2022 год, № 94
УДК: 631.811.982+581.142ГРНТИ: 68.35.29
КОМПЛЕКСНОЕ ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, ДЕФИЦИТА ВЛАГИ И ЭКЗОГЕННЫХ ФИТОГОРМОНОВ НА СТАРТОВЫЙ РОСТ СОИ
Показано, что предпосевная обработка семян сои экзогенным гетероауксином и кинетином при оптимальной температуре и влажности стимулировали рост проростков, а в стрессовых условиях (пониженная температура и дефицит влаги), наоборот, ингибировали ростовые процессы. Обработка гиббереллином (в форме GA-4) вызывала торможение роста только при пониженных температурах, а в условиях дефицита влаги, в отличие от ауксина и кинетина, стимулировала ростовые процессы при оптимальной и повышенной температуре. Изменение скорости роста под действием экзогенных фитогормонов отрицательно коррелировало с изменением каталазной активности тканей проростков: при стимуляции ростовых процессов каталазная активность тканей растений снижалась, а при ингибировании роста - повышалась.Ключевые слова: Соя, фитогормоны, ауксин, цитокинин, гиббереллин, интенсивность роста, каталазная активность, температура, влажность.
DOI: 10.21515/1999-1703-94-75-82
Литература:
- Веселов, Д. С. Роль гормонов в быстром ростовом ответе растений пшеницы на осмотический и холодовой шок Д. С. Веселов и др. // Физиология растений. - 2002. - № 4 (49). - C. 572-576.
- Веселова, Т. В. Стресс у растений (Биофизический подход) / Т. В. Веселова, В. А. Веселовский, Д. С. Чернавский. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. - 144 с.
- Владимиров, Ю. А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю. А. Владимиров, А. И. Арчаков. - М.: Наука, 1972. - 252 с.
- Дьяков, А. Б. Надорганизменные биологические системы и принципы их изучения / А. Б. Дьяков. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2019. - 267 с.
- Ермаков, А. И. Методы биохимического исследования растений / А. И. Ермаков. - Л.: Агропроиздат, 1972. - 457 c.
- Подушин, Ю. В. Влияние экзогенных фитогормонов на стартовый рост озимой пшеницы в зависимости от температуры и влажности проращивания семян / Ю. В. Подушин, Ю. П. Федулов, Е. А. Дегтярёв [и др.]. // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2020. - № 2 (83). - P. 130-135.
- Стоянова, Ю. С. Влияние относительной влажности воздуха на рост и содержание фитогормонов / Ю. С. Стоянова // B: Физиология растений. - 1997. - № 5 (44). - C. 756-761.
- Таланова, В. В. Изменение уровня эндогенной абсцизовой кислоты в листьях растений под влиянием холодовой и тепловой закалки / В. В. Таланова, А. Ф. Титов, Н. П. Боева // Физиология растений. - 1991. - № 5 (38). - C. 991-997.
- Федулов, Ю. П. Системный анализ морозоустойчивости озимых культур / Ю. П. Федулов. - Автореф.. дисс. д-ра наук. - Санкт-Петербург, ВИР.- 1993. - 46 с.
- Шакирова, Ф. М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция / Ф. М. Шакирова. - Уфа: Гилем, 2001. - 160 с.
- Шаповал, О. А. Регуляторы роста растений в агротехнологиях основных сельскохозяйственных культур / О. А. Шаповал, И. П. Можарова, А. Я. Барчукова [и др.]. - М.: Изд-во ВНИИА, 2015. - 348 с.
- Boyer, J. S. Plant productivity and environment /j. S. Boyer (1982) // Science 218: 443-448.
- Bailly, C. From intracellular signaling networks to cell death: The dual role of reactive oxygen species in seed physiology / H. El-Maarouf-Bouteau; F. Corbineau, Comptes Rendus Boil. - 2008, 331, 806-814.
- Carrera-Castaño, G. An Updated Overview on the Regulation of Seed Germination / G. Carrera-Castaño, J. Calleja-Cabrera, M. Pernas [et al]. // Plants, 2020. - No. 9. - Р. 703-744.
- Huot, B. Growth-defense tradeoffs in plants: a balancing act to optimize fitness / B. Huot, J. Yao, B. L. Montgomery and S. Y. He (2014). - Mol. Plant 7: 1267-1287.
- Howe, G. A. Modularity in jasmonate signaling for multistress resilience / G. A. Howe, I. T. Major and A. J. Koo (2018). Annu. Rev. - Plant Biol. 69: 387-415.
- Koo, J. (2018) Metabolism of the plant hormone jasmonate: a sentinel for tissue damage and master regulator of stress response /j. Koo. // Phytochem. Rev. 17: 51-80.
- Lovegrove, A. Gibberellin and abscisic acid signalling in aleurone / A. Lovegrove, R. Hooley // Trends in Plant Science. - 2000. - No. 3 (5). - Р. 102-110.
- Machado, R. A. R. Herbivoryinduced jasmonates constrain plant sugar accumulation and growth by antagonizing gibberellin signaling and not by promoting secondary metabolite production / R. A. R. Machado, I. T. Baldwin and M. Erb. - (2017) New Phytol. - 215: 803-812.
- Maggio, A. It's hard to avoid avoidance: uncoupling the evolutionary connection between plant growth, productivity and stress "tolerance" / A. Maggio, R. A. Bressan, Y. Zhao, J. Park and D. J. Yun, (2018). - Int. J. Mol. Sci.19: 3671.
- Miransari, M. Plant hormones and seed germination / M. Miransari, D. L. Smith // Environmental and Experimental Botany. - 2014. (99). - Р. 110-121.
- Oracz, K. ROS production and protein oxidation as a novel mechanism for seed dormancy alleviation / K. Oracz, H. E.-M. Bouteau,; J. Farrant M [et al] // Plant J. - 2007, 50, 452-465.
- Savchenko, T. V. Jasmonates-Mediated Rewiring of Central Metabolism Regulates Adaptive Responses / T. V. Savchenko, Y. Rolletschek, K. Dehes // Plant Cell Physiol. - 2019 - V. 60(12): 2613-2620 (2019).
- Shu, K. Dormancy and germination: How does the crop seed decide? / K. Shu [et al] // Plant biology. - 2015. - No. 6 (17). - Р. 1104-1112.
Авторы:
- Дегтярёв Евгений Андреевич, магистрант, мл. науч. сотрудник, Институт фундаментальных проблем биологии ФГБУ «ФИЦ ПНЦБИ РАН».
- Подушин Юрий Викторович, канд. с.-х. наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
- Федулов Юрий Петрович, д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой физиологии и биохимии растений, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
- Донской Александр Владимирович, магистрант, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
- Заика Глеб Евгеньевич, магистрант, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».