Аллелопатическое влияние кофеина на ранние стадии онтогенеза льна посевного (Linum usitatissimum L.)

Бесплатный доступ

Кофеин (1,3,7-триметилксантин) относит-ся к числу аллелопатических соединений, ока-зывающих ингибирующее воздействие на раз-нообразные внутриклеточные процессы рас-тительных организмов, что подтверждается результатами многих лабораторных исследо-ваний. Однако в ряде экспериментов было по-казано, что данное вещество может высту-пать и в роли стимулятора роста, положи-тельным образом влияющего на деление кле-ток. Цель исследования - изучение влияния кофеина на всхожесть семян и развитие про-ростков Linum usitatissimum L. Семена льна посевного подвергались воздействию кофеина в различных концентрациях для оценки влия-ния последнего на ранние стадии онтогенеза. Ежедневно в течение 144 ч эксперимента определялась масса, длина главного корня и гипокотиля, а также соотношение их длин. На третьи и шестые сутки оценивались соот-ветственно энергия прорастания и итоговая всхожесть семян. Было установлено, что ко-феин в концентрациях 0,025-0,10 % оказывал негативное влияние на рост и развитие про-ростков: длина проростков уменьшалась по мере возрастания концентрации раствора, причем развитие корневой системы подверга-лось более интенсивному воздействию, неже-ли развитие надземной части растений, в ре-зультате чего изменялось соотношение дли-на корня : длина гипокотиля. В то же время низкие концентрации кофеина (0,025-0,05 %) практически не оказывали статистически значимого эффекта на всхожесть семян. Установлено, что отрицательный либо поло-жительный эффект от воздействия 1,3,7-триметилксантина на рост и развитие рас-тений зависит главным образом от видовой принадлежности исследуемых растений, усло-вий культивирования, а также наличия (от-сутствия) других сопутствующих соединений, обладающих аллелопатическими свойствами.

Еще

Аллелопатия, кофеин, лен посевной, всхожесть семян, развитие проростков, онтогенез

Короткий адрес: https://sciup.org/140224173

IDR: 140224173   |   УДК: 581.142:(57.044+57.017.645)

Allelopathic effect of caffeine on early stages of Linum usitatissimum L. ontogenesis

Caffeine (1,3,7-trimethylxantine) is among alle-lopatic connections making inhibiting impact on various intracellular processes of vegetable organ-isms which is confirmed by the results of many la-boratory researches. However, in a number of ex-periments it was shown that this substance can also act as growth factor positively influencing cell fission. The research objective was studying the influence of caffeine on viability of seeds and the development of sprouts of Linum usitatissimum L. The seeds of flax were affected by caffeine in vari-ous concentrations for the assessment of its influ-ence on early stages of ontogenesis. Daily during 144 h experiment the weight, length of the main root and hypocotyl and also the ratio of their lengths were defined. For the third and sixth day the energies of germination and total viability of seeds were estimated respectively. It was estab-lished that caffeine in the concentration of 0.025-0.10 % had negative impact on the growth and de-velopment of sprouts: the length of sprouts de-creased in the process of increasing concentration of solution, and the development of root system was exposed to more intensive influence, than the development of elevated part of plants therefore the ratio of root length changed hypocotyl length. At the same time low concentration of caffeine (0.025-0.05 %) practically did not render statistically signif-icant effect on seeds viability. It was established that negative or positive effect from the impact of 1,3,7-trimethylxantine on growth and development of plants depended mainly on specific accessory of studied plants, cultivation conditions, and also ex-istence (absence) of other accompanying connec-tions possessing allelopatic properties.

Еще

Список литературы Аллелопатическое влияние кофеина на ранние стадии онтогенеза льна посевного (Linum usitatissimum L.)

  • Montes O., Dianez F., Camacho F. Doses of caffeine on the development and performance of pepper crops under greenhouse//Horticul-tura Brasileira. -2014. -Vol. 32. -№ 4. -P. 398-403.
  • Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Аллелопатиче-ская активность у семян овощных сельдерейных культур//Сельскохозяйственная биология. -2014. -№ 1. -С. 86-90.
  • Прокудина О.С., Степанов А.Ф., Чупина М.П. Действие экстрактов из нетрадиционных растений на прорастание семян, рост и развитие сельскохозяйственных культур//Вестн. КрасГАУ. -2017. -№ 2. -С. 121-127.
  • Передериева В.М., Власова О.И., Шутко А.П. Аллелопатические свойства сорных растений и их растительных остатков в процессе минерализации//Научный журнал КубГАУ. -2011. -№ 73 (09). -URL: http://ej.kubagro.ru/2011/09/11 (дата обращения: 19.06.2017).
  • Чегодаева Н.Д., Маскаева Т.А., Лабутина М.В. Аллелопатическое влияние борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi M.) на культурные растения//Фундаментальные исследования. -2015. -№ 2.-С. 5845-5849.
  • Jadhav M., Taur N., Sapkal S. Study on effect of caffeine on growth of Vigna radiate L.//In-ternational Journal of Advanced Research. -2016. -Vol. 4. -№ 3. -P. 596-602.
  • Smyth D. Effect of methylxantine treatment on rice seedling growth//Journal of Plant Growth regulation. -1992. -№ 11. -P. 125-128.
  • Tanti A., Bhattacharyya P., Sandilya S. Alle-lopathic potential of caffeine as growth and germination inhibitor to popular tea weed, Boreria hispida L.//Current Life Science. -2016. -Vol. 2 (4). -P. 114-117.
  • Khursheed T., Ansari M., Shabad D. Studies on the effect of caffeine on growth and yield pa-rameters in Helianthus annuus L. variety Modern//Biology and Medicine. -2009. -Vol. 1(2). -P. 56-60.
  • Hepler P., Bonsignore C. Caffeine inhibition of cytokinesis: ultrastructure of cell plate for-mation/degradation//Protoplasma. -1990. -Vol. 157. -P. 182-192.
  • Lahouti M., Mahmoodzadeh H., Jamshidi S. Effect of caffeine on structure and ultrastruc-ture of shoot apical meristem of Phaseolus vulgaris L.//International Journal of Botany. -2007. -Vol. 3 (4). -P. 379-384.
  • Peneva A. Allelopathic effect of seed extracts and powder of coffee (Coffea arabica L.) on common cocklebur (Xantium strumatium L.)//Bulgarian Journal of Agricultural Science. -2007. -Vol. 13. -P. 205-211.
  • Isfahan M., Shariati M. The effect of some alle-lochemicals on seed germination of Coronilla varia L. seeds//American-Eurasian Journal of Agriculture and Environment Science. -2007. -Vol. 2 (5). -P. 534-538.
  • Ransom F. The effect of caffeine upon the germination and growth of seeds//Bio-chemical Journal. -1911. -Vol. 12. -P. 151-155.
  • ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур: методы определения всхожести. -М.: Стандартинформ, 2011. -64 с.
Еще