Физиология, биохимия. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Антиоксидантная активность и биохимический состав у растений Morus alba и Morus nigra
Статья научная
Шелковица ( Morus L.) - древесное растение, имеющее важное хозяйственное значение. На территории Республики Дагестан встречаются два ее вида - M. alba L. и M. nigra L. Плоды культуры Morus , экстракты из листьев, коры и корней обладают мощными антиоксидантными, противовоспалительными, противомикробными свойствами и обезболивающим эффектом. В настоящей работе мы впервые установили высокий антиоксидантный статус плодовых выжимок у двух видов M. alba и M. nigra (сорт Hartut), произрастающих в Республике Дагестан. Полученные данные позволяют оценить степень вариабельности суммы антиоксидантов не только в плодовых выжимках, но и в других частях растения (листьях, коре, корнях). Выявлено, что плодовые выжимки содержат необходимое количество моно-, дисахаридов и биологически активных соединений (витамины, органические кислоты), а также имеют богатый минеральный состав. Нашей целью было изучение антиоксидантной активности и биохимического состава плодовых выжимок, листьев, коры и корней у двух видов рода Morus в условиях Республики Дагестан. Объектом исследования служили растения Morus alba (белоплодная форма), M. alba (черноплодная форма) M. alba (розовоплодная форма) и M. nigra (сорт Hartut). Использовали плодовые выжимки шелковицы и части растений (листья, кора, корни). Сбор образцов проводили в 2020 году в период массового созревания плодов во второй декаде июня в частном питомнике (ООО «Низам»), расположенном в пригороде г. Махачкалы (пос. Ленинкент, Республика Дагестан). Суммарное содержание антиоксидантов определяли амперометрическим методом на приборе Цвет Яуза 01-АА (ОАО НПО «Химавтоматика», Россия) по силе тока в электрохимической ячейке, который возникал при подаче на электрод определенного потенциала. С помощью градуировки сравнивали сигналы исследуемого экстракта с сигналами образца сравнения - галловой кислоты. Содержание водорастворимых витаминов, органических кислот и сахаров определяли методом капиллярного электрофореза с использованием системы Капель-105М (ООО «Люмэкс-маркетинг», Россия). Минеральный состав анализировали атомно-абсорбционным методом при атомизации в ацетиленово-воздушном пламени на атомно-абсорбционном спектрометре SavantAAΣ («GBC Scientific Equipment Pty Ltd.», Австралия). В результате исследований был установлен высокий антиоксидантный статус образцов плодово-ягодного сырья (выжимок плодов) культуры Morus L. Наибольшие значения показателя отмечены у белоплодной формы М. alba (400,73 мг/г) и M. nigra сорта Hartut (363,77 мг/г). По содержанию антиоксидантов в листьях и корнях выделялась черноплодная форма М. alba - соответственно 44,56 мг/г и 71,79 мг/г. Наибольшее количество антиоксидантов в коре отмечали у М. nigra - 36,33 мг/г. Результаты определения водорастворимых витаминов в плодовых выжимках Morus показали большее содержание витаминов С (аскорбиновая кислота) и B9 (фолиевая кислота), причем особенно выделялись белоплодная форма М. alba (31,4 и 5,2 мг%) и М. nigra сорта Hartut (29,0 и 6,0 мг%). Качественный и количественный анализ выявил в растениях 10 химических элементов, из них ведущее значение имели пять - Na, K, Ca, Mg, Fe. Калий в большем количестве (342,6 мг%) был обнаружен у М. alba (черноплодная форма), высокая концентрация Ca (50,6 мг%) - у М. alba (розовоплодная форма). По накоплению Mg, выделился М. nigra - 54,6 мг%. Наибольшее количество Na (16,5 мг%) было обнаружено у М. alba (черноплодная форма). По содержанию Fe (3,1 мг%) отличился образец М. alba (розовоплодная форма). Из органических кислот в M. alba и M. nigra были обнаружены только яблочная и лимонная. Во всех образцах содержание лимонной кислоты оказалось в 1,5-2 раза выше, чем яблочной, за исключением розовоплодной формы Morus alba . Согласно данным по накоплению моно- и дисахаридов (фруктозы, глюкозы, сахарозы), во всех образцах количественно преобладала глюкоза, особенно у черноплодной формы Morus alba - 10,40 %. Высокая биологическая ценность M. alba и M. nigra сорта Hartut позволяет назвать эти растения привлекательной плодово-лекарственной культурой. Культура Morus L. представляет интерес для разработки лечебно-профилактических продуктов питания, биологически активных добавок и устранения дефицита витаминов в рационах.
Бесплатно
Статья научная
Брассиностероиды - уникальный класс гормонов стероидной природы. Они сочетают свойства стимуляторов роста и индукторов защитных реакций, снижающих повреждающее действие стрессоров на растительный организм, а также регулируют процессы этиоляции и синтеза других групп фитогормонов. Имеются сведения об участии брассиностероидов в экспрессии светорегулируемых фотосинтетических генов и регуляции функционирования фотосинтетического аппарата. В единичных исследованиях отмечается стимуляция поглощения СО2 и положительное влияние на продуктивность разных видов сельскохозяйственных культур. При этом практически отсутствуют данные о влиянии брассиностероидов на транспорт ассимилятов в аттрагирующие центры растений. В настоящей работе впервые показано участие 24-эпибрассинолида в регуляции транспорта ассимилятов в клубни картофеля и изменении содержания абсцизовой кислоты (АБК) в базальной зоне стебля и цитокининов в клубнях. Нашей целью было изучение влияния 24-эпибрассинолида на интенсивность процесса фотосинтеза, содержание ассимилятов в зонах стебля и выявление участия АБК и цитокининов в оттоке ассимилятов в клубни у Solanum tuberosum L . Объектом исследования служили растения картофеля сорта Скороплодный. Растения выращивали в условиях вегетационного домика в почвенной культуре. Опытные растения в фазу цветения опрыскивали 1,47½10-8 М раствором 24-эпибрассинолида (Институт биоорганической химии НАН Беларуси). Контрольные растения опрыскивали водой. Интенсивность фотосинтеза изучали с помощью радиоактивного изотопа 14С, который получали в газгольдере из смеси радиоактивной и чистой соды. В конце цветения растений интактный лист 8-го яруса экспонировали в естественных условиях в камере-прищепке, в которую вводили 10 мл 14СО2 из газгольдера. Удельная радиоактивность в атмосфере 14СО2 - 0,0334 мБк/нМ, концентрация 14СО2 - 0,6 %. Продолжительность нахождения в атмосфере 14СО2 - 10 мин. Через 48 ч после пребывания в атмосфере 14СО2 отрезки зон стебля фиксировали для оценки содержания 14С-ассимилятов. Измерение радиоактивности проводили на торцовом счетчике Т-25-БФЛ («Изотоп», Россия). Содержание сахарозы определяли рефрактометрическим методом на рефрактометре РПЛ-3 (ОАО «Киевский завод «АналитПрибор», Украина). Количество абсцизовой кислоты (АБК) в зонах стебля и содержание зеатина в клубнях определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа. В качестве стандартных растворов фитогормонов были взяты АБК и зеатин («SERVA Electrophoresis GmbH», Германия). Содержание хлорофиллов а, b и каротиноидов определяли после экстракции 80 % раствором ацетона на фотометре КФК-3-01 (АО «ЗОМЗ», Россия). Толщину феллемы (пробки) измеряли на прижизненных поперечных срезах в средней части клубня с помощью окулярного микрометра на микроскопе Биолам («ЛОМО», Россия). Опрыскивание растений картофеля в конце цветения раствором 24-эпибрассинолида увеличило интенсивность ассимиляции 14СО2 на 23 % (р £ 0,05). В результате листья 8-го яруса, получившие 14СО2, содержали больше сахарозы по сравнению с контролем. Показано, что обработка растений 24-эпибрассинолидом приводила к повышению интенсивности ассимиляции 14СО2 и содержания сахарозы. Отмечено увеличение содержания в листьях хлорофилла а, b и каротиноидов. Выявлены различия в содержании сахарозы и 14С-ассимилятов в зонах стебля. В базальной зоне их было меньше, чем в средней. В опытном варианте увеличивался градиент 14С-ассимилятов и сахарозы между зонами стебля, что может свидетельствовать об усилении их оттока в клубни. Это происходило на фоне повышения в базальной зоне количества эндогенной абсцизовой кислоты, которая способствует разгрузке флоэмных окончаний. Под влиянием эпибрассинолида градиент АБК между зонами составил 41 % против 26 % в контроле (р £ 0,05). Выявлено увеличение содержания цитокининов, обладающих аттрагирующим эффектом, в клубнях в варианте с 24-эпибрассинолидом. Изученный брассиностероид повысил продуктивность растений картофеля на 25 % (р £ 0,05) в условиях почвенной культуры, а также стимулировал образование феллемы (пробки) в клубнях. Полученные данные позволяют заключить, что 24-эпибрассинолид регулирует интенсивность процесса фотосинтеза, а также отток ассимилятов в формирующиеся клубни через участие АБК в создании градиента ассимилятов в зонах стебля и увеличение количества цитокининов в клубнях, что в конечном итоге сказывается на продуктивности растений картофеля.
Бесплатно
Статья научная
Успех селекционных исследований во многом определяется удачным подбором родительских форм для гибридизации. В последние годы при подборе пар в комбинациях скрещиваний наряду с традиционными подходами активно используются результаты маркер-опосредованного отбора (marker assisted selection, MAS) для комбинирования ценных аллелей родительских генотипов. Такой методический прием широко распространен в селекционных программах для различных сельскохозяйственных растений во многих странах, в том числе в России. Применение MAS перспективно как на начальном этапе при подборе родительских сортов для скрещиваний, так и при оценке расщепляющихся гибридных популяций. В представленной работе пары для межсортовых скрещиваний подбирали таким образом, чтобы они дополняли друг друга, объединяя у гибридов доминантные аллели разных R -генов устойчивости к различным болезням и вредителям и хозяйственно ценные признаки родительских сортов. Для повышения результативности отбора перспективных гибридных генотипов использовали комплексный подход, сочетающий MAS c маркерами R -генов устойчивости к разным болезням и вредителям с традиционными методами оценки хозяйственно ценных признаков гибридных популяций. Полученные межсортовые гибриды трех комбинаций (Гусар × Чароит), (Гусар × Алый парус), (Гусар × Сиреневый туман) также участвовали в MAS с 8 маркерами шести R -генов: устойчивости к Y-вирусу картофеля PVY ( Rysto) и X-вирусу картофеля PVX (Rx1), к золотистой Globodera rostochiensis (Wollenweber) Behrens (H1) и бледной G. pallida (Stone) Behrens (Gpa2) картофельным нематодам, расоспецифической устойчивости к фитофторозу (R1, R3а) (возбудитель Phytophthora infestans Mont. de Bary). Фактически все полученные гибриды обладали различными комбинациями ДНК маркеров R -генов. Для выявления аллельного состава R -генов у родительских форм был изучен характер наследования ДНК маркеров в каждой комбинации, что позволило определить уровень гетерозиготности маркированных локусов родительских сортов. По результатам оценки 144 гибридов в полевых и лабораторных условиях выделили 31 генотип с теми или иными хозяйственно ценными признаками (продуктивность, товарность, выравненность гнезд и клубней в гнезде, крахмалистость, полевая устойчивость к фитофторозу), 113 гибридов были забракованы. В отобранной группе, включающей 31 генотип, 23 гибридных генотипа имели относительно высокую продуктивность, которая варьировала от 600 до 1525 г/растение, и 12 из них характеризовались комплексом хозяйственно ценных признаков (высокие показатели продуктивности и товарности клубней, выравненность гнезд и клубней в гнезде), а также обладали различными комбинациями маркеров генов Rysto , Rx1 , H1 , Gpa2 , R1 и R3а . Таким образом, использование комплексного подхода, сочетающего традиционные методы селекции и MAS, повышает результативность отбора перспективных межсортовых гибридов с заданным набором признаков. Отобранные гибридные генотипы представляют интерес для создания конкурентоспособных по продуктивности и качеству сортов с комплексной устойчивостью к различным возбудителям заболеваний и вредителям (в том числе с групповой устойчивостью к вирусам PVY и PVX, с групповой устойчивостью к разным видам нематод), что позволит сократить число химических обработок для защиты урожая.
Бесплатно
Полиморфизм эстеразных изоферментов в зрелых семенах редьки посевной (Raphanus sativus L.)
Статья научная
Существующие внутривидовые классификации делят образцы редьки посевной ( Raphanus sativus L.), проявляющие широкое разнообразие морфологических признаков, по географическому принципу в зависимости от региона происхождения (Европа, Китай, Япония). Вместе с тем известно, что в растениях комплекс ферментов, гидролизующих эфирные связи (эстеразный комплекс), имеет внутривидовую и тканевую специфичность. Ранее образцы из коллекций генетических ресурсов редьки посевной никогда не оценивались на наличие изоферментных форм эстераз в зрелых семенах этой культуры. Установление общей изменчивости изоферментных систем и выявление их генетического контроля позволяют вскрывать тонкие механизмы взаимоотношения организма с окружающей средой и гомеостаза, что особенно важно при длительном хранении образцов в генетических коллекциях семян. Существенное значение имеет и разработка эффективных биохимических маркеров для экспресс-оценки коллекционного, а также генетически и селекционно значимого материала. Проведение подобного рода работ позволяет восполнить пробел, существующий в отношении образцов генетических ресурсов редьки посевной. В настоящей работе мы впервые исследовали изоферментные формы эстераз в зрелых семенах редьки посевной и на основе полученных данных построили дендрограммы, определяющие филогенетические отношения образцов из мировой коллекции ВИР и соответствующие их ботаническому, агробиологическому и географическому положению. Была установлена средняя гетерозиготность изоферментных форм эстераз в изученных образцах и их дисперсия, указывающие на достоверность полученных результатов. Цель работы - оценить полиморфизм эстераз в зрелых семенах редьки, его зависимость от происхождения и агробиологической принадлежности образцов, а также возможность использования эстераз в качестве биохимических маркеров разнообразия вида Raphanus sativus L. Из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) были отобраны 49 образцов редьки, принадлежащие к трем подвидам, разделенным по географическому принципу, - редька китайская, японская и европейская. Эстеразные изоферменты разделяли методом нативного электрофореза в полиакриламидном геле. Для обнаружения изоферментов гель отмывали в реактиве на неспецифическую эстеразу. Полученные зимограммы сканировали (Epson Expression 10000XL, «GE Healthcare», США). Определяли гетерозиготность популяции Hl по каждому локусу, среднюю (общую) гетерозиготность Hобщ. , дисперсии гетерозиготности Var(Hl) по каждому локусу и дисперсию средней гетерозиготности внутри популяции Var(Hобщ.). Основными морфологическими и фенологическими маркерами для внутривидового деления R. sativus на разновидности и сортотипы были форма и окраска корнеплода и продолжительность вегетационного периода. По своему эстеразному составу все образцы подразделились на 7 зимотипов, отличающихся наличием или отсутствием тех или иных зон. Всего в эстеразном комплексе семян редьки было обнаружено 5 основных изоферментов с разной молекулярной массой, варьирующей от 45,3 кД до 35,0 кД. Все пять зон характеризовались высокой степенью полиморфизма среди представленных образцов. В зимотип № 1, представленный максимальным количеством эстераз (пять зон), входили 43 % от общего числа генотипов. Зимотип № 2 составляли 33 % образцов. Самые редкие зимотипы № 5 и № 7 (4 %) имели минимальное количество эстеразных ферментов - по две зоны, зимотипы № 2 и № 4 - по четыре зоны, представители зимотипов № 3 и № 6 - по три зоны. Количественное соотношение эстеразных зон в образцах сильно варьировало. Минимальное содержание было выявлено для зоны В5 (4,78 %), максимальное (67,44 %) - для зоны В1. Степень распространенности каждой зоны среди образцов составляла от 13 до 23 %. Самыми часто встречающимися среди всех эстеразных изоферментов были зона В3 (Mr = 39,7 кД) и В4 (Mr = 37,1 кД), они наблюдались у 23 % генотипов. Для 22 % представителей была характерна зона В2 (Mr = 42,9 кД). Зоны В1 (Mr=45,3 кД) и В5 (Mr = 35 кД) встречались реже - 19 и 13 %. Средняя гетерозиготность изоферментных форм эстераз изученных образцов редьки составила Hобщ. = 0,212, дисперсия для тех же образцов Var ( Hобщ. ) = 0,0007. Кластерный анализ эстеразных ферментов разделил изученный набор образцов редьки на европейские и азиатские подвиды и разновидности, а в совокупности с фенотипическими признаками позволил построить дендрограмму, соответствующую ботаническому, агробиологическому и географическому положению образцов. Следует отметить, что образцы редьки европейского подвида расположились в двух кластерах, причем образцы российского происхождения формировали отдельную группу в первом кластере, а образцы европейского происхождения входили в третий кластер, включающий также японские редьки европейского происхождения. Возможно, такое деление связано с особенностями селекции этих образцов. На основании полученных данных эстеразные ферменты рекомендуются в качестве биохимических маркеров в генетико-селекционных экспериментах.
Бесплатно
Статья научная
Гуминовые вещества образуются в почве в процессе разложения органических остатков и способны стимулировать рост и повышать продуктивность растений. В растениеводстве широко применяют наиболее растворимые препараты на основе гуматов натрия и калия, которые предположительно обладают гормоноподобной активностью. Однако механизм влияния гуминовых веществ на физиологические и биохимические процессы в растениях до сих пор не до конца понятен. Гуминовые вещества могут оказывать стимулирующее действие в очень низких концентрациях, что определяет требования к адресности и режиму их поступления в растения. Этим требованиям соответствует размещение удобрения в непосредственной близости от семян. Ранее было показано положительное влияние инкрустации гранул нитрофоски гуматом натрия (ГН) на урожайность яровой твердой пшеницы. В настоящем исследовании впервые представлены данные об изменении ростовых процессов и гормонального баланса у растений пшеницы (сорт Башкирская 27) при применении ГН в составе органоминерального удобрения (ОМУ). Гранулы удобрений без ГН и содержащие 1,25×10-2 %, 2,5×10-2 % и 5×10-2 % гуминового препарата (по массе гранул) размещали на расстоянии 2-3 см от высаженных в почву 1-суточных проростков пшеницы. ОМУ получали на основе отхода птицеводства (куриный помет) и доломита, ГН - экстракцией из бурого угля. Контролем служили растения, которые не получали ни гуматов, ни дополнительного питания в виде ОМУ. С 3-х сут после посадки измеряли длину листьев и эвапотранспирацию (по уменьшению массы сосудов с растениями). Образцы листьев для определения фитогормонов с помощью иммуноферментного анализа собирали на 9-е сут, площадь листьев, массу растений и содержание общего азота определяли на 21-е сут после посадки. Органоминеральные гранулы без ГН стимулировали удлинение листьев, что проявлялось в достоверно большей их длине по сравнению с контролем (42, 156, 187 и 274 против 47, 167, 199 и 294 мм, р ≤ 0,05), зарегистрированной для первого листа через 3, 6 и 8, для второго - через 14 сут после посадки. При этом увеличение длины листьев не зависело от дозы ОМУ, повышение которой не приводило к достоверному изменению анализируемого показателя. Добавление гуминовых веществ к гранулам ОМУ дополнительно стимулировало удлинение листьев, что наиболее ярко проявлялось в варианте с промежуточной концентрации ГН (2,5×10-2 %), при которой за время наблюдения (через 3, 6, 8 и 14 сут после посадки) была выявлена достоверная прибавка длины листьев по сравнению с эффектом от применения ОМУ без ГН (6,0; 11,0; 13,0 мм прибавки по первому листу и 9,4; 9,0; 22,0 - по второму, р ≤ 0,05). В отличие от ОМУ без ГН, применение которых не изменяло массу побега и площадь листьев, сочетание ОМУ с ГН в промежуточной концентрации достоверно увеличивало массу побегов (с 538 до 583 мг, р ≤ 0,05). Площадь листьев достоверно превышала контроль в вариантах с промежуточной и максимальной концентрациями ГН (на 385 и 283 мм2, р £ 0,05). Таким образом, добавление ГН к ОМУ повышало эффективность воздействия органоминерального удобрения на ростовые показатели. Накопление азота в побегах растений пшеницы, которые получали только ОМУ без гумата, не отличалось от контроля, а при сочетании удобрения с ГН - было достоверно (на 8-15 %, р ≤ 0,05) выше, чем в контроле. Внесение ОМУ без ГН не отражалось на содержании изученных фитогормонов (ауксинов, цитокининов и абсцизовой кислоты - АБК), тогда как добавление гумата в гранулы удобрения приводило к достоверному повышению содержания АБК и цитокининов в побегах - соответственно на 1,6-2,8 нг∕г-1 (в 1,5-1,8 раза) и на 3,8-4,9 нг∕г-1 (в 1,5-1,7 раза (р ≤ 0,05). Содержание индолилуксусной кислоты было выше, чем в контроле (40 против 15 нг∕г-1, р ≤ 0,05) при применении промежуточной концентрации ГН. Полученные нами результаты позволяют объяснить бóльшую эффективность удобрений в случае добавления гуматов их влиянием на количество фитогормонов. Предполагается, что повышение содержания гормонов со стимулирующим типом действия обеспечивает активацию роста растений, в то время как накопление АБК ограничивает транспирационные потери воды. Результаты этих лабораторных опытов свидетельствуют о перспективности практического применения гранул ОМУ с включением гумата натрия по предлагаемой нами технологии. Кроме того, полученные данные важны для выяснения фундаментальных механизмов, посредством которых проявляется воздействия гуминовых веществ, в частности на уровне гормонального баланса растений.
Бесплатно
Статья научная
К важным факторам, определяющим продуктивность растений, относится их устойчивость к стрессовым воздействиям, в том числе к засухе, гипотермии, минеральной недостаточности и засолению. Решению этих проблем, актуальных в связи со всеобщей аридизацией климата, посвящена серия исследований на различных сельскохозяйственных культурах (J.K. Zhu, 2016; E. Fleta-Soriano, S. Munné-Bosch, 2016), в том числе на чае (Camellia sinensis L.) (T.K. Maritim с соавт., 2015; Л.С. Самарина с соавт., 2019). При достаточно детальном изучении физиолого-биохимических и молекулярных механизмов устойчивости чая к засухе практически не охвачена тема их экзогенной регуляции на основе использования химических и биологических веществ. При этом на многих культурах показана важная роль ионов кальция (Ca2+) в распознавании клеткой внешнего стрессорного воздействия и запуске системы трансдукции ответного сигнала (M.C. Kim, 2009; Е.Г Рихванов с соавт., 2014). При исследовании этих аспектов достаточно часто в качестве «моделей засухи» используют агаризованные питательные среды с добавлением в них осмотически активных веществ (R.M. Pérez-Clemente с соавт., 2012; M.K. Rai с соавт., 2011) и модельные биосистемы (микропобеги и ткани in vitro), позволяющие раскрыть клеточные механизмы адаптации. Однако в отношении растений чая число подобных исследований невелико (Л.С. Самарина с соавт., 2018; М.В. Гвасалия с соавт., 2019), и они направлены на расшифровку биохимических и молекулярных ответов растений на стрессы. В настоящем сообщении мы впервые на основе отечественных методик получения микропобегов чая в культуре in vitro (М.В. Гвасалия, 2013) и протоколов моделирования осмотического стресса исследовали роль кальция в адаптации растений к стрессовым условиям, вызванным длительным культивированием и осмотическим стрессом, а также продемонстрировали перспективу изучения роли экзогенных индукторов в повышении устойчивости растений на такого рода «моделях засухи». Целью работы было выявление особенностей функционального состояния культивируемых in vitro микропобегов чая, выращиваемых в оптимальных условиях и при моделировании слабого осмотического стресса, обусловленного действием маннита, на фоне разных концентраций кальция (Ca2+) в питательной среде. Оценивали морфофизиологическое состояние листьев, их оводненность, проницаемость мембран растительных клеток, содержание малонового диальдегида, пролина и фотосинтетических пигментов. Установлено, что при повышении концентрации Ca2+ в питательной среде (с 440 до 880 мг/л) при длительном культивировании микропобегов чая in vitro (4 мес) происходит замедление формирования и развития их листьев, а также достоверное снижение содержания малонового диальдегида и проницаемости мембран растительных клеток (в среднем на 50 %, р ≤ 0,05), свидетельствующее о менее выраженном развитии процессов липопероксидации. Добавление в питательную среду маннита (40 г/л) снижало оводненность побегов (в среднем на 2 %, р ≤ 0,05), формируя тем самым незначительный осмотический стресс, что приводило к накоплению пролина (увеличение на 30-40 %, р ≤ 0,05), а также к структурно-функциональной перестройке фотосинтетического аппарата (уменьшение количества фотосинтетических пигментов в среднем на 35-40 %). При этом отмечали достоверное снижение содержания малонового альдегида (на 50-70 %, р ≤ 0,05) и интенсивности выхода электролитов из тканей листьев (в среднем на 50 %, р ≤ 0,05), что указывало на менее выраженный окислительный стресс в сравнении с контролем (без добавления маннита). Повышение концентрации Ca2+ в питательной среде (с 440 до 880 мг/л) (на фоне добавления маннита) не оказывало достоверного влияния на оводненность тканей и структуру фотосинтетического аппарата (содержание и соотношение хлорофиллов/каротиноидов). Незначительное воздействие кальция (на фоне маннита) проявилось в достоверном уменьшении содержания малонового диальдегида на 20 мкмоль/г сухой массы. Следовательно, добавление в питательную среду повышенной концентрации кальция (660-880 мг/л) обеспечивает улучшение функционального состояния длительно культивируемых микропобегов чая in vitro (4 мес) за счет снижения активности липопероксидации в мембранах и повышения их стабильности. Выявленные закономерности доказывают положительную роль ионов кальция в снижении комбинированного окислительного стресса, вызванного длительным культивированием растений in vitro в сочетании с осмотическим стрессом.
Бесплатно
