Drought is a global problem, limiting crop production and quality, and it is more detrimental under climate change conditions. It decreases crop yield by affecting the key plant metabolic pathways. Drought triggers a wide variety of plant responses, ranging from cellular metabolism to changes in growth rates and crop yields. Wheat is one of the most important cereal crops and extensively cultivated in wide ranges of altitudes in Afghanistan. With an alarming population growth in the era of climatic change, there is a need for further crop improvement for sustainable production. Understanding the physiological and biochemical responses wheat to drought is essential for a holistic perception of resistance mechanisms to drought conditions. This review article has been divided into two parts, i.e., Physiological and biochemical responses of wheat to drought stress, and drought stress mitigation approaches. I+n the first part, physiological and biochemical responses of wheat to stress were discussed. Drought stress reduces relative water content of leaves, chlorophyll content, and membrane stability. It adversely affects photosynthesis by changing the inner structure of chloroplasts, mitochondria, and chlorophyll content and minerals. Drought stress induces generation of active oxygen species, and the production of antioxidant enzymes in response to water stress as an adaptive mechanism against oxidative damage. This review article elucidates the physiological and biochemical responses of wheat to drought stress conditions and provides drought mitigation options that could contribute in food security under changing climate.

Бесплатно

Winter damage of frost semi-resistant half-cultured apple-trees varieties in Sounthern Predbaikal’ye

Rachenko M.A., Rachenko E.I.

Статья научная

The study was focused on the varieties of macrocarpous semi-culture apple-trees, which are promising for growing in Southern Predbaikal’ye. Most of varieties studied were shown to be characterized by low winter-resistance in the case of low trunk grafting. Tree skeleton grafting demonstrated an increase of winter-resistance of macrocarpous semi-culture apple-trees.

Бесплатно

Wound healing efficacy of herbal ointment containing Peristrophe paniculata forssk. on incision wounded animals

Gunasekaran Shobana, Nayagam Agnel Arul John, Govindasamy Hariharan

Статья научная

Objective: The present study is aimed to evaluate the curative effect of herbal ointment containing Peristrophe paniculata Forssk. against incision wound.

Бесплатно

Yellow Vein Mosaic Virus Resistant Okra Varieties Found Exceptionally Sensitive to Salinity Stress

S. P. Meera, Anu Augustine

Статья научная

Background: Okra is a nutritious vegetable crop which is highly susceptible to yellow vein mosaic virus (YVMV), a biotic stress factor. Chemical control of YVMV is very difficult; hence a number of tolerant varieties are developed for cultivation. The abiotic stress factors like salinity, which may reduce the yield of YVMV resistant okra, are not yet assessed. Results: Six okra genotypes (Arka Anamika, Anjitha, Manjima, Aruna, Kiran and Susthira) exhibiting resistance to Yellow YVMV were screened for their tolerance to an abiotic stress, salinity. Individual healthy seeds were monitored from 7 to 50 days under saline conditions for seed germination and emergence assays respectively. Parameters like number of geminated seeds and the radicle length were measured and documented at 3rd, 5th and 7th day for the germination assay. Number of seeds emerged from soil by the first 5, 10 and 15 days, the length of the emerged plantlet on the 15th and 30th day and morphological changes of emerged plantlets thereafter, up to 50 days were observed for the emergence assay. The rate of germination, radicle length, percentage of emergence and plantlet length were found to decrease with increasing salinity. Conclusions: All the six YVMV resistant varieties were found to be sensitive to salinity stress irrespective of whether it is germination, emergence or vegetative phase. The resistance to YVMV thus couldn’t contribute any preformed intracellular osmoticum to overcome salt induced cell damage in okra.

Бесплатно

Yield contributing characters of wheat under normal and heat stress conditions

Bala P., Sikder S., Azad A.K.

Статья научная

This study was conducted to identify yield and yield contributing attributes of wheat genotypes in response to heat stress. In this respect, eight wheat genotypes viz., Pavon-76, Prodip, BARI Gom-25, BARI Gom-26, BAW-1143, BAW-1146, BAW-1147 and BAW-118 were used as study materials. The experiment was evaluated in relation to heat tolerance in field condition by seeding them at November 27 (normal), December 17 (late) and January 7 (very late growing condition) over two successive years. Spike length, spike number per plant, floret number per spike and grain number per spike, floret/spike, spike dry weight and individual seed weight (seed size), grain yield, biological yield and harvest index were observed highest at normal growing condition. At late and very late growing heat stress conditions, all the genotypes showed reduced performance in those parameters at different magnitudes. Heat tolerant genotypes had higher relative values in those attributes than the MHT and heat sensitive genotype at late growing condition. Late and very late growing heat stress conditions increased the sterility in all the genotypes. HSI calculated in stress environments to assess their stress potential on the basis of grain yield. The HSI values of Prodip, BAW-1146, BAW-1147, BAW-1148 and Pavon-76 were higher than 1.0, indicating that these genotypes were susceptible to heat stress. The HSI values of the remaining three wheat genotypes indicate their various levels of tolerance to high temperature. Among them BARI Gom-25, BARI Gom-26 and BAW-1143 were tolerant to heat stress.

Бесплатно

Zinc toxicity on antioxidative response in (Zea mays L.) at two different pH

Hosseini Zahra, Poorakbar Latifeh

Статья научная

Zn is the second most abundant transition metal after iron (Fe). Excess Zn can have negative effects on plants. The effect of Zn at two different pH on lipid peroxidation (MDA), membrane permeability (EC), hydrogen peroxide (H 2O 2), non-protein thiols (NPT) and the activities of major antioxidant enzymes Zea mays were investigated under controlled growth conditions. Zn-excess conditions increased the EC, MDA, H 2O 2 content and non-protein thiols and also activities of antioxidant enzymes were increased. Also zinc toxicity was higher in 4.5 pH than 7.5 pH.

Бесплатно

Агг-Х-протео-обработка как модельная система для организации кариогеномического межфазного хроматина зрелых зародышей пшеницы, образовавшихся в условиях холодного стресса

Ivanova E.A.

Статья научная

Первые экспериментальные данные о механизмах эпигенетики межфазного хроматина кариогеномики гексаплоидной пшеницы приводятся в терминологию кариогеномики и эпибиохимии. Зоны локализации Arg-X протеопроцессов развиваются в негистонах и основных гистонах, топологически связанных доминантах, в клеточном ядре мезокотиля вегетативного периода роста морфогенеза зрелых ростков пшеницы, адаптированных к холодному стрессу. Эти данные будут полезны тем, кто участвует в разработке математических логических схем теории и практики биологической специфики, и могут быть включены в онтологию развития и развития растений кариогеномики.

Бесплатно

Агробактериальная трансформация как комплексный биотический стрессирующий фактор

Еникеев А.Г., Копытина Т.В., Семенова Л.А., Натяганова А.В., Гаманец Л.В., Волкова О.Д.

Статья научная

Обсуждаются концептуальные особенности исследования последствий агробактериальной трансформации, которые имеют большое сходство с известными в физиологии стрессовыми ответами. Это позволяет рассматривать агробактериальную трансформацию как сложный, многоуровневый биотический стресс, который требует разработки особых методологических подходов, необходимых для более определенной интерпретации полученных результатов.

Бесплатно

Активность гваякол-зависимой пероксидазы в листьях Plantago major L

Живетьев М.А., Граскова И.А., Войников В.К.

Статья научная

Впервые была изучена активность гваякол-зависимых пероксидаз при разных значениях рН в листовых пластинках Plantago major L.

Бесплатно

Активность нитратредуктазы у озимой пшеницы при тепловом шоке

Клименко С.Б., Пешкова А.А., Дорофеев Н.в

Статья обзорная

Нитраты является основным источником азота для большинства растений. Поглощение и превращение нитратов в растениях во многом определяются внешними условиями и в, первую очередь, температурой и освещённостью. Изучали влияние повышенной температуры (+40°С) на активность нитратредуктазы ключевого фермента метаболизма нитратов в клетке. Показано, что повышение температуры сопровождалось резким снижением активности нитратредуктазы в листьях озимой пшеницы, это происходило как за счёт фосфорилирования и дезактивации фермента, так и за счёт его распада.

Бесплатно

Активность протолитических ферментов растений под воздействием лектинов эндофитных и эпифитных штаммов Azospirillum

Аленкина С.А., Никитина В.Е.

Статья научная

Мы изучили способность лектинов, изолированных от поверхности двух штаммов азотфиксирующих почвенных бактерий рода Azospirillum, A. brasilense Sp7 (эпифит) и A. brasilense Sp245 (эндофит), чтобы показать, оказывают регулирующее действие на активность пектинолитических ферментов в корнях саженцев пшеницы. Результаты исследований показали, что изучаемые лектины могут вызывать индукцию активности полигалактуроназы, пектинэстеразы, пектатлязы из клеточной стенки растения, тем самым обеспечивая проникновение бактерий в растительные ткани, а также индукцию ответов растений, которые в сочетании с стимулирующий рост бактерий, способствует формированию стабильности и продуктивности растений.

Бесплатно

Активность ферментов антиоксидантной защиты и анаэробного гликолиза в условиях температурного градиента у палеарктического Lymnaea stagnalis

Верещагина К.П., Лубяга Ю.А., Гурков А.Н., Щапова Е.П., Мадьярова Е.В., Кондратьева Е.М., Голубев А.П., Тимофеев М.А., Аксенов - Грибанов Д.В.

Статья научная

Целью настоящего исследования являлось проведение оценки активности ферментов антиоксидантной системы (пероксидазы, каталазы, глутатион S-трансферазы) и анаэробного гликолиза (лактатдегидрогеназы) в условиях температурного градиента у палеарктического вида гастропод Lymnaea stagnalis (Linnaeus,1758). В работе показано, что в условиях гипертермии у L. stagnalis происходит повышение активности пероксидазы, лактатдегидрогеназы и глутатион S-трансферазы, а также снижение активности каталазы. Таким образом, показано, что ферменты антиоксидантной системы (пероксидаза, каталаза, глутатион S-трансфераза) и анаэробного гликолиза (лактатдегидрогеназа) участвуют в механизмах адаптации у гастропод к меняющимся температурам среды.

Бесплатно

Активность ферментов дыхательной цепи митохондрий лейкоцитов крови в условиях токсического гепатита, индуцированного на фоне пищевого лишения белка

Волощук О.Н., Копыльчук Г.П.

Статья научная

Полное функционирование системы энергоснабжения лейкоцитов является одним из важнейших факторов эффективной работы системы иммунного контроля. Основными ферментами системы биотрансформации лейкоцитов являются NADH-убиквитинредуктаза, маркер комплекса I активности дыхательной цепи и сукцинатдегидрогеназа, ключевой фермент комплекса II дыхательной цепи. Цель исследования - изучить активность NADH-убиквитин-редуктазы и сукцинатдегидрогеназы митохондрий лейкоцитов крови в условиях токсического гепатита, индуцированного на фоне пищевого лишения белка. Показано, что в условиях ацетаминофен-индуцированного гепатита наблюдается восстановление ферментативной активности NADH-ubiquitin-редуктазы при фоновой активации сукцинат-зависимого пути митохондриального окисления. Сделан вывод, что пищевое лишение или белок является фактором, усугубляющим дисбаланс системы биотрансформации энергии в лейкоцитах крыс с токсическим гепатитом. Установленные изменения активности лейкоцитов в митохондриях с ключевыми энзимами дыхательной цепи можно рассматривать как один из механизмов, направленных на поддержание энергоснабжения лейкоцитов на уровне, достаточном для их функционирования. Результаты исследований могут быть использованы для биохимического обоснования терапевтических подходов к устранению и коррекции последствий нарушений энергетического метаболизма лейкоцитов в условиях гепатита, вызванного ацетаминофеном, усугубляемого лихорадкой пищевого белка.

Бесплатно

Активность, изоферментный спектр пероксидаз и дегидрины некоторых видов растений, произрастающих на берегах озера Байкал, при абиотическом стрессе

Живетьев М.А., Раченко Е.И., Путилина Т.Е., Краснобаев В.А., Граскова И.А., Войников В.К.

Статья научная

Термостабильность и оптимум рН слабосвязанной с клеточной стенкой и растворимой пероксидазы изменяется в зависимости от природных условий и сезонов вегетации. Активность пероксидазы тоже варьирует во времени. После пика пероксидазной активности (и, априори, возрастания концентрации пероксида водорода) следует увеличение экспрессии дегидринов.

Бесплатно

Аминокислотная композиция пшеничного глютена пшеницы под воздействием микробов

Соколова М.Г., Акимова Г.П., Верхотуров В.В., Вайшля О.Б.

Статья научная

Исследование было сфокусировано на характеристиках содержания клейковины, белка и аминокислот в зерне пшеницы под воздействием микробных препаратов, включая бактерии Azotobacter и Bacillus geni, которые обитают в растительной ризосфере. Было продемонстрировано увеличение уровня аминокислот и особенно уровень незаменимых аминокислот в зерне пшеницы при бактериализации, что объясняет качество зерна как важного источника белка. Увеличение содержания аминокислот с использованием биопрепаратов на малоплодородной почве обеспечивает получение биологически ценных зерновых культур с уменьшением дозировки минеральных удобрений и подчеркивает роль биопрепаратов в производстве экологически чистой высококачественной продукции. Последнее связано с внедрением экологически безопасных методов ведения сельского хозяйства.

Бесплатно

Анализ протеомики супраструктур хроматина как областей репликации (происхождения) и восприятия сигнальных и стрессовых систем в развитии яровой пшеницы

Иванова Е.А.

Статья научная

На основе полученных экспериментальных данных рассмотрены вопросы протеомной динамики локализации барьерных элементов непосредственно между транскрипционно активной и неактивной зонами общего интерфазного хроматина, а также инициации репликации (ориджина) на уровне отдельных участков сигнала и Обсуждается восприятие стресс-систем с точки зрения эпигенетики. Эти данные будут полезны тем, кто занимается разработкой логико-математических схем теории и практики биологической специфичности и может войти в базу данных онтологии стадий роста и развития кариогенных растений.

Бесплатно

Антиоксидантная и цитотоксическая активность экстрактов водного этанола из мицелия Inonotus rheades (Pers.) Bondartsev & Singer

Боровская М.К., Горностай Т.Г., Боровский Г.Б.

Статья научная

Важной проблемой текущих исследований является поиск биологически активных природных соединений. Ранее мы продемонстрировали высокую антирадикальную активность in vitro экстрактов водного этанола (WEE) из мицелиевых видов рода Inonotus rheades. В настоящем исследовании мы оценили влияние 30% и 70% WEE из мицелия I. rheades на клеточную культуру опухолевых клеток человека HEp-2. 50% -ная гибель клеток достигается после инкубации в 53 мкг / мл 70% WEE (сухой вес), тогда как 30% WEE при 550 мкг / мл, т. Е. Разность по порядку величины между концентрациями, что указывает на высокую цитотоксическую активность WEE радикальное изменение качественного состава экстрактов с увеличением концентрации этанола. Инкубация клеток с 250 мМ H2O2 приводила к гибели клеток примерно на 40%, тогда как предварительная инкубация с 30% и 70% WEE приводила к 100% выживанию клеток в большом диапазоне концентраций. Это указывает на защитный эффект WEE при окислительном стрессе. В случае одновременной инкубации клеток с 30% и 70% WEE и H2O2 эффект был другим, описанным ранее. Полная выживаемость клеток не достигалась при всех концентрациях экстракта гриба. Однако значительное разведение WEE приводит к значительному защитному антиоксидантному эффекту на HEp-2. Таким образом, экстракты водного этанола мицелия I. rheades в высоких концентрациях проявляют цитотоксическую активность. В то же время широкий спектр концентраций экстрактов может нейтрализовать окислительный стресс и гибель клеток, вызванные добавлением перекиси водорода при экстракции экстрактов окислительными воздействиями.

Бесплатно

Антиоксидантные свойства экстракта из коричневой водоросли Sargassum pallidum при стрессовом воздействии

Фоменко С.Е., Кушнерова Н.Ф., Спрыгин В.Г.

Статья научная

Воздействие факторов абиотического и биотического стресса, в первую очередь, нарушает систему антиоксидантной защиты организма, вызывая генерацию избытка высокоактивных кислородных радикалов, сопровождает перекисное окисление липидов клетками в клеточных мембранах. Для восстановления метаболических реакций организма, расстроенных стрессом, используются комплексы биологически активных веществ, отделенные от морских водорослей, обладающие высокой антиоксидантной и антирадикальной активностью и способные эффективно нейтрализовать высокотоксичные радикалы. Целью настоящего исследования было изучение влияния экстракта бурых водорослей Sargassum pallidum на характеристики системы антиоксидантной защиты в печени и крови мышей при остром стрессе. Острый стресс моделировался путем суспендирования животных в вертикальном положении путем сгибания дорзальной кожи на шее в течение 24 часов. Введение S. pallidum при экспериментальном стрессе приводило к выраженному профилактическому действию, которое происходило как сохранение весового индекса их внутренних органов, отсутствие язвенного повреждения слизистой оболочки желудка, поддержка стабильности показателей антиоксидантной защиты организма и снижение перекисного окисления липидов. Экстракт из S. pallidum оказался не менее эффективным для защиты метаболических реакций организма при остром стрессе, чем хорошо известный препарат для защиты от стресса - экстракт элеутерококка. Выраженный защитный эффект экстракта S. pallidum объясняется действием антиоксидантного действия полифенолов, содержащихся, разделенных при экстракции исследуемого сырья. S. pallidum является многообещающим сырьем среди морских макрофитов для разработки высокоэффективных стресс-защитных препаратов с выраженными антиоксидантными свойствами.

Бесплатно

Ассоциация дегидринов проростков гороха с суперкомплексами дыхательной цепи митохондрий в период гипотермии

Кондакова М.А., Уколова И.В., Войников В.К., Боровский Г.Б.

Статья научная

Реакция растительной клетки на многие неблагоприятные условия, сопровождается накоплением защитных белков. Дегидрины широко распространены в растительном царстве и накапливаются в ответ на засуху, замерзание, засоление, а также высокую температуру. Ранее нами было обнаружено накопление дегидринов в митохондриях некоторых растений в ответ на действие различных стрессов. Данная работа направлена на исследование количественных изменений и локализации дегидринов в митохондриях проростков гороха при низкотемпературном воздействии разной интенсивности и продолжительности. Было установлено, что в проростках гороха, подвергнутых действию низкой температуры, содержание дегидринов в митохондриях увеличивается, причем максимальное увеличение происходит при холодовом закаливании, которое сопровождается ростом криоустойчивости. Впервые было установлено, что в мембранах митохондрий растений часть дегидринов локализуется в суперкомплексах дыхательной цепи этих органелл.

Бесплатно

Бактерицидное влияние нанокомпозитов серебра на Clavibacter michiganensis ssp. Sepedonicus

Перфильва А.И., Живетев М.А., Гасисова А.В., Боровский Г.Б., Граскова И.А., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А.

Статья научная

Результаты изучения влияния нанокомпозитов серебра, полученных химическим синтезом на бактерию Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus (Cms). Cms представляет собой грамположительную бактерию, которая вызывает одно из самых опасных заболеваний картофеля, гниение кольца. Отсутствуют эффективные наряду с экологически безопасными методами борьбы с Cms. В качестве агента, возможного для применения для этой цели, мы исследовали нанокомпозиты серебра. Для определения влияния нанокомпозитов на Cms мы применили посевы для расчета колониеобразующих единиц после инкубации бактерий с нанокомпозитом в дистиллированной воде (выращенной плохой окружающей среде) и на питательной среде. Исследовано влияние нанокомпозитов серебра на клеточное дыхание, которое оценивалось по скорости поглощения кислорода. Таким образом, полученные результаты демонстрируют возникновение бактерицидных эффектов исследуемых веществ и способствуют предположению о целесообразности дальнейшего исследования серебряных нанокомпозитов в качестве агентов для сельскохозяйственного восстановления из бактериальных патогенов.

Бесплатно

1
...
36
37
38
39
40
41
42
...
В конец

Журнал