Biologically active compounds of secondary metabolism are crucial for the regulation of seed germination and sprout development. The pericarp of sugar beet (Beta vulgaris L.) contains such substances. The research was focused on the extraction of the secondary metabolites and the effect of multicomponent endometabolites from sugar beet pericarps on the germination of plant seeds. The chemical composition of the metabolites and sugar beet pericarps was determined by thin-layer chromatography; differentiated separation was carried out using column chromatography and gel filtration; the total content of phenolic compounds in seed balls and pericarps was determined by the method of spectrophotometry. Pericarps of sugar beet contain a great number of phenolic compounds that have a protective function. We selected four groups of phenolic compounds of different molecular weights, the share of which averaged 5˗10 %. When studying the effect of aqueous extracts on radish seeds it was found that the eluents of the first volumes of water (3˗5 ml) showed a clear stimulating effect, while further volumes of eluents (8-9 ml) had inhibitory action. In extracts of sugar beet pericarps, phenols, flavonoids and their glycosides were found, which are highly active inhibitors and growth promoters and can be used as natural biologically active compounds.

No abstract

Наведено результати досліджень молекулярно-генетичного поліморфізму у генотипів цукрових буряків із використанням RAPD-і SSRаналізу. Виявлено та проаналізовано 14 алелів за чотирма RAPD-маркерами, встановлена гетерогенність матеріалів за частотою алелів (0,22-0,67) у досліджуваних генотипів, що свідчить про можливість застосування цих маркерів для генотипування цукрових буряків та визначення ступеня спорідненості між ними. Ідентифіковано п'ять типів алелів для застосування ДНК-маркеру GZM 086, за якими визначено поліморфні генотипи цукрових буряків: Катюша, УЛВ 37, Білоцерківський ЧС 57, Ялтушківський 64, Український ЧС 72. Виявлені алелі можна застосовувати для створення генетичних профілів, що характеризують генетичне різноманіття сортів та гібридів цукрових буряків. Визначені генетичні дистанції між генотипами у вибірці, які характеризують ступінь подібності досліджених форм. Встановлено, що найбільш подібними виявились генотипи, які належать до одного кластеру за досліджуваними ДНК-маркерами. Визначено, що генотипи із значенням генетичних дистанцій, яке наближається до одиниці є віддаленим за досліджуваним локусом. Встановлено, що з метою ідентифікації та диференціації сортів цукрових буряків доцільно застосовувати визначення міжсортового поліморфізму за використання різних ДНК-маркерів. Ключові слова: молекулярно-генетичний поліморфізм, RAPD-, SSRмаркери, генотипування Цукровий буряк (Beta vulgaris L.) відноситься до найважливіших технічних культур як основний продуцент цукру в умовах помірного клімату. На теперішній час селекційно-насінницькі компанії пропонують виробництву великий асортимент гібридів цукрового буряку, які створюються і підтримуються за унікальними схемами для кожної селекційної установи і проходять випробування в різних регіонах світу. Це викликає необхідність varieties and hybrids of sugar beet it is appropriate to use the definition of intervarietal polymorphism using different DNA-markers.

A search and a combination of different statistical methods for determining the similarity and difference between genotypes is a hot topic for breeding. In the formation of adaptive potential and appropriate protective mechanisms for the implementation of the adaptive potential of sugar beet, terpene compounds and saponins are involved. To determine polymorphism based on DNA of sugar beet materials under investigation, RAPD analysis was performed. A cluster analysis of the hybrids affinity was carried out in terms of the qualitative biochemical state of the system and DNA polymorphism. As a result, it was found that hybrids that demonstrated high activity of the secondary metabolism and, consequently, showed different ability to form a high adaptive potential in the conditions of long-term cultivation in vitro, formed separate clusters. With the aid of RAPD markers, the authors also determined two clusters that were formed on the basis of genotype affinity. In order to determine the correlations between genetic distances obtained by RAPD markers and terpene compounds, the Mantel test (linear correlation for Pearson) was performed. The values of coefficients r = 0.517 were obtained at α = 0.05. However, according to the data interpretation, the calculated value of p (0.088) was higher than the significance level of α = 0.05, which indicates the absence of correlations between the matrices under investigation. Thus, the revealed genotypic features of the secondary metabolism and genetic distances are additional characteristics for evaluation of the ecological plasticity of sugar beet plants, which is important in the breeding process.

No abstract