mays. Орієнтація сільськогосподарського виробництва на екологічну доцільність зумовлює інтерес до використання мікробних препаратів, які здатні підвищувати стійкість рослин до негативних чинників навколишнього середовища та активізувати процеси проростання. Цей експеримент був проведений з метою вивчення впливу мікробного комплексу на посівні властивості насіння та жирнокислотний склад проростків різних селекційних зразків кукурудзи. Методи. Для дослідження використано насіння кукурудзи двох ліній 1-Ак026 і 2-Ак033 та їх простого міжлінійного гібриду, який є материнським компонентом трилінійного гібриду НУБіСел, занесеного до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні. Інокуляцію насіння здійснювали мікробним комплексом, до складу якого увійшли біопрепарати споразин, аверком та фітовіт. Контролем слугували проростки з необробленого мікробним комплексом насіння відповідних зразків кукурудзи. У біологічному матеріалі проростків кукурудзи різних варіантів досліду визначали жирнокислотний склад ліпідів. Для виділення жиру з рослинного матеріалу застосували метод Фолча. Гідроліз та метилювання жирних кислот ліпідів, отриманих із проростків кукурудзи, проводили згідно з ДСТУ ISO 5509-2002. Виявлення та ідентифікування жирних кислот проводили методом газової хроматографії (GC). Обрахунок кількості жирних кислот здійснювали методом внутрішньої нормалізації у відсотках. Результати. Встановлено вплив мікробіологічного комплексу на кількісний і якісний склад жирних кислот ліпідного комплексу проростків кукурудзи, який залежав від селекційного зразка. У процесі досліджень у проростках кукурудзи виявлено та кількісно ідентифіковано 22 жирнi кислоти. У проростках ліній 1-Ак033 і 2-Ак033 їх виявлено відповідно 20 і 19, у гібриду – 18. Найвищий відсотковий вміст (більше 90%) припадає на пальмітинову (С16:0), олеїнову (С18:1n9c) та лінолеву (C18: 2ω6c) жирні кислоти. Застосування мікробного комплексу дозволило виявити у лінії 1 та гібриду жирні кислоти, які не встановлені у зразках без інокуляції. Висновки. Дослідження жирнокислотного складу мікробного препарату споразину виявило найбільший вміст ненасичених жирних кислот (67,47%) і співвідношення насичених до ненасичених склало 0,48. Застосування мікробіологічних препаратів на насінні кукурудзи підвищувало активність процесів його проростання, що позначилось на покращенні посівних властивостей та змінах у жирнокислотному складі ліпідного комплексу проростків різних селекційних форм Zea mays.