Труды Кубанского государственного аграрного университета
    

    <<<  Back

    2022, № 94

    UDC: 631.811.982+581.142
    GSNTI: 68.35.29

    Сomplex effects of temperature, moisture deficiency and exogenic phythormones on the soybean starting growth

    Pre-sowing treatment of soybean seeds with exogenous heteroauxin and kinetin at the optimum temperature and humidity demonstrated to stimulate the seedlings growth, and under stress conditions (low temperature and moisture deficit), on the contrary, inhibited growth processes. Treatment with gibberellin (in the form of GA-4) caused growth inhibition only at low temperatures, and under conditions of moisture deficit, unlike auxin and kinetin, it stimulated growth processes at optimal and elevated temperatures. The change in the growth rate under the influence of exogenous phytohormones negatively correlated with the change in the seedling tissues catalase activity: upon stimulation of growth processes, the tissues catalase activity of plants decreased, and upon growth inhibition, it increased.
    Keywords: Soy, phytohormones, auxin, cytokinin, gibberellin, growth rate, catalase activity, temperature, humidity.
    DOI: 10.21515/1999-1703-94-75-82

    References:

    1. 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.
    2. 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.
    3. Владимиров, Ю. А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю. А. Владимиров, А. И. Арчаков. - М.: Наука, 1972. - 252 с.
    4. Дьяков, А. Б. Надорганизменные биологические системы и принципы их изучения / А. Б. Дьяков. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2019. - 267 с.
    5. Ермаков, А. И. Методы биохимического исследования растений / А. И. Ермаков. - Л.: Агропроиздат, 1972. - 457 c.
    6. 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.
    7. Стоянова, Ю. С. Влияние относительной влажности воздуха на рост и содержание фитогормонов / Ю. С. Стоянова // B: Физиология растений. - 1997. - № 5 (44). - C. 756-761.
    8. 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.
    9. Федулов, Ю. П. Системный анализ морозоустойчивости озимых культур / Ю. П. Федулов. - Автореф.. дисс. д-ра наук. - Санкт-Петербург, ВИР.- 1993. - 46 с.
    10. Шакирова, Ф. М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция / Ф. М. Шакирова. - Уфа: Гилем, 2001. - 160 с.
    11. 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.
    12. Boyer, J. S. Plant productivity and environment /j. S. Boyer (1982) // Science 218: 443-448.
    13. 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.
    14. 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.
    15. 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.
    16. 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.
    17. 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.
    18. Lovegrove, A. Gibberellin and abscisic acid signalling in aleurone / A. Lovegrove, R. Hooley // Trends in Plant Science. - 2000. - No. 3 (5). - Р. 102-110.
    19. 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.
    20. 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.
    21. Miransari, M. Plant hormones and seed germination / M. Miransari, D. L. Smith // Environmental and Experimental Botany. - 2014. (99). - Р. 110-121.
    22. 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.
    23. 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).
    24. Shu, K. Dormancy and germination: How does the crop seed decide? / K. Shu [et al] // Plant biology. - 2015. - No. 6 (17). - Р. 1104-1112.

    Authors:

    1. Degtyarev Eugeniy Andreyevich, graduate, junior researcher, Institute of Fundamental Biology Problems FSBI “FITZ PNC RAS”.
    2. Podushin Yuriy Viktorovich, PhD in Agriculture, associate professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.
    3. Fedulov Yuriy Petrovich, DSc in Biology, professor, head of the Department of Plant Pysiology and Biochemistry, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.
    4. Donskoy Alexander Vadimirovich, graduate, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.
    5. Zaika Gleb Eugenyevich, graduate, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.

    © 2010-2021 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»

    Телефон: +7(861)244-32-47.

    Зарегистрирован Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия, свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-21434 от 30 июня 2005 г.