Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ ФЭТИЛА НА ПРОРОСТКИ ПШЕНИЦЫ ПРИ ЗАСОЛЕНИИ

Хусаинов М.А., Шакирова Ф.М., Леус Т.В., Чанышева К.В., Хлебникова Т.Д.

К приоритетным направлениям современного растениеводства можно отнести использование регуляторов роста с целью повышения устойчивости и продуктивности культурных растений. Очевидно, что наибольший интерес представляют те из них, которые сочетают в себе свойство стимулировать интенсивность ростовых процессов и, одновременно, оказывать на растительный организм защитный эффект по отношению к разным по природе стрессовым факторам среды. В практике сельского хозяйства используется широкий ряд природных и синтетических регуляторов роста, эффективных в повышении урожая, к которым, в частности, можно отнести препарат «Краснодар - 1» (действующее вещество - 5 - этил -5 - гидроксиметил ‑2 ‑ (фурил ‑ 2) ‑ 1,3 - диоксан). Структурным аналогом «Краснодара - 1»  является синтезированный по оригинальной технологии в Уфимском государственном нефтяном техническом университете препарат «Фэтил», обладающий антифунгальным по отношению к возбудителям ряда болезней свойством и способный повышать устойчивость разных культур и продуктивность. Ранее нами было выявлено, что «Фэтил», наряду с ростстимулирующей активностью, обладает четко выраженным защитным действием на проростки пшеницы к дефициту влаги, в значительной мере обусловленным его влиянием на состояние гормональной системы растений при стрессе. Обезвоживание относится к числу широко распространенных в природе стрессовых факторов, которое вызывается не только засухой, но и гипотермией, и засолением. Это позволило предположить, что «Фэтил» может быть эффективным в повышении устойчивости пшеницы также к засолению среды.

Вместе с тем известно, что в ответ на стрессовые факторы разной природы в растениях наблюдается резкое усиление продукции активных форм кислорода (АФК), обладающих высокой реакционной способностью, вследствие чего приводящих к деструкции мембранных структур и в целом гомеостаза клеток.

Целенаправленное применение перспективных для растениеводства регуляторов роста требует знания спектра индуцируемых ими в растениях защитных реакций. В связи с тем, что засоление вызывает в растениях резкое усиление продукции активных форм кислорода (АФК), которое приводит к активации в клетках ферментов, участвующих в нейтрализации АФК, важно было выяснить характер влияния «Фэтила» на состояние прооксидантной и антиокисдантной систем в проростках пшеницы при воздействии 2%-ного NaCl.

Действительно, засоление приводит к значительному возрастанию концентрации О2 и Н2О2 в необработанных препаратом проростках, что может приводить к серьезным нарушениям целостности мембранных структур клеток вследствие перекисного окисления липидов. В ответ на индуцированный засолением окислительный стресс в растениях наблюдалась транзитная более чем двукратная активация супероксиддисмутазы, участвующей в дисмутации О2в Н2О2, а также пероксидазы.

Вместе с тем, предобработка «Фэтилом» оказывала явный протекторный эффект на проростки пшеницы в условиях засоления, который проявлялся в существенном снижении уровня генерации супероксид аниона и перекиси водорода и, соответственно, активности СОД и пероксидазы. Вероятно, этот эффект «Фэтила» вносит важный вклад в поддержании целостности мембранных структур клеток проростков, о которой можно судить по изменению их проницаемости в стрессовых условиях.

Работу проводили на проростках яровой мягкой пшеницы Triticum aestivum L. сорта Башкирская 24 в лабораторных условиях. В опытах использовали полусухую предпосевную обработку семян «Фэтилом» в концентрации 0.05%. Опытные и контрольные (обработанные водой) семена проращивали в кюветах на фильтровальной бумаге, смоченной водопроводной водой, в течение 3 сут (16-часовой световой день, 15 клк) при 22-24оС. После отделения эндосперма проростки инкубировали в течение 24 ч на растворе 2%-ной сахарозы, а затем 4-сут проростки переносили на смесь 2%-ной сахарозы и 2%-ного NaCl на разные сроки. Контролем во всех опытах служили проростки, инкубированные на растворе 2%-ной сахарозы.

О росте растений судили по изменению длины корней и побегов, их сырой и сухой массы. Опыты по оценке ростовых параметров проводили в 3 -х биологических повторностях, каждый вариант включал 30-50 растений.

Таким образом, установлено, что препарат «Фэтил» обладает свойством антиоксиданта, который при предпосевном способе обработки способен уменьшать уровень стресс-индуцированной генерации АФК, следствием чего является сохранение целостности мембранных структур клеток в стрессовых условиях, о чем можно судить по заметному снижению выхода электролитов в среду и по показателям роста проростков в условиях засоления. Это свойство, по-видимому, играет важную роль в проявлении защитного действия данного препарата на растения пшеницы не только к засолению, но и воздействию других повреждающих факторов окружающей среды, что, в свою очередь, повышает ценность «Фэтила» для практического растениеводства.


Библиографическая ссылка

Хусаинов М.А., Шакирова Ф.М., Леус Т.В., Чанышева К.В., Хлебникова Т.Д. МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ ФЭТИЛА НА ПРОРОСТКИ ПШЕНИЦЫ ПРИ ЗАСОЛЕНИИ // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 10. – С. 56-57;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6698 (дата обращения: 03.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074