Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние стрессовых факторов на фитогормональную систему проростков озимой пшеницы

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Влияние стрессовых факторов на фитогормональную систему проростков озимой пшеницы"

KHlBCHOffl УН1ВЕРСИГЕГ tuoRt ТАРАСА ИЕВЧНКА

ИАЙДЕЭТА Олвна Володкмир|ваа

ВШШВ СТРЕСОШ ЧИННШВ НА 91Т0Г0ПЮНА1Ш СИСТВЛГ ПРОРОСТК1В ОЭШ! ШЕНЩ1

03.00,12 - ф1в1ояог1я роалш

АВТОРЕФЕРАТ ЕдоертацП на здобуяя паукового отупей» кандидата б1о*ог1чних наук

XiIb - 1995

Х»аортац1е» в рунопио

Робота водонина у в1лд!л1 ачалопптП Центрального СотиПчно-го соду 1и.).'икади Грипкп ILA!! УкраКни.

' онадои1к, д.О.н., про'осор ' Гродз1нсъкиЯ A.t.'. О.Н.О., х.С.н, Косан1всы<а I.B,

опзноитд;

д.б.н., про{юоор Терек Ольга 1штвап1вна д.б.н. иштько 1вая Григорович

ЛшШч j&zwm.--

1нстнтут dorant™ »и.акэгс.'.'.Г. Холостого HAii УкраК1ш

Захиот дисертацП в1лбуяотьоя êzpÇCH-Ц 1995 року о 14 годин! на зос1дшт1 спо41шЦэовано! вчело* родя Д 01.01,07 э захасту ддсортоЩЯ на б1олог!чному факультет! КиТвоького yiilMpouToiy lu.Тарас и ¡¡¡овченка за адресош Khïb-127, просп. акад. Пяушкора, 2, Е!од. ф-т. Поштова адрева)

îSnOJJ, Kiiïb-33, Ьолодшмироьха, 04. СпеЩал, mena рида Д 01.01.07.

3 дяоерта«1вв мохна озиайомитиоь в б!бл!отец1 Ки1воького уШвероитвту lu.Тараса ¡Левченка.

Автореферат роз!олано

-Mr.

C&piytJl 19У5 ро«у

НчвнжЯ овиретар опвц!ад1аованоТ вчвно! рада, в.б.н,,

гфо^ооор'

Ьрайон 0.0.

- 3 -

Загалыш характеристика робот»

Актупчт,ц1сть та ступ1нг» лоач1л>;днност1 та-.'птлкч тааопти-дЦ. Проблема п1ди!Щ8шш продуктивном! 1птродукц1 К та awii-матпэацП tJcjio пов'язан! з вяпчоиням гатанъ otíükoctí рослпц до насприятлнпих сактор!в зоеп1елього сородорлща.

В зп'язку з дал ваэтакия мзлнулярнах naxaiilaniB oTli.'stoa-Ti рослпн до шлагу р1зномпн1тг.их немтдгшя б1откч1ах та абКтгапх фактор!в с ¡шдзг,этично газяавоа наукопою проблемою, Kipinioiiiw ягоИ дозволять глсбяа зрозут.йти суть'ягожа то-лсраат:юет1 та знаЯтя dlijoti Кого контроля та рогуляцП.

Jitдо.-.ю, c¡o CTtÜKiCTb рослин норозраяно пов'язала з osoî-лптоотямя $унка1оиування -Ятогормон!в /Ке^еля Ь.И., ï'JàZ; !ü:a?ZKO Л.Г., 1991; Циагп'й Í. Л., 19-л/. П1д Eleu р1зних CTpacoptn оуттсво з:.'.1штатьоя пронося <51ос;штозу dt.iKin у творения £1тогор?.гаи!в та ïx локал1аац1л,. онтлыИсть ¡¡.ормонт1в та 1нт1 яиттевэ га-MiiBl процесп, цо кпвть м1оцо в росллннШ jai таи t / Rodrigues ё s!.,(3SS; ДееуДаН J-.,i90i/. Особлива увага вчоних зосерестона на вияченн! стресовлх иэ-табол1т1в, да яких налочать абсцлзола кислота /Ш\/ - Ы тэ-гормоя стресу /Jbérnaiht¡ Р.. Н.е{ з.1,19И\ Lehma и я fi, 1H9L

Сообляроат! синтезу та акумудяцП bLtmioï еидогешюХ ЛБХ та актяийсть РГ.'КО - основного <Т«рмонту процгау фотосинтезу та фотодахання довить гли.йоко вигчплися на р1зних видах роо-лля, тод! ян lniopuaulï про сортов? спода1)1чн1стъ них процо-cln но вяотпчае. Кэ газнпчен1 серед ф!з!олог1в рослин рамка отросу та нормл peamtï, но зэсиумЬтагд с мохаШзмз л! 1 ондо-генних ф!тогормо!в у в1дпов1дь на П0сч(0т.!уачу та загпртовув-4i nlï стреоовлх чии;шк1в. Гоц1лхом э'яаовнниыл залигаятьоя Ф1з1олог1чн1 показнякя олецигТ)!чноХ та иэспада! 1чпоХ рэакцП на неспроятливи умсва зовн1п:кього саредовища.

П1дб1р новях oopTln та рочовяя а протакторпгедя влаатп-востямз не можливиЯ без визначешт иохан1зм1в опдогенно! рз-гулгаИ метабол!зму, зватосувааня та розробии прайсов д1аг-постики ступени от1йкоот1 рооляп ло посухи, морозу та Езаоко! тегшвратури, яп! луяв л1м!тупть пролуктлгп1сть та рвал1захйл гонвтичного аотенц1алу. Для розробяи прл5!ом1в д1аглоагкка, отупенв толэрантяоот! роолкн до стриоовнх умов оточуючого сервдовжаа та глнбвого розум1Ш!л пзхон1зм1в д1Y звгвртову»-

чих «сллоратур була пяконака дасертац1Пка робота.

Мота соботя. Кетою даноТ роботи було доол!джшшя ооойая-гаатей фуикц1онувшшя ф!гогорионально! опатеия прпроатк1и р!згшх о орт 1 в оз2мо1 пионщ! у в1дпов!дь на вшгав 'огрооовнзс

У в1дпоз!дноаг1 а цпи буди поставлен! задач i.

I, Досл1 дата вшшв водного о тросу па plox ta saina ш!огз еадогоино! в1лъпо! ебоцазово! кислота /АБК/ - гормону стреоу у иророатк!в оорт1в oanv.oi паон.чц!.

Нааначити salan активное?! основного форпосту фотоаин-тезу РБЗГЛ у г>1д20в1дь на водной отрео.

3. Вцечите sin загартовуичих температур на auliu: ь горыо-Ийлъпах? статус! пророатк1в oopTln озимо!.пмвявц!.

4. £оол1дяти д1ю ыодо.чышго алелопатпчного страоу на uiicr евдоганно! АБК та р!ст иророотк1в шюниц!.

Каукова новизна. Дшш робота g рершвд оистаматизованш дэсд1дяэш1ям, в якому на основ! глас них екопорны9нт1в охарактеризован! юшчов! особливост1функц!онувшшя гормонально! • система проростк!в оэиыо! пьеннд! сорт!в украКксько! оолок-ц!! nlx Бгкшзсы д!1 р!зннх вид! в стросу та загартоиуючих температур.

Вперив шага вазначеп1 ви!от та диншл1ка зм!н вндоганнюс ф!тогораол1в у в1дпов!дь на водний тоипаритурняй та алелопа-тичия!! отрзоп, suiiih п иатабол!зи1 та реаицП рослан 4-х оор-т1в озгиоУ паониц1, в plsiit часи раЯонованих на 1'кра1н1. I'.r показала, по 1снус пряма кореляц1я uls otIükIqtd cpopoatktc coptlB озамо! пшениц! до водного стреоу та окукуляц1ео сбада-зово! квслотя, Еотановлепо вв'язок uls накошченняы ендогея-н'о! в!льио! А£К та актива!атп ооновиого фермента фотосинтезу . PlüKO у пророотк1в озамоХ пшениц! доал1дкеиих copiia. У sis-сов! дь на «пят» вагарювувчих теилератур ваорша була ватаков-лена на пророот.ках оорт1в в!тчизнянр! свлехцП раакц1я аяа-. вацП, яка йога Сути певшим отвпон форкувапня адапхацШпт: перабудов роолля до наопраятлввих уиов оточуйчого сэрадоведя та озвш» • uaxaalsklB форцуваавя аагартування' роояаа до д1! ваотупнюс otpeal». Одараая! дан!. доаврлявтъ рввоаондушш-Йокала ф!тйгоркоа1в, як я!втоатвчни8 крвтзр1й у всаначешй отупела ст!йкоат! варопвктявнях форы та сорт!в у оелзкцП та

s-

роолляяацтв!, с!льському господярств!, ф!з!одогП рослия га 1нтродукцП, акл1матизацП рослия в ботан1чния садах Укради.

Було показано, що груятовтома такс, е стресом для росли-яи, який спрлчиняе яакопичеяня в яадземн!й та кореяввШ чао-тияах проростк1 в озит.'.оУ паеящ! ендогснно! в!льио1 абсцязо-boï кислота - горюну стресу.

Основн! положения. сю этяяосяться яа захяст:

1. П1д вшшвом водного стресу pisnoï !нтеясивиост! в!д-зяачалось зиеншеяяя довхини та вага надземяо! частики про-poeTKiB oaswoï пшениц! та значив зй!льшен:ш ïx у кореневоТ чаатияи, що супровоетувялось акумуяяц!сю ендогэнпо! nl.ibno! айсцизовоТ кислоти як в ластях, так ! в корепях.

2. 1!айй!льш чутливиыа до водного о тросу виявилася про-ростуи сорт!в п1вдеяно! зоии оелокцП - Одеська 51 та Одесь-ка нап!вкарликова, тод! як карйоксялазна акт;1Ея1сть РБЖО у сорт! в Гироя1вська UOti та Калина зяияувались в значяо мона12 м!р!.

3. Загартовуючя кизька температура, яка вживалась як хо-лодовий стрес короткочасно! д1 Ï / 2 °С, 2 годиян/, вякликала акумуляц!п горион!в-стпмулятор1в - циток1н1н1в та ауксия!в в яядземяМ частия! пророотк!в ! змениешш ix в кореяеп1й частил!." Еядогаяни.1 1яг!й1тор росту, айсцизова кислота, загалом, зменшував св!й вм!ст у пароотках досл!дтгуваних сорт!в у в1д-пов1дь яа д!п цього чияника.

4. Значив зЙ1лыпоння еядогеяних циток!н!н1в було лрлта-маяне воtu сортам озимо? пшояиц! п1сля д!1 високоТ загарто-вуичоТ температура короткомасноТ дtï / 40 °С, 2 годияи/. Ца опоотор1галооь ях в нядзэмн!й, так 1 в коренев!2 частая! npopooTKlB.

5. Ипляв алелопатичного модельного отреву викликав зм!ну в поиаэнштх росту проростн1в та накотпення в них в!льно! •ндогеняо! пйвцязово! кналоти - гормону стресу.

Апройаи!я ооботи. Катер!али дясертацП допов! дались та обговорввалясь на М1жяародноыу оишюз!ум! з питань генерального живлвияя та фотосинтезу /Болгар!я, Варка, 1937/, копфе-ренцИ молодях вчвяих БотаШчяих сяд1в СРСР /Латв1я, Рига, 1987/, па II Воеооизному з'1зд1 /Шв, 198а/, М!хяаролн!8 1кол!-сем!нар1 а метод!в анал!ау ф!тогормон!в /lijf, Халле, 19вв/, па 14—«от М!яяародаому й!ох1м!чному конгрео! 5ПБС Ло-

хословаччииа, Прага, 13138/, на конфоренЩ! а ир1об1ологП холодо-^орозоотШкоот! росл:ш /Черк1г1в, 1980/, на 10-му I народному оиипоз1ум1 а 01олог1 Ï грунПв Дгоршша, Кеотхв, 1ЭЗЭ/, на «аукоЕО-практячн1й нонферонц!Ï молодих вчених я спец1ал1от1в з яитань вивчешш молекулярних иахан1зм1в от; квот! о1льоькогооподароысих культур Душанбе, 1939/, наут во-практичн!й м>н$еренцП Тенетпчн1 та молекулярн1 аопок: вивчення ctIükoctí та продунтввност! сЬтьськогооподароыои роолин" /l'JiuimilB, 19Ü3/, на !.'.!шщродаому sourpaol Свропайс кого товаряства ф!э!олог!в рослин /ШвеШя, У нов, I-j'jO/, ;.с тому Всесоюзному эМзд 1 товаряств ф1з1одог1в рослин /!'1ноъ 13УО/, яа M-Tli! 1Лянарода1й коиъарадц!ï з яитонь вавчення регулятор tu росту рослнн /I'tKop-iaum, Амстердам, IiíUI/, на К1ннародн1Й нцуково-практичнШ конХоршщП молодих вчонах опвц1ал1от1в "иляхи pa-tf оначьпого використашш эеивлышх р cypctB УхраУни" /Ки1в, I'J'jO/.

Птбл1кдч1У. За иатер1аля!.га дисэртацИ опубликовано II poötT,

Структура -ув обсяг тхзботи. )лазртац1я окладаеться з встуцу, огляду л1тература, олису об«ект1в та метод}в доол!; хеши,' результат^ та ïx oöговорения, заклотешш, kichobkIi ta списку л{таратури /244 наймвнувакь, з них 86 на 1нозеини иовах/. Роботу викладено на 204 стор!нках машинописного тек ту, вона {лпотрована 17 рисунками, 4 фото, Í1 таблицями.

Розд1л I. Огляя л!тепатура У роздШ вакладен1 дан! про Ф»з1ояог1чн1 основа orpecl; та адаптац! ï, гормональиу рвркц1в на отреа у аддих росл он. Розкрата проблема ф1тогорыоиально1 регуляцП дроцво1в asan» Uiï у роолин, робигьоя акцент аа роль абоцизовоК киалоти у форыуванн! иехаи1зы1в qtJÜkootI до етрер1в.

• • Роая1л II. Об'сктя та матоди доолЯаюнь -

Об'вкташ досл1джань були сорта оашоД шшвд!: Мирон! в-оька 803, Одеоыса 51, Одвсъка нап1вкарлякова та Квянха.

Bol в!дМрая1 оорти озимо! пвдмщ! Мирон!воьйа 803 /море аоот18ка/, Одаоьяа, 51 -1 Одеська иап1вкарлякоаа /яароот1йк1/, Княнка /пром!княА тип от!Икост!/ характеразувалиоя çhookod врояайнЮто та ат1Як1вт» да шк!дняк1в та хворой. Сорт Маро-м!вська СОЭ, що в яаВлошврен!<шш, враявл«' стенда foosi. Про-

-т-

рооткп озимо! пшениц! хярогсувала протягом 7 д1б при тоилера-. Typt °С, lG-годашюму фотопо?1од1 у водн1й нультур!

та осв1тлсшлл 5 ООО люке.

Годаяй отрос зд1йокмвшш введениям у короаопэ аорадова-зэ пророс Titln 1-3 ;; та 10—30 розчли!в пол 1 етилвпгл ! коли -1£Г ООО'О, тошшратурн1 отроои короткочасиим /'.: годили/ рплн-зои nljœaqcnoï / 40 °С/ та лоиагеноК / 2 °G/ температур, До алолопптичнэго отрссу призводио гносошш в королева свродо-зяиэ npopoawtin 10~4." розчипу орто;(/м.чропоУ киодоти. ПрОВО-юно б1омэтр-лчне ДОСЛ! гч0п1ш npopooTHÍB ОЗПМОТ псюн1щ1, лк1 . ispedynatH у отресоЕях умоппх. 1;овторн1сть окопаримонт! булз •рпкратиоп. ■ .

Процео утворення елдогешюУ АБК вавчаля у 7-дойовпх про-ootkIb' 4-х copTîB озюло! naßfinut, як! харояторязупалаоя tзншл ступокеа ст12кост1. FmIct АБК вазнпчола нар1зно у вдзвкнМ то коренэвИ! частдяьх проростк!в, £оол1джэнпл роводилп:

1. Методой тонког.арово! хроматограф! з иоатупиш дояси-эавтрпчнпм апал1зо!л /СявпясвкпП C.lî. та 1н., I90G/ у окапа-швмтах з водяям отресом.

2. Кетолом газово! хроиатэгрз^П /ЛГХ-6Р/ з.ямэкторои тектроиного ззхоплэння та кас1ллрноо колоякоо /при влэлопа-тчкоиу OTpeot/.

3. 1,'ото дои 1иунофериопткого апал1зу $1тогормопального шансу рослпня в onitß проб} /Кудоярова Г.В., Своелоэ С.Б., IJ?/ у шпадку температурках отрвс1в.

Результат« дасл1дявиь та Ix ойгопорэыщ

1 павппц!

В рвэутьтат1 провздопах доол1ляань вотановяэио, то за ов водного стресу у t та 14-добовпх сророатк1в озжоТ пео-nt зменаусться довхяиа та шаа падав!,mol чоотини, tost гш la та довхяна troponin значпо зб1лылувтьсл. НаЗб1лыэ прато-IHO но дуло для пророоти1в оорту МяроШвоыш 603, шаа яо-teBOl чвотян» яквх з<31гль!цувалааь иаЕяэ в 3 pasa. Зм1кя 1мэтричнкх показнян1в у У-даЗовях пророотя!в Йуля б!льо ганиш пор!вяяно э 14-ж>0овгош /табл. I/. Цв, можгаво.

•1

У

I

сои

гГ шш

л

ш

1

J

/ / [ г I г и ш

X ................Р

Ж^еЛЙ йЙ ЛЛ\ Л Ж

/ / I / / / а Б

СМ Л

Ш

И

ГисЛ.Зи1ст вШноТ ендогенноГ АБК (в нг/г сироГ рочовиш!]

девн! пол1етиленгл1колю (ПЕГ) р!зно* концентрацИ, 5 а,б:1-1,2-г,з-Э}К - контроль; в, г: I - ! 2 - 20 , 3 - 30; а, в - 7-двнл1 проростки; о, г - 14-декн!. II.ч. - кадзеина частика; Кор. - коренева

в

пов'яаано з (Ллыпоп чутлив!отп проростк!в до стрес!в на рая-н!х етапах онтоганэзу.

Таблпця I ■

Н1оы9трячниЯ анал1з npopocTHís р1заоман!тяшс сорт i а озимоУ пшениц!

Об'вкт доол!дяання.-

Удэон!зська 303

Киянка

Надземна частица довяина, т маеа, г Kopoai

довита, т наса, г

Кадзе:.ша частила довзипа, т маса, г Еорап!

довтана, ш маса, г

контроль: 20& ПЕГ : контроль: 20 ;» ПЕГ 7-дойов1 прорастет

189,9^.0,08 I2G.C+0.02 I43.Ot0.C7 110,0+0,04 0,20*0,03 0,17+0,01 0,20+0,07 0,15+0,01

I70,0f0,0G 035,2+0,12 132,0+0,01 227,4+0,17 0,01'+0,04 0,21+0,09 0,07+0,03 0,12+0,03 14-добов1 проростки

30!,4+р,28 2GG.0Ю.02 323,7+0,14 296.0+0,01 0,Ь9±0,09 . 0,39+0,07 0,42+0,09 0,32+0,04

320,3+0,03 727,4+0,34 315,3+0,07 6I3,2j+0,02 0,21+0,12 0,47+0,07 0,1£н0,07 0,20+0,04

0(3»окт доол1дханля: Одесыса Ы :0деська паз^карликова

: контроль: 20 й !: iif ; контполь: 20 > ¡liif

7-добов1 проростки

122,45+0,04 94,2+0,08 74,2-+0,03 67,4+0,04 0,1651,09 0,12+0,03 О,¡(Ж),02 0,0í¿>,04

115,0+0,01 207,33+0,11 68,9+0,03 Ю7,8+<>,09 О.ОС+р.ОЗ 0,IIí070I 0.07+0,01 СГ, 13+0,03 14-добов! пророаткн

304,0+0,19 279,0+0,02 242,523,23 192,0+0,03 0,33+0,05 0,25+0,07 0,23+0,01 0,19+0,04

290,0£0,02 522,0+0,25 230,2+0,01 ЗиЗ.НО.ЗО 0,10+0,03 0,35+0,04 0,07+0,01 0,12+0,05

Надэемяа частота довяина, им маса, г Корен1

довмна, им маса, г

Надаеина чистяка довжняа, м< носа, г Корен!

довхина, ж иаов, г

Здатн1сть рослня до вкумуляцП андогекяо! в!льяо! абоци-эовоТ киолоти /ЛБК/ п!д впливом негативних sobhIoihIx факто-р1в пов'яэуегься а формуваямлм замен их махал!з»!в кл!тин, що когалмс i» ni двищэнням ст1йкост1 рослини /Пустовойтоза Т.Н., IMS/. Ьизначгння кояцентрацШ ендогенаоУ АЬК в конт-ролышх рослинах озимо! пиеняц! показало, то надземна чаоти-яа пророотк1в ы!стить б1льпу к!льк!сть ф!тогормопу, н1к Коренева. 1) умовах водщого отреоу emIot ендогенно! вольно! ЛБК швидко зб1льпувався, при дооиу процае i'i акуцуляцП в1дбував-оя !нтенсивн!ие сама в коренях. 11аНб!льш1 к!лькост1 ендогеп-ноТ АьК м!атили пророотки оорту Глрон1воька U03, який в!д-р 1анлпо я вис око» ст1Г,к!ото /рис. I/.

ВодняА отреа негативно вшявае на процеа фотоопнтезу, a свив, в!л6ув.четьоя зяяяення активiwctth ферментiв фотоаинтв-тичного циклу, в тоцу.чиол! Ш>.\0 /КвдмгХ., бUptAR.H.,l¡Se/.

Винчения вгшиву I > llETy на 7-ии добов1 проростки озимо! пшениц! продемонотрувило зниження к1лькоаг1 активнос-*1 ферменту /табл. 8/.

Табдмця 2

Карбоксилазна актквн!ать ИйКО аорт!в озимо! пеониц!

Сорт 1 А»тивн!оть ?Ш0, i вого матео taire икиоль/ия/г ои-

s контооль j I JS ILE"

иирон1вська аоа li.fi + 0,3 5,0 0,2

Киянка 9,2 ¿O,S 8,4 ±0,4

Одеська 51 6,С ±0,3 6éI ¿0,2

Одвоька над!вкарлакова 8,0 ♦ 0,3 6,в t 0,2

В1льш чутливии до »одного отреоу були фермента аорт1в Одеська Ы та Одеоька наИвхарликова, тод1 як карбокоялазня актявяДсть Р1Ш0 у сорт1в Гирон1воьяа 603 та Киянка а ни *у велась меншоп ulpo». Отнимая! реаультати св!дчать про над!й-н!оть функц1онування ооновного ферменту фотосинтезу, що сане обумовлено иаявн!отю аворотнях конф6рцац1йних зи1н аахионого характеру в молекул! б1лка sa д1Т негативних чин1шк1в.

Шлыязю за во!х «ktiibhIctd РБЕКО в1дзначавоя сорт Киянка яки! характеривуетмя вжюкою вронайн1отю. ВиоокнЙ р!вень концентрацИ в1льно! «ндогаяно! АБК в проройтках швеняц1 аорту 11ярон!ваька 609 в контрах! ta доел1д! корелввав 8 61 лье иааьгав р!внеи карбоковлазно! автавноот! РВ1К0 пор!вняно • !нвша «органа.

Pn Им {ни я акумтляа!! гормон1я y ataioslintn реак- • ц!! на темпоратгрний стэос

У в!дпов1дь на д!п короткочасного холодового отрвсу / 2 °С, 2 госши/ 7-добов! пророоткя озимо! пвеняц1 накопячу-валя ендогенн! зе:)Тинпод!бн1 речовиня /цягок1н1нц/ в надзеы-н1й частин!, тод! як в коренях у ва!х 4-х доол!д5вних сорт1в споотер1галя змепиення цього показнияа /рка. 2/. Кайб1лыа внразкоп реавд!еп вчд!ллвся аорт К.ирон!вська 803 /в 1,3 раза/, наЛб1льи ураэлквим був сорт Океська 51, то, ыпбуть, пов'язуетьоя э впсокоп ст1!!к!ста первого га п!вдешши доход-жевяям другого. У 3 з 4 сорт!в спостор!галось зб1льшвняя вм!сту ендогонно! 1ндолял-3-оцтово! кяслотя /ЮК/. У 7-добо-впх проростк1в сорту V.aponlBcbKa 808 в!лзпачояа найсЯльпа р!зняця по цьому покаянпку м1х контролем та досл!дом /в 3 раза/. У проростов сорт1в п!вденно! солекцП' такоя зб!яызував-ся дай показпяк. У Одесько! нап!вкарляково! в 2,1 раза та Одесысо! 51 - в 1,2 раза. В коренсвШ чаагия! в1дзначаяось зменшання цього доказнлка /ряа. 4/.

Eu! от ендогонно! в!льно! абсцязово! кяслотя зб1льиувааоя диае у npopocTKtB одного сорту - Кякяка. В коренях реакц!я на отрес була вяразн1шов - ендогенниЗ !нг!<51тор росту зб!д1-вувався в 4,1 раза, а в коранов1Я - ляпа в 1,1 раза.

Таким чиной, йогой зробятя вяояовок, цо вз1 сорта озкмоТ пшениц! на раил!х стад!ях онтогенезу реагувть па отресont умов» /р1эке похолодшчщ/ формуваняя ывхан!зму otIîkooï! росли!, якпй базустьсл на агтпвацП вахпекях спотой. Проявом цього було накопления у во!х сорт! в озимо! ппояяц1 в надзем-н1й чаатин1 пророатк!р горион1в-оиыулятор1в. У сорт1в Мвро-н1ва»ка 608 та Одеаька 51 зб!льяувагал вм!от як ендогвяпих цяток1н!н!в, так t аукспп!в у вказая!й чаотяп1 проростя1в. Пророоткя сорту Кяянка акумулвваля у в!дпов1дь на холодовяЯ стрва ляшэ цитокШпа, а сорту Одааыса нап1гнврдккова - лево аукешш.

У в1дпов1дь на тепловая короткочеоняИ стреа / 40 °С, 2 годиид/ у npopocTKiB sais coprin озлмо! пгвннц1 тают вб!дз-вувагся bmict гормоя!в-стнйулятор1в7 у УяроШвсько! 603 - в 1,7, 0досыта! 51 - в 1,6 та сорту Кщшяа - я 3*6 раза. На в1да1ну в!д попорздп!х далих, в корвнев1Я чватяя! проровтх!в, як! булн в!д вшавоа теплового отроау, в1дзяачаляап тоясз

П - контроль О — стрес

1 - надземна чаотина

2 - корвнева Сорти:

I - Одеська 51

II - Одеська нап1в-

карликова

III - Мирон1всь-

ка 808

IV - Киянка

Рас. 2, 3. Вплив холодового /Л/ /2°с, 2 год/ та теплового /Б/ стре4у /40°С, 2 год/ на акумуллц1п в(льних ендогенних цито-KiaiHiB в проростках озимоi птениц!

- i3-

зм!яп в сторолу зсЛлыяэння в!льииу епдэгаянлх цаток!п1н!в-у сорт1в Пироя1вська 600 та Одеська 51 - d 1,2 раза, сорту Одеська нап1вкарликова - в 1,5 раза.

. Концентрация ондоганпих ауксия!в у вягляд! 10К у в!дпо-в!дь па стрза зростата у сорта !йроя1взька СОЯ - в 1,6 раза та Одеська нап!вкарляЕово* - в 1,Э раза в надзеУя!Я частия1 npopocTKÍB. В корепев1й частм! прорэстк!в сорту Ыирон1Есь-ка 808 хи!ст ендогенних ауксии!п /10"/ п!д впливои- ташгового страсу зй{льпувавоя в 1,2 раза. ПрлроднпЯ !нг1б1тор роста, айсцизова кислота в падзоая!й частая! була впзяачана в энач- ' но б!льп1й к!лы:ост! /в 1,5 раза/ в яор!внянн1 з контролен. Лиса у пророотк1в сорту 1Сия.чка, тод! як коренава чазтапа npopocTxlB багптьох сорт!в його какогачуваяа. 11аЯваразн!соэ рапкд!св в1др!знявся сорт Одеська 51 /в 4,7 раза/. Зб1льпап-ня cal с ту itboro регулятора росту в 1шзях сорт!в булэ.кеппгеа у сорту Киянка - в 1,1 раза, Одеська нап1вкарлвкова - в 1,3 раза. .

Пор1вягачн paaKulD 7-добовпх проростк1в па короткочазннЗ холодовзй та тепловлЗ страсл, сл!д в!дзпач2та, со реокц!я ця була Елразн1язл у ssix сорт1в у в!дяов!дь ка тзялогу sId. Яя вказус каталог ,;!ЦЛР /1939/, сорт Кпрон1всБкв 80S в васоко-холодост!йким сортом озимо! пшанац1, в якого иахая!зга пэрв-будови иетабол!зму в зв'язну з! зм!па:,а в уковах оточувчого серо догаса, иоздиво, пов'язан! з "включениям" синтатетяах фупкц!й цатабол!зму завдяки накогптчетга горион!в-стинулято-р!в. Цо в!дбувадось завдявп тону, со гормона зв!льшшшь в!д кон'юговаяого стапу чп проходяв Хх синтез de novo.

Саиэ дот цього сорту було характерна зб1льсэшш в!лыппс оидогокнпх ауксш11в та цпток1п1а!в в падзеьт1й частая! про-pooTKlB у в!дпов!дь на холодом го стреоу. Тага а реакц!я споотар!гш1ась для сорту Одозьна 51, аяэ у Кярон1ваьЕо1 306 зб!лыяанпя ш!оту гормон 1 в-с-гааулятор! d буяо oyrroDlraa та роавд!я була EapaantcoD, Ваходячя з того, со иакопачанпя опдэ-гонпо! абсцлзовоТ ееслотн газгаетьая npcalsnna втасоа ферну-вання иахая1за!в ст!Яяовт1, uosna прзцуотитя, со яророотка сорту Одааьпа 51 булл копя стопки до холояу d пор1сняли! э сортом l'apoHlüCbjra 003. Сорта Клятга та Одезыга uanl Biapmrrc-ва такоя проявляла ст!2к!рть до холодопзго отроау, аб!лыщгя-чи ва1от евдоганядх сзток1п{я1з в пгрноыу з Еяавгнях qctjtíb i аудош!1в - в дфугску.

Рис 25

Ш

IV

20-

15-

^ |ЮН

' 6-1

1 2

о - контроль

В-СТрвС

I - надземна чаатин!

II - коренева Сорта:

I - Одеська 51

II

Одеоька кап1в-карлякова

III - Мирон1воь-

ка 808

IV - Киянка

Рпс.5

I П Ш IV

Рис. 4,1 5. Вплпв холодового /А/ /2°С, 2 год/ та теплового /Б/ стресу /40°С, 2 пзд/ но акумуляц!ю ендогенпо! в ¡ль но/ Iняол 1л-3-оцтяс'0К киолоти в проростках озимо! пшениц!

У в1дпов1дь на тепловик стрес в1д:шачалооь зб1лымшш вм1оту т вукоин!в /рис. 5/, так 1 цяток1н!н1в /рио, (5/ л:шэ у пророотк!в сорту Мирон1всыт 308. Сорт п!вданноУ оо.чощИ Одвоька нап1вкардикова зб1дьпував ем1ст ендогошшх в1лыгах аукоин!в /ЮК/ /в 1,9 раза/ в пор*вняпн1 з контролем в над-звмя1й чаатян! проростк1в, тод1 як у роолин другого сорту п!вденао! селекцП ОдеськоТ 51 а нос тер 1 гало в ь зб1львошш И1}сту еядагвннях одток1н1я1в такоя в цИ! часткн1 проростков. Ц1каво в!дм1тити, що в обох сорт!в визначеао зб1льз:ош>я ьзо-го виду гормон 1 в-стимулятор 1 в в коранев1!1 чао тин) проростк1в /Одеська 51 - в 1,2 раза, Одеська нап{вкирликоьа - в 1,5 раза/ та вм1сту ендогеяноТ гНлыюК ЛЫС /Одеська 51 - в -1,7 раза, Одеська на!вкарликова - в 1,8 раза/.

Потр!бно в1дзначита, в;о зсМльпения вм!сту гормон1в-ст«у-Лятор1в в!дбувалось у в!дпов1дь на тепловиЛ стрес у проростов сорту "!ирон1вська 603 як в надчеш1й, так 1 в корено в1.1 чистинах. Для б1льгаост1 ендогениих циток1н1н1в ц! показникя отшшвили в надземнШ частин! - в 1,7 раза, в коренев!й -1,2 раза /рио. з/, для ауксян1в - н,ч. - в 1,6 раза, в коре-НЯХ - 1,2 раза /рио. 5/. Завдяки парялечьност! зб!льиен-ял гормоя1в-втныулятор1в обох вид!в мояпа эробитя висновод, цо проростки оорту озимоt шлениц! ''ирон1гська 803 були б!льш втЮкимн до р1зноыан1тних строс1в оточупчого середовища.

Абсцизова кислота у в!дпов1дь на д1в холодовсго стресу анумулювалаоь у сорту Одеоьна 51 в коренавЬЧ частин1 проростов та у оорту Киянка в стеблях та листях /в 1,1 раза/. ¡Ид влливом короткочааного теплового стреоу опостеругалв зб1ль-швння вм1сту андогенно! в1льно! АБК в коренях оорт!в п!вден-ноТ селекцН /ОдеськоУ 51 - в 2,2 та ОдеськоТ нап1вкарлкко-воХ - в 3,4 раза/. У аорта Киянка була реакц1я вирозн1сюо: наиопичення було притаманниы цьому оорту як в надземн1й чао-тин1 проростк!в /в 2,1 раза/, так I в кореневШ /в 1,1 раза/. Можливо, дШоно ревкд1ю 8б1льиенпя ендогеяноТ в1лыюК АНК належать в{днести до перви/ших та отвидких рвакцМ! на стрео чя и1нливии. Це сп1вв1днооитьоя з тяии дяниш, яка наводить I.Г.ИЫатько /1992/. Реакц1я може бути короткочасною та "за-пуоката" иехан1зм синтезу б1лн1в теплового шоку /Ш|/, про но св!дчить асув в овнтев1 ф1тогораон1в в отороиу горион!в-опвдулягор1в у в1дпов1дь па загартовуючу температуру /40 С/.

Теку реокц1ю вдалось встансвити яавдяка тому, що тендера-

О -контроль ßl-стрео

1 - надземна час-

тина

2 - коренева Сорта:

I - Одеоька 51

II - Одеоька Hani:

карликова■

III - Мирон!всь-

ка 808

IV - Киянка

; i г 12 i 2 i 2 Рис.7 I П ra IV

Рио. 6, 7. Бплив холодового /А/ /20С, 2.top/ та теплового /Б/

отресу /40°с, 2 год/ на акумуляц!в ёндогенно! в!лыю1 абсци-эово! кислоти /АЕК/ в проростках озимоТ пшениц!

тури, як! га впкордстовуваля з модальному доел i д!, були за-', гартовувчимя та д!ялл позитивно на росд.чнл, по стсоретчл поккоддуючо! дП, а навпака, в!дгтрацьовували мехап1зиц ст!Я-коат!, адаптуюча рослшщ до неспряятлявгх чяш2к!з оточушо-го сорэдовкиа. Розробка адаятоцШю! стратег!! рослпп Egaras дута серьозного ставлэнпя до ц!с! проблема та будэ спряя-та правому розум!ннп механ!зи!в ст!!!коот1 рослая та олугата п!дставоя для розробки б!льп окономкях, 1п$орыативрпх та евидких кетод!в д!агяостикя.

3. Иакоппчеяпя АСК та ачал!з росту прогяст.к1в озимо!, пиеяип! у в!гпов!дь на алелопчтичнпй стоeg

Умовяачелопагнчкого огресу коделввалн иляхои вакорза-твння розчияу ор-зонумарово! кислота /Головко В.А., 1990; Родила Й.Я., Г-'ОО/. Проведен! досл1днепая ваявши сут-тев! зм!нп б1сметрачнах параметра та концеатрац!! оадогеа-яо! АБК в коренях та иадзегл1П частая! проростаiв озамо! пеояид! у в!дпов!дь на алэлопатгчяиЗ с ipsa. Методой однопал-торного дпсперс1йного пнал!зу було встапоплено, со достоз!р-по змаяиувалась вага та довяпяа короя!в та падземно! чсатана npopocTKlB bqIx досл!дяувачих сорт!в.

Таблвдя 3

Б1оматрлчипЯ апал!з семидобовях проростк1в озимо! поениц! в контрол! та при алелопзтачяочг отрео!

Об'ект : Мггооя!всБ.та 003_;_Клянт _

доол1лдзння : |_2_. j_g

Надзеаиа частана

Довжияа, tel 164,310,00 140,2+0,03 130,0+0,03 116,0+0,05

Meca, Г 0,24+0,02 0,21+0,01 0,21+0,01 0,19+0,04

Коренева чпстпяа

довтака, ш 103,2+0,04 125,4+3,02 120,0$),02 100,4+0,03

liaos, Г 0,10+0,01 0,03+0,02 0,09+0,01 0,07+0,02

Об'скт ■' Одаоька 51 ¡Огзсьта слЩл.'гпр-^тог.^,. досл!дябЯпя ; [_g_j_; 3

Надзсула читала Л0Е2ЫШ, Ш 134,0*0,01 127,3+0,03-: 79,3¿<>,07 71,610,04 •Jasa, г 0,12+0,01 0,09+0,01 0,I03>,02 0,0920,01

ftic.8. Валив

алелопатичйого стресу /1СГ5 M ортокума-т»,-, =Ти/ „а акумуляцгю в1льноГ ендогея.Г Гци КИСЛ0ТИ W « проростка, озшо-f пшена*. • - листя, В - Kopeai; сорти - I - Иарон1всьКа'е08. I - Одвська 51; III - Одеська нагпвкарликова; ' i* - Киянка; Q -С ; 0~К.

-m-

Коренева чао тина

Доваяна, Ш 125,14),03 9I,9£D,04 ei),451,05 49,0+0,04 Mosa, Г 0,0710,02 0,C4¿0,0I 0,07*3,02 0,06+0,01

Праи1*ка, I - контроль, 2 - Ю-4*!.! ортокумарова кколота.

Наявяразя!ил зм!ш1 опостор!гэли у проростках сорту Одгаыш 61, зокрема в Лого короневШ чаотян1. Нроросна сорту Мирон1роыга 803 ноли на101льг!1 показкакн вагд 1 еотжяни кореяэво! та »адземно! частяи як в коитрол!, так I а досл!д! /тайл, 3/,

Ботаяоштоно, то алолопатичшй отрео, так само як подняй i гемпературний стрвси, еупроводчуеться п! двящеишм к.'te ту ендо-rewio! ASK в кореневК! та надзомнШ чистинах прорсатк!в озимо! ппшннц!.

1!аЯб!лылу концеятрац1ы $!тогорнону вялый но в надзо».щ!2 частая! сорту Млр0я!вська 80¿i та в короиях прорости!в сорту Одесько! нап!вкарлаково!, що се!дчять про сортоспецн^ч.чяй характер ропкцП проростк!в на цеП вяд стросу.

Б И С II 0 ¡3 К И

1. За умов водного стресу у 7 та Il-добових проростк!з озимо! пшениц! змеиоусться довдяка та нас а надзекно! час тяни, тод1 як маоа та довкпна ко?ен!в значно зб!льшуетъся, qo с за-KOHoutpiior) реокц1ся молодо! росляня.

2. Абоцазова кяслотя як природняЗ 1нг1б1тор росту ш:тя-BÍaye прояеея отаб!л1зац11 метабол!эму кл!тия корен!в та над-агашо! чаитана пророотк!в у в!дпов!дь на водниЯ. температур-няй та алвлолатячний отреся.

3. Какоиячення абсцяэово? кяолотя пов'язано з! зм1нама активноот! ооновного ферменту фотосинтезу - рибулозо-б!|ос-фаткарбокоилаза-окоагенаап /РШЮ/ у пророс тк!а озико! шэ-яид! йа рапн!х этапах онтогенезу в уиовах водного стрэсу,

4. Доказыт пряма корвляц1я Mix от1Як1отв проростк!в до водного отресу та накоплченняц эндогенно! в!льво! ABK. Вяяв-леи1 uixsoptOBl в!да1нноот!¡ б!льи вяраяепоя була речка>л та веопвда$1чяа ст!йк!сть 7 та 14-добових проростов сорту Шцм-н!вська 803 до boÍx вяд1в стреаовяй д13.

6. У в!дпов!дь во температурimil етрее зм1нюЕавоя баланс $i*oröpMOHlB в б!к зб1лыпеиня гормон1в-от»<улятор!в в иадэом-

н1й чаотан! проростк!в озимо! ппениц!, то пов'язуеться э ко-роткочаснов експозиц1ею та загартовупчоп д!ею температура. При цьому в1ябувалися загартування росл ил та зв!льнэння гормон! в 1з кон'кгованого стану у в!льн! форма. Зиеншувався вм!от ендогенноУ в!льно1 АБК.

6. У в!дпов1дь на алелодатлчнай стрес абсцизова кислота накопЕчувалась в надзешПй та кореневШ час тинах рос лини, 1вдукуючи захисн1 реакцИ. п1дтвердаан1 показниками росту проростк1в.

7» Результата б!отест!в показали, що досл!дауван! сорти озимо! шаениц! ыояуть бути ст1йкиш до власних кореневих ви-д!лень та пошкодяувати один одного в затеяност! в!д доперед-ншс!в.

8. Визначення балансу ф!тогормод!в у в1даов!дь на д!ю отреоовлх чинник!в оточуючого середовища. потенц!йно пока бути пякористано в д!агноствд!ст1йкост! озимо! пшэшщ! до р!з-ноиан!тних вид!в стресу на раан1х стадах онтогенезу. : 9. Еиявлен! м!ясортов! в!да1нност! в реакцИ ф!тогормо-нально! система проростк!в пшениц! на д1ю стресових чинни-к!в, ях!. очевидно, зуиовлдать 1х р!зну ст!йк!сть до стресу.

Список pcCim, спубл1кавзяих за иатвр1алаии дисерпвц11:

1. Косаковокая И.В..Майдебура Е.В.Фитогорионажьвая регуляция вроцеооов адаптации у растений: роль абсцизовой кисиюты в толерантности к стреосамУ/Физиология; и биохимия культ растений. - 1089.-21, N 4. - С. 316-321.

2. Кооаковокая И.В., Майдебура Е.В., Чернядьев И.И. Из-ыененяя уровня абсцазовой кизлоты и активность РДОКО в раа-

: * личных сортах Trltlcum áestlvun L. а условиях верного отреоса//Док1. АН Украины. -1088.- HB. - С. 61-64.

а, Косаковокая И.В., Майдебура Е.В. Накопление аОоцизо-вой кислоты в корнях а листьях оаиыой пшеницы в ответ ва водный стреоо//Сб. трудов II Воеосоэн. конф. "Юггогормоны « их рожь в росте' я' развитии раот." Киев, 25-27.06.1088. -К: Наук, думка, 1080. - с. 240.

-2.1 -

4. Косаковокая И.В., Мзйдебурз Е,В. Особенности аккумуляции абсцизовой кислоты и активность РД5К0 сортов Trlticuro aestlvuni L. при водном стресое.//5изкозогкя и биохимия культ, растений. - 199D. - 22, М 1. - С. 74-75.

5. Kosakovskaya I.V., Maldsbura Е. V. Tho effect of allelopathlo ejents on ths ability cf TrItlcum aestivui i, seedlings to accumulate ABA.// Abstracts of Papers of 10th Int. Syntp. 'on Soil Biology. Keszthely (Hungary), 27-31 Aueust. 198Э. - P. 30.

6. Kosskovskaya I.V., Raidebura E.V., Bambura M.A. The effect of water stress on the protein synthesis, accumulation of absclsio acid and carboxylase activity of EUDPCase frora Trlticun ac-ctlvuinZ/Abstract Int. Simp. Mineral Nutrition and Photosynthesis. Varna (Bulgaria). 4-9.10.1387. - P. 137-138.

7. Kosakovskaya I.V., Maidebura t. V. A3A accumulation under temperature and allelopathlo stress In winter wheat/ZPhysiol. plantdrun. - 1990. -S3, N 2. - P. 108.

8. Kosakovskaya I.v., Maidebura E.V. Abscisic acid aocumtilation by roots and leaves of winter wheat cultlvars under water stress// Abstracts 14th Int. Blochem. Congr. Praga (Czechoclovakla), 10-15.07. 1988. -V.5. - C. 199.

.9. Kosakovskaya I.V., Banbura M.A., Maidebura E.V. The effect of water stress on .the protein synthesis,

accumulation of abscisic acid and carboxylase activity of HUDFCasa from Trltlcum aestlvum L. //Mat. of int. Simp, of Mineral Nutrition and Photosynthesis. Varna (Bulgaria), 4-9.10. 1037. V.2. - P. 206-301.

10. lia^necypa E.B. ropMOHan.ua BlanoBi® ¡¡a TeMnepaTyp-imii cTpsc nspocTitlB obkmoI nsanmtt// Teoji KOnJiepeHmi uoxo-jm BicHiK "Hzhxh pamoaazbnoro BiiKopuciajiHa seMsaHnx pecypolB," - K, 1G8S. - c. 10,

11. Koca.KlBci.Ka l.B., MafaeOypa O.B. AKywyjiama aOcmraoBol khcjtoth npopocmaim Trltlcum aestlvum L. hk BianoBlw na SOJXHKA. TcvjiopaTypHKft TS &H6Jion&TJWHK£ CTpeCH//yKp4 OOTan. isypn.- 1Q34. - 51, N 4. - C. 68-93.

Аннотация

МзйдеСура Е.8. Влияние стрессовых факторов на фито-

гормональную систему пророоткоз озимой пшеницы.

Диссертация на соскаике ученой степени кандидата биологических наук по специальности оз.00.12 - физиология раств-ни. Киевский университет им. Тараса Шевченко, Киев, 1995.

Защищается диссертация, по материалам которой опубликовано 11 научных работ. При использовании различных методических подходов получены новые данные, касащиеся реакции гормональной система растений озимой пшеницы на стресс на ранних стадиях онтогенеза. В ответ на модельные кратковременные холодобой (+ 2° С, 2 ч) и тепловой (+ 40° С, 2 ч) стрессы 7-суточкыа проростки озииой пшеница реагировали увеличением содержания эндогенных гормонов-стимуляторов - цито-югаинов и ауксинов. Воздействие закаливавших температур продемонстрировало положительное влияние слабой дозы кратковременного раздражения на растения. Наблюдались реакции активации. Воздействие более длительное, б виде модельных водного и аллелопатичесетго стрэсоов, вызывали аккумуляцию эидогенноу аСсцизовой кислоты. Разработаны рекомендации для применения показателя гормонального баланса растений на ранних этапах онтогенеза о цэдью выявлении их потенциальной устойчивости.

Brief Information

ie data available In literature on peculiarities of cumulation and compartmentatlon of free endogenic ABA In ¡tans, tissues and cells of plants In response to the iter, temperature, anaerobic, biogenic and other types of resses are analyzed and systematizes. The role of the of e phytohormone in the processes of plant adaptation to resses Is discussed.

Accumulation of endogenous absclslc acid (ABA) bv roots d leaves of 7- and H-day old seedlings of four winter eat cultlvars is analyzed under control conditions and .ter stress. A correlation between the ABA level and lerance of plant is revealed. The analysis of the rboxylase activity of rlbulose blsphosphate carboxylase In e control and under the stress has demonstrated the safety the Initial photosynthesis stage and dependence between e ABA concentration and the enzyme activity.

^дючоб! адова ; уиюкМни, аккс/ни, ендогенна 8т»нд air спилов а лкслогл, стрес, заглртомюч i темперд-гари,

РЕа*¥'я актим^1''.

1акаэ № тираж экз. ТЙП. от млнотат Украины ООП

подписано л печати ¿l eg . 95 г. рормат 10x84 I обьем .

условных печатных листов

16

Бесплатно