Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Вплив фiтогормонiв i рiзного рiвня азотного живлення на вмiст нiтратiв в рослинах кукурудзи на раннiх стадiях онтогенезу

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Вплив фiтогормонiв i рiзного рiвня азотного живлення на вмiст нiтратiв в рослинах кукурудзи на раннiх стадiях онтогенезу"

""С, 0 д М1Н1СТЕРСТС0 0СВ1ТИ УКРЛТНИ ' КЙ1(ВСЬ{(Йй УН1ВЕРСИТЕТ ¡м. ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

На правах рукопису ПРОСЯННИКОВА 1рина Бориавна

ВПЛИВ Ф1ТОГОРМОН1В I Р13НОГО Р1ВНЯ АЗОТНОГО ЖИВЛЕННЯ НА ВМ1СТ Н1ТРАТ1В В РОСЛИНАХ КУКУРУДЗИ НА РАНН1Х СТАД1ЯХ ОНТОГЕНЕЗУ

03-00.12 — ((изюлопя рослин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертаца на здобуття вченого ступеня кандидата б'юлоМчних наук

Ки1в — 1993

Дисертащею е ру^опнс.

Робота виконана на кафедр! фшолоп! рослин 1 бютехнологи факультс прнродниадх наук Сшфсропольського державного ушверситету ¡я. М. В. Фрун

Науковпй кср1вник: доктор бюлопчнпх наук,

професор Мананков Михайло Костянтинович.

Офщшш опонентн: доктор бюлопчних наук,

профсоор Терек Ольга 1штван1вна, кандидат бюлопчних наук, старшин науковнн сшвробтшк Шум1к Св1тлана Антош'вна.

Провина оргатзащя:

1нститут ф|°310ЛопГ рослин 1 генетики АН Украши, Кн'/в

Захист дисертаца вЦбудсться » . 1994 р: о /У

годин! на засианш спещал130ван01 вчено! ради Д 01.01.07 при кшвсько ушверсител ¡м. Тараса Шевчснка за адрссою;

252127, м. КиТв, проспект Глушкова, 2, корпус 12 (бюфак).

3 дисертащею можна озпапомптись у б('блттещ ушвсрсигсту.

Автореферат розклаиин . . . 1903? р:

Вчений секрегар спсц|алЬозано'| ради, кандидат бюлопчних наук, профссор

О. В. БРАНОМ

БАТАЛЬНА XAPASTEPíETIfCA РОБОТЙ

Актуальность теми. Проблема накопичеяня штратхв у рослин [0в"язана хз зростаючим вккэристанняи надапрно високих доз азот-:их добрив при вирощуваннх рхзних с1Льськогосподарсысих культур, ослини, що вирощувться на пгдзщеноыу н!тратному фон1г втрача-1ть ctíflkíctb до хвороб i ¡2kíshkkíb, píзко пог1ршувться бхоло-

9

•i4hi hkoctí урожаю, порушуютъск популяцхШп взвеыодН в ценозт Церлхнг, 1979/. Шдвищений bmíct hítpasib у рослин вккликве р:з-ii захворювання лвдини-i тварин /Пругар, Пругарова, 1990/.

В ?enepiffiHifi' час вхдбу'лася деяка переорхентадхя в науновкх юолхдженнях,. де Щ)1м з"ясування литачь засвоання-HiTpaTÍB рослигами, як джереда азотного жизлення, виникла необх!дн:стъ хпзнан-гя.механхзьпв !х накопичення в yporai. Одним Í3 нритерШ оцхнки ¡koctí урожаю е величина выхету HiipaiiB / Мхиустхк, Черепков, 981; Ыаткевич, 1984;. Кузнецова та хне'. ,198?; Агаав та хнш., .988/, Влр!шення цих питань неножливе без глибоких теоретичних шань в обласи фхзюлогП та 6ioxiuií заовоення азоту рослинаык.

Серед складно'?'сие теми регуляторних иеханхзыхв зажливе М1сце lafoiae тогормональна регуляцхя. /1айлахян, 1937, Кефел!, 1978, ;уромцев та хнш., 1978, 1987/. В1домо, що адалтадхя рос лик до >íbh» мшерального живлення носить «сладкий характер; píe? одних iprahíb лрискорюзться, íhsihx уповхльнюеться, змхнвпться астосин-•ез, показники водообм!ну, активн i с ть ферментаих систем, i i тогос— юни впливають на ^тенсивнхсть та спрямованхсть цих процесхв. ринцип взавмного шдсилення -дП на рослини фхтогормон1в "ъ. фад-■opiB ыхнерального хивлення може-стати основою комплексноТ систе-т впливу на рослини регуляторами росту та еяеыентаык к i н ер алы-то -"0 живлення / Кудоярова, 1991/. В зв"язку з цим вивчення взлизу ¡ÍToropuoHÍB на picT та розвиток рослин, зокрена на деяк! стороик :зотного о бы i ну, на рхзннх етелах онтогенезу яблясться £л:туаль.г.?л:.

Вирхшення цхе! проблема, з одного боку, кеюсШдао для б!лыа ловного розуы!ння пйтань ф!гогормон&пьноi регуляцН росту та розви-ску рослад, з ísaaróf мозсё саринэя п1двщеянй ёф^ктиёностг агротехнхчних заход1в;. яй йатоаллен! на п1двщеннй уроиайноси Дулвева,1985/«

Мета i завданяя досЛджень!. Йётиа данох робота було вйв-чення впливу фхтогормон1В гхберелхну, цитокШну та фузийзкцыу на вихс? н*тратхв у pciojimai куаурудзи на páHHix етапах онтогенезу, вирощеяих при рхзних дозах азоту в живильаоыу середовшй. В эв°язву з цим були шста^лея!. сл1дупч! задач!: I. Вивчйта-вплив fíiQropBo¿iB ri6epaaisy¿ цитокШну та Фу-зикокцшу на вйхст Hiapaiifi.B щ)6ростках кукурудзи, вйродёнйх за р!зних piBHÍB aáciTy вжташшшму Сфёдяввд1£

BiTparpeflyKiááiii 'iái^áád^ii^séBBaiii «ю-

BÍHauiHoipaHCfepasa ¿a. iiio зайёзпвчувтг

засвоення siajnsiB 'чк áinkta в¿popacisáx кукурудзй..

3» Вивчихи вплив $tToropvoBÍB на ¿tic* Biibaiix euílHótatcxói та 6Í2KÍB в проросгквг кукурудай^ в%о4внйж з£,р1знЙ: р1вн|в sil paiiB.

Наукова новизна роботу Вперве доел!д*ено~ вплив гхберел!ну, фузикокцияу та циток1Нхну "на Biiicí Hi^aTiB та активн1сть фермеь tíb азотного o6uiHy / нхтратредуктази, глутамазяегхдрогенази, глугакхнеинтетази, алшхинашнотрансферазя та ¿¿¿хартатгшнотранс-ферази / у роошннах кузурудзя на paimíx ётешах онтогенезу, виро-цеажх за р1зних píbhíb hítpetíb. Встанозлена оптимальна концен-рахця цигокШну* до заЗезпёчуз зншеення miicry кхтратхв при об-прискуванн1 росдин кукурудзи. Вяерке показано, що пхд вплявоы ф1тогормовхв 3MíHnsTbcH як к!лыйсний, 2ак i якхений склад вхл:

них .шпнокиоло? в -раслинах кукурудзи.

Практична шннхсть робота. В результат! досл1даеЕь виявде-нг оптяыальнт конценграгц х ф1тогорыонхв, що сприявть знигенню рхв-ня Н1?рат1в у рослинах кукурудзи. Це две ыоялевгсть отршанх дан! використовузатЕ при розрабпд технолог!! вирощування ц!е'1 куль-тури на високоыу.р1вя1 азотного згазлення.

Резулътати роботи ыогна вииэристати в ргзних науково-дос-Л1дних хнститутах та дабораторхях, що вивчають питания шнёраль-ного живлення рослин, а також в ушверситетах та с1льсысогоспо-даррьких гнститутах пхд час чигання загалького' лекцхйного курсу "Ф1зхологхя рослин" та спецкурсхв "Й1неральне живлеяня", "Бхоло-г!чно активнх речовши".

»

• Апообвдхк тэоботй» Меяерхали.дисертацхх Сузш поданх I обговорен! на#П зп1'зд1 Всесоюзного товариства фхзхологхв рослин У^Ннськ, 1990/, на У1 УкраЗяськоиу бхохШчному з"ггд! /КШв, 1992/, на Шжнароднхй науковхй конфереяц!I ыолодих зчених /Новосибхрськ, 1992/, на П з"1зд1 Укр гнсъкого товариства ф!з!олог!в рослин /Ки-1993/, на щорхчних лаукоЕих конференциях професорсько-викла-дацького складу- факультету природничих наук С1ыферопольського держун!верситету М.В,ФрунЗе / 1989-1993 р./.

1Ьбл1кадИ. За ыатер1адаыи дигертацП опубликовало 5 дру-кованих робхт.

Структура та обе яг дтеествдхх. Дтсертадгйка робота с клал а-еться з вступу, огляду Л1тератури, опису методики дослхдкенъ, експериыентально"1 частики, висновк1в та списку винэристано! лхте-ратури,- Робота викладена на 136 сторхнках ыааинописного тексту, Ь-шстративний натерхал вкЗ^яае II таблдаь та 24 иалюнкя. Список лхтератури ыхетять 211 найУенуванъ, г них 81 - на 1коэеыних ыозах.

ОБпЕШТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛЩЕННЯ . Об"ектом.досл1дження буЛИ проростки кукурудзи /zea mays г шбрид КраснодарськиЙ 440 MB. Проростки вирощували з умовах во дякох культури на повному ж их ильному середовщх Кроне /Ыт - 9 ыМ/, середовщ1 Кроне без nivalis / Ы-/, з низькии выхстом в ту / Ыд £ - 1»98 Ш/ та висоякы выхстоы азоту-в середовщх / Ы3 - 29,7 Ш/ та i Ы5 - 49,5 Й1/.

Обробку рослин ф1з!олог1Чно активяши речовикаии провода шляхои внесения, "íx у живильне середовице, заыочування нахпння або обприскування надземно!-частши рослин.

При вибор! викор.истаних в робаtí гокцентрац1й регудяторхв росту ыи виходили з дашк лхтфатури /Муромцев та'iHnr¿,1987/, також результат^ дослхджень, що проводились на кафедр i фхзхол rií рослин та fiioTexHOiori Г С1н$еропольського держунхверситету 1ы. Ю.Фрунзе./Блоххн, 1986, 0 тур хна та íhut;, 1987,-Мнезель, Калан ков, 1991/,

Регулятори вносились в дазахг адтокШн /Ц1К/.-4,44» io"" гхберелхн /ПС/ - 3^10"%,. фузшюкдш /ФК/ -• Ю~% на I л ливв льного середовища^,

При проведение дослшв в п!щанхй культур! використовувал ыетодичн! вказхвки EJCsjiTTa /I960/ та С.С^аславськоТ, 0 Л.Тр бецьково? Д.964/. Рослини в пхщан1Й культур! виродувшш на по ному живильноыу середовгац Кроне / Ыj- 9,9 Ш/ та середовищг Кроне Í3 збхльшеною / Hj -25,7 ыМ/ дозою азоту-в середовищг. Десятиденнх проростки кукурудзи в $a3i 2-3 листмв обприскувал за допэыого» ручного обприекуваче. розчизеии цитокхнгау такнх концентрат;^: 0,044; 0,22; 0,44; 2,2 та-4,4 10"%'з добавков 0,1 ыя 0,5^ розчияу эыочувалънох речовияи 35 / пол1г1дра

кс^етклеклаур-хлеМр/. Осп риск увал к я проводили виходячи з posp¡ хунку ICO ил. робочого розчину :ia I nociBÍB. Контрольн1 рос>

ЕШ о.бпр-искуведя -водов.

Buict нгтраяхв вкзначали методом Гранваль-Яяку за допомогрю зульфоф-ено лого Т кисло ей / Баславська, Трубецькова, 1964/. Виз-зеняя sKTHBHopsi Hiтратредуктази проводили за Мульдероу /Ру-j -га iHSK, 1978/, тлутематдеггдрог-енази - методом Варбурга за чатковою швидкхетю окисления .ЩЩ-Е? /Schmidt- ,1968/, глута-ясинтетази - гхдроксаматяим нетодоы / Евстигнеева та хне., 30/, \.ш®нхн-та 8спвдтатам1нсщ!анеферазн за допомогою 2 ^-ди-грофенхлгхдразину / Т.вденко, 1978/ в модиркацН В.С^Вильчук Э92/. Mipy оводненостх npopoossiB визначели за методом, звпро-

с

аоввнш С.С.Бвялевською *аО!.М..Труб€Цьковою Д964/. Е1лькхсть лкхв визначили за додоиогою дахдочорного 10Б за методом Ыэузун та хнш. Д982/I Визначення Buiory -дшяих .аминокислот эводили за допо йогою .©втомагичвого ам i но кис лотао-го аналх зато-тшу MA-88I /1ССР/ .з використанням 1онообмхнво1 смоли >8П /Ht-форма/ -з -posMipoM частинок 0,15-0*25 мм -за методом ХЛлешшва / 1976/.

Результата дослхд в обробленх статистично Дакхн, 1980/.

■ РЕЗУЛЬТАТЙ .ДОСЛИЖЕНЬ ТА IX ОБЩВОРЕННЯ

I .Вплив. йатогорнонхв тд. Р1звого р 1вня азотного живленяя на вмхст HiypaTiB в проростках кукурудзи

Д-анх про..вплив фхтогорыон1в на buict aitpasib в-кореннх та ;тках ;проростк1в кукурудзи при Ух вирощуваннх на. середовищ! з зними .дозами азоту приведен! на-малД. Показано, лцо -внесения 5ерел1ну сприяе зяикеннв вмхс-ту н«грдт!.в в коренях та листках се в nepai три дн! хнкубад!i проросткхв -на оередовВД* з фгто-jmohom при в1фощувайн1 5зс на повному цивильному середоницг-та зедовивп з дефщитом азоту /мал. I, .1 i Б/. У вар1ан*вах хз шрники дозами азоту в середовиц! / H-j та Н5/ к1лък!сть

мг/г 0,7

0,6

0,5 0 0,8

0,7

0,6 О

I 3 5 7:, 10 Дн1

13 5 7,.10 ДнГ

15

1 3 5 7 . 10 Дя*

I 3 5 7 10

Мал. I. В и лав ф!того?моя1в яа;вмхст нхтратхв /ыг»г сярог ре--човши/ з коренях та листках проростов кукурудзи, ви-роцених за р!зних рхвн1в нгтратхз: А -/повве середовице Кроне / Н-^/, Б -середоввде з дефнхитом азоту Д10 2/,В еередовще хз збххъшеною / Ну' дозов азоту, Г - серед о визе збхлыаеков / Ыс/ Дозою азоту. I - К,2 -ГК, 5 - ЧЕ, 4 -

Таблипя I

ВГО1ЙВ цитокШну на bmíct нгтратхв в листках кукурдзи, вирощекох на середовщй Кроне з трьох-нрагнов дозсю HÍTpaTÍB /t га5ги= 3,18 при HCPg^/

Час i с ля бпр исковая, ДНХ BMÍCÍ HÍTpaTÍB, ВвЧОВИНИ ынг • г"* сиро! В %'до конт- . ролю ^факт.

контроль от

0,22 ináí

I 532,7 + 2,4 522,3 +8,3 98,1 1,2

3 485,5 + 3,7 493,6 + 2,5 101,7 1,6

5 477,5 + 4,2 44§,9 +5,1 94,2 4,2

7 446,4 + 1,7 431,8 + 4,6 96,7 2,9

• 0,44 инй

I 505,1 + 1»5~ 506,2 + 8,0 100,2 0,1

3 8 509,7 + 3,2 493,6 + 4,9 96,8 3,1

5 522,2 + 10,1 479,8 + 6,1 91,9 • 5,2

7 521,1 + 4,4 466,0 + 7,4 89,4 6,7

2,2 мкИ

I 510,8 +2,8 517,3+4,5 101,3 1»2

3 540,4 + 3,2 509,8 + 8,3 94,3 3,4

5 638,5 + 5,8. ' 516,6 i 3,7 80,9 . 17,7

7 584,5 +6,0 515,4 +4,0 88,2 9,6

4,4 ый!

I ' 492,4 + 6,6 501,6 + 8,1 101,9 0,9

3 512,0 +5,9 499,8 + 7,9 97,6 1,2

5 555,7 +2,0 517,7 +8,4 93,2 4,4

7 510,6 + 4,3 - 480,9+3,9 » ■ 94,2 5,2

Р = 0,2 -1,9 %

ахтратхвп1д впливом гхбереяхну 1стотйо не змхшгдась в пор1в-нянн.1 з контролем / иал; I, В г Г/.

Введения цитокга1ну в середозище дозволило звазивгвшс* н1траив в юренях на 15,3 - 24,7$ ла листках на 10,4-15,!%■ г ус!х вариантах досл!ду в пор'гвкяннг з контролем /иалЛ А-£/;

В наших досзйдаз? фузию ища* не вяййий' поштногб впливу на. дослхдхуваний пояазник в коренях та листках лроросткхв' кукурудзи вирощених за: р1зни± рхвнхв азоту- в середевщ:г.

Вивчення впливу цитокШну на жш-с* Н1тра*1в п&шш обприеку ваняя над земно? частини рослин розчшоы фТтбгбрвону, понаэайо, щ серед дослхджуваних концентраций дитбйнхау наШльше зни*ення к1лькост! н{трат!в в листках кукурудзи отри&ано при обробдз рослин розчико» препарат з кй'нцентрвЗШ 2,2 иШ /йШ/. В цьому вшадку н& п°яту добу п1сля обробйт п^токхнхном вше* итратгв в лийтках знизився на 19,1%' в порхвншн! з контролер

¿неш'хзувчи отриианх дан!, йожна 3£о~би<йг висновок, що найб!-льшх'й вплив на; продес зиенпеная йхгькййй йх •дза-й в в кукурудз! виявйв цйтбк{н1н. Пор1виялвне вйвЗённй рхзних слособ1В обробгаг щйойхнйои з метоп повиЁення sííicff нх трййв до таолкло ,ввд!лияг спос1б обприекування надземно? час<ияи рослйй яй нйЙбглъш перрпе$ тивний для с1лъськогослодарсьно1 прайЗШй»

2« Вплив -фхтогорыонтв $ящаяяя ,

н^актитхсть .данки* Фесы ен тхв вааткого. обмтн? Пронеси погдинання та ае®йбол1зу^ йбйз й35"язан!

з шзидкгстю IX вхдновлення ферментом нх^афедурезай /¡зиайлпв, 1985/. Вхдоао такса, що крха нхтрдйа хняуягиа.нм^агргдуктйзи виндикай 1 цято&хнха /вшш- ,1967, кт&в , зЬсл , 1972, Ку-леева та 1976 А

йаях дослхди показали, що введения цмвкШну з оеродозщз спрляе эб1льяешш аятивкост! нхтратредуктази з норенях в-1,9-4,2

рази, в. листах, на. 6,2-14,3?» в ус1х вгрхаитах досаду в лврга-

яяянI з контроле» /табл. 2Д

з

Табдшгя

Активность ферменту нхтратредуетаЗЕ /ныоль НО^" / ч.мг р|дку/ проросткхв кукурудзи, вирощених за рхзвих р}вн|в нхтратхв протягоы 10 дя1в на еерадовщ1 з ф!Тогор?грвЕши ' '

сл1ду I ' 1,98 9,90 ) 29'7 49,5

Кор*ння

к 38,0 + 1,6 42,4 -+"1,2. 58,8 +2,4 47,2 ¿2,6

ФН 42?6 г 2,2 39,6 +2,4 50,0 + 3,0 50,2 + 2,1

ГК 63,2 + 3,0 1X5»2 ¿7,1 113,5 + 1,8 94,8 + 3,1

ЦГЕ 121,0 + 6,9 -: 139,5 ¿4,5 248,6 + 10,8 89,2 + 1,3

• Листки

к ■46,0 2,5 55,2 + 2,4 га ¿3,1 64,0 ¿ 3,3

Ф5 57,2 ¿1,4 76,6 +2,5 ?2,8 + 2,5

Я 47,8+1,0. 48,4 ¿1,2 67,6 ¿1,0 58,5 ¿ 0,7

ЦТК 52,6 + 3,5 58,6 ¿1,5 78,4 + 2,2 69,0 + 1,2

Вивчення г1бзрзлхну на активность нхтратредуктази по-

«

казало, що ф1тогормон стш уливав активность ферменту в коренях в. 1,5-2,7 ваги, ще не цррив^в хюыхтцого тазшву на активн1сть нхтратредуктази, дркялхзочаяох в Л1$с?ках проростов /тайл.2/.

Внесения фузиконцину в кивильне середовище не виявило вплй-ву на ежтивнхсть н1тра.тредукта2и в коренях та листках пророст-ив кукурудзи, врфодених за р1зних р!вн1в н1трат1в /табл.2/.

■ъ'

Результата проведених дослвджвдь показали, що гхбереяхн сприяе тпдввденню активности тлутамхнсинтетазк шсля пияти дв1в росту кукурдзи на середовиЕЦ 1 до 10-ю дня росту аптявн1ст*

ферменгу в вореаях та листках склад ала 126,1-161,0% в усхх вариантах дослхду в пор1внянн1 з контролем / табл.З/. 0триман1 нами дак! про вплив г1берел1ну на актив мс-ть ферменту глутгшнсив-тетази у рослинах зназодять гпдтвердяения в роботах 1нших авторгз зокрема Такеба / 9?акеЪа ,1984/ та ОД¿Терек Д988/-;-

Пхд вплив ом цятокШну спостер1галось пхдвиценвя активное-т! глутамгнеинтетази в проростках кукурудзи липе в перих 3-5 дн1в П1сля внвеення фхтогорыону. По росту кукурудзи д!я ф1-тогориону на активность ферменту знигуеться 1 до 10-го дня росту на середовищ! незаачно вхдрхзняеться вхд новаролв / табл.3/.

Як видно з даяих тайта^ 3, п1д впливоы г1берел!ну пом1ч9-но збхльшення активноей глутаматдеетдрог^нази в-коренях проростов на 18,1 -44,2£ в ус1х вариантах досл!ду в пор1внянн1 з контролем.

ШШ* }

Вплив ф1тогормонхв на активнхеть Елутам1нсинтетази /нуоль гаа2г-глутаы1лг1дроксвмата/ /хв„- « «г 51лку/ та глутшатдег1дрогенази /ниоль ВД-^, б1лку/ в коренях та листках 10-денних проростов ку-курудам, виродених за рхзаих р1иш.1* нхгра-х'хв

Варх- ант доел! ад Доза н!тратнаго азоту, аЛ

{ вархант | без Н1тра~ | тхв В£Д0| а 0 - кант- ( -■ *-ролв { * И .¡до ко4 ртрол^ 13 з до 29,7 {^нт-рол»

1 2 *; > ! Ь ' ! ■ Ь ! V.

Глутаахнскатетаза Корхвая

к 71,2 +2,4 100,0 82,4 + 2,5 100,0 73,8 + 2,2 1(30,0

70,4 + 2,7 98,9 83,7 +1,7 101,6 72,5 ¿ 3,1 9^,2

гн 89,8 + 3,0 126,1 130,6 +5,3 158,5 111,4 + 0,2 151,0

цтк 65,3 +1,1 91,7 73,5 + 3,1' 89,2 68,3+23 92,5

Г 5 I

К 64,3 + 2,5 100,0 ФК 58,0 +1,8 90,2

Ш 103,5 13,9 161,0' ЕС! 57,6 + 1,2 89,6

К 4,3 + 0,12 100,0

ФК. 4,6 +0,1% 107,0

ПС 6,2 +.0,20 144,2

ЦТК- 7,4 + 0,13 173,0

Листки 74,8 + 2,1 73,7 +1,4 123,5 +5,2 71,5 +2,3 Р = 0,9 - 4,3 % Глутамаждегхдрогеназа Еор1ння 12,3 + 0,22 13,0 ¿0,41 15 Д + 0.32 21,5+0,30

100,0 103,1 +2,9 100,0

98.5 97,6 + 2,4 94,7 165,6 152,9 + 4,5 148,3

95.6 91,5 + 2,6 88,6

100,0

105.7

122.8 174,8

13,8 +0.45 100,0

12,6 + 0*31 91,3

16,3 + 0,26 П8Д

17,8 +.0,53 129,0

Р = 0,8-3,2 %

Наш дослхдкения потазалн, по серед зшзченнх ф!тсгор,_,сн1г ягШлагаЯ зплтз яа.а^тят^сть глут~'атд-г:дрзгасзн з кэрезях ггропоеткгв кукупудзи прпянда Я- иоря^чт

зарханту активнхстъ ферменту у лроростк!в, вирощених на повяому жЕштаьяому. середовздх про тягол Х0'дя1в скл»дгла. 12 г цеЯ шкиатдаг *?»р1гняв-21,5 ямоль'Щ-Ч« /отгъЧлТ** •1Г' до на 74,855 61 лывв*. н1* з контрол! /табх. 3/.

досдшугана з кштгх-роиогйА стй**йг>«лй ¿и к актшпста ешнхзупчо! гяутамаудегтдрогвнаэя- в

лхтзраяур! / Гхльмаяоэ та 1нв.,1989,1590Д

Зхдомо, до гхберелхн лосилюе вплив лротеод*тячяи1 фермевт!» з проростаячоау насхннх злаяозих культур / «Гасоьзеэ а1- ,1356, 1982, Кцпаг , э&гЗзД., 1Э85/'; Отае, амхаг, у творений з результат* очападу лив еядосперму та. зхднозлзяня нх 1рат1з* аоггзнугзх

коренный is живильного середоввда Кроне, пхд Д1вю геберелхну, напевно, зв"язуеться в проростках кукурудзи вляхои актива^i ферментхв путам хнскнт&тази та глутагатдеидрогенаэк, каталi-зувчих реакцп ас^шхляц! I ажшю.

Таким чином, узаталънюючи отршанх дан!, мояна зробитк вио-новок, шо в nepai 10 днхв росту кукурудзи, коли И' живдення здхй-снссться кк за рахунок азоту нас1еня, так i екзогенних Hiypa-TiB найбхлълий picT активное« яхтратредуктази та глутаматдегхд-рогенази спостерхгаеться пхд дхею цитокхн1ну, а глутаыхнсинте-тази - в присутносы ri6epeaiHj. Bi|JioBi№a реакцхя фермектхв азотного обмхну на фхтргррмоцхв та змхну рхвнк азотного жив-лення ноке сяуцщк показн?псоы !нтенсивност1 асгоплящх рзоту у. рослин кукурудзи на раннхх стадхях онтогенезу.

3. ftp див (biTOTOPMOHiB та pi3Horo pIbhh азотного кквлення на BMicT в1льних аыхнокислот та 6inktb в проростчв-х -

Biflouo, цо бхльш1сть еи/}ноетслот у рослинах утворвпться в результат! ферментативного переаыхнування,.а не шляхом прямого аыхнування органхчних кислот /Кретович,196?/. За данный Окса /oaics , 1Э82Д Bijp.Hi ры1нокислоти та пептиди являпться основ-иим джерелок азоту в проростаочо^У насхшп, навхть при напзнос-тЗ екзогенних нхзратхв та ам1аку в середовшй. В Л1тератур1 cyiixi дан1 про вил ив фхтогормонхв на акишисть ешхнотрвнсфераз

ixici вхльних аахяокислот у рослинах, вирощених за р1зних рхзк|в аэогу в середовищх.

OipHJiaai нши дан? свхдчать, цо г!берелхн сприяе збхльшенню активное Ti елан1намхнотра.чсферази в коренях та зуешаеннв ь листах rrpopocTKis кукурудзи. 12акс:шальне збхлыаення активност1 фер-

з кэрезях пхд Д1ею то гордон у ¿¿дмгчено при вярощуванн: прорсстглв на si3is;eK0vy нхтратнэь'у фокх та с клало 149,8% в

аспартат

13

озрзга

I . - , " i [5Э- t

?

3 # * * • « +-

4 153- f

* о » а » m »4- , j.

а » о д » » « 4.

« «1

J

0. 30 60 глутааат

90

120 0 15'

30 глхцив

60

0 30

.60 аленш

90

120 0 2 6 глмк

:о

i 2

3

4

i 2

3

4

1

2

3

4

* * 4 1 в. » ■ц; „

а » J" * •f • a « в «4-

« * » * » в »4. -j. в в

» • e « » f i • • - S

1

0 10 20" 40 oÓ ô & 10 15

x-i стадии д!зив'

ЕЗ 4-

..... Э 4-■»

• • i

®J.f 3

О 20 ' 40Г ñO 60 0 5 Фвйшшаа1а

ю

тяроэин

15

• - m ) i т

» в в в в . +

«»• ■ ••» "1 i „ т !—- т

в « X &

90

14

Мал. 2,

0,5-~ 2 4 6 0 1 3 5 вд

Бллав $ï®ropaoHf3 m miat ахльакх знхноякзлот /акгт"-сирох речовйни/ з кореняг лроростяхз кукурудзн» ляроде-них з&рхзних рхаяхэ HiTpaïxsr I » ¡ - позез серезохк-.а ïpoHS j Ъ1?/» СИ - сег)вдоз!®58 Í3 36i=Œae20Jî /Яд/ к SOD азоту. I - адятроль,- 2 - ПС, 3 - ЦПС, Ч- -

порхвнннк! а контролем.

П1Д вшщвом иигсшнхку в1Дм!чено з^льшення активное^ а.чШ1нам1нотрансферази в коренях на 43,6-50,2% та листках на 61,8-71,9% в паргзнянш з контролем, причому найб!дыаий вплив на акидапсть ферменту показано у проростков, вщзощенкх на се-редоввдх з трьохкратною дозою Н1тратхБ.

Пор1вннльний' аналхз даних по вмхсту Г1бфел1ну та цитокШ-ну на активн1стъ аспартатаы1нотрансферази показав, ¡до фхтогор-мони проявляюсь стиыулашчу дхс на активнхсть ферменту, причому в найб1льшому ступен1цей ефект проявився в коренях пциток1нга>-вого" вар1анту. Отриканх нами данх про вплив Г1берел!ну на !н-тенсивнхсть реакц!й дереамхнування узгоджуються з результатами дослШв 0.1 .Терек / 1974, 1976/.

■ Вивчення впливу ф1тогор1!он1в на вм!ст в1льнихам1ноккслот в проростках кукурудзи, вхгоощених за рхзних рхвнхв нхгсратхв, показало, жо гхбетел1Е викликаз зб1льшення вм1сту ряду аыхнокислот: аспартату, сершу, глхцину, алахпну, гамма -аыхномаслянох кислота, гхстидшу, фенхл&ланхну та тирозияу, а цитокхк1Н сприяе зб1л±шеннв фондхв аспертату, сершу, глщину, л1зину, аланшу, Г1стидину та глутамату / мал!; 2 1 ЗА Вхдомо, що знешкодеення кхлаку, що утворився у росликах в результат! вхдновлення нхтра-тхв та лротеолхзу запасних речовин ендосперму пророставчого наемник, поввязано з приоутнхств таких ам!нокислот, як алан!в, глу-гшлкова кислота, гамма-акхномасляна кислота, ам!ди: глутам1н та шящрегхн /Бх±№,1961; Удовенво,. 1965, йавагаЗаЬ , 1981/. Та~ ккы чином, накопичення з^ьних амхнокислот в проростках кукуруд-зе могна розглядати як ективиу реакцхс рослин кукурудзи на дхв цктокШку та гхбередгну, "его зводиться до створезнк речовив, г'аеькоджугчих вмоз!й яляхом ак^гвадП ферментхв, каталхзупчих асгагзлЕЦ!» минерального азоту у рослин.

аспастат

15

1 • ш

2

• • в 1 \

3 в в » в 4- ■ 4

4 в'

сетзш

о Ф

в 4 « <• • » Ж

3-

ЕЗ-

О 60 100 глутаиат

I * 2*

3

4

а а а

140

3-

О 120 180 240 300 глхциг

в •> т т а

±

1

О 180 .. 220 алан1н

"Г

_Г

I Т I I, , I

* ч 5 Я X

а « »_ т »

260 280 0 20 . 60 , ГАМН

[00

120

I

2. 3

4-

1

2 3

'д.

а о » » <>4-

53-

э 1» « в

• Л 5 »

О 30

л

100 150 200 0 а 10

г1отияия л1эин

£0

а а 4-

3"

в . в- 4' »

О в в 9

»♦•+■

в- в • - в * • • в — + в

в в Д.

1-

-0 30^

100 150 фен1лалаа1н ~

250 0 2

40

Т в 4. з- + » «

2 в • » * в а '4. а о э -э в 9 ф •

3 • • • • }

4 ~зг 3 1 в « 1 -

Г1

0. 4

12.

>.......1

К 0 5

10

20

30

Мал. 3».Зплив- ф1тогормоя1а на захс? В1лыгцх аа1нокйслог '•!КГ

/икр о сиро I речозша/ з лнстязх. проростов кукуру?,-зи, зироцених за-.р1зних ргвнхз Н1тра?1в: (31 - псзяч оередсвищэ Кроне /Нт/, ИД - середовгзз 1з /Н3/ догоэ азогу» щщтролз., 2 -ЛГ» 3 - Ц11, - -£„

8

к ■

Привертев увагу той факт, до пхд вшитом Нберетпну, -га •зокрема в уиовах гадвищеного нхтратного фону, зб1лыауетъся вмхст

I

азоматичних аыхнокислот - фен I ладан хну та тирозину. Вхдпов1дв6 до данях НЛ.Турковох Д967/ та 0Л*2ерек Д984, 1983/ какопк-чення фенхлаланхну та тирозину, якх звичайно виявляються у роо-линвх в слхдогих кхль костях, сзвздчатъ про припинення вжстр-ук-тивних бIосинтетичних лрсщес1в, оскхлькиещоматичнх аишокисло-ти у вищих рослш перетворввтьея в другоряднх ыетаболхти нольнох природах: коричну, бензойну, куыарову кислоти та IX ш-ххднх. За данями лхтератури Ц1 сполуки «ають властивост! хнгх-бхторхв росту / Дерфл1нг, 1985, Кретович, 1987/.

1Нд даав хщтохдн1ну та гхберелшу зростае х сумарний вмхст вхлышх вы1ноташлот / табл. 4/. Найб1льший вист вхльних аминокислот вздмхчено при вирощуваннх пророста!в кукурудзи на середо-вищх з дитакхншж, при цьому В1Н в 2,1-2,2 рази в коренях.та в 1,7-2 .»0 р:ази в листках перевищував контрольнх значения.

Таблшя 4

/

Бхшив фгтогормонхв на звгальний вмхст вхльних амхнокислот /мет» г"* сиро! речовини/ в коренях та листках 10-денних проросткхв кукурудзи, вирощених аа рганих рхвн1в нхтратхв ./3,18 при ЙСР0>05/

Лоза нхтоат1в, мМ

ант ду 9,9 в :конт-ролв "факт. 29,7 в % до контролю " факт.

' ь 7

Карднкя

К 104,6.12,8 100,р. ТВ?„6;+ 4,3 100,0 —

ФЕ . 109,4 + 3,7 104,6 •1,0 193,6 ±1,49 103,2 1.3

гс 204,6+3,9 195,5 21,7 327,1 ¿13,7 174,4 9,7

223,4 ,+ 5,6 213,5 15,2 . 414,5+14,2 221,0 15,3

'Г "1 " « 3 г1 4 ; 1 О. ' ! О ! Г —

Листка

К 589,1.+ 13,6 100,0 - 787,2 +35,4 100,0

Ж'7 599,4 + 18,7 101,8. 0,5 773,9 + 24,5 98,3 0,4

И 657,9 + 15,8 111,7 . 3,4 1079,4 + 42,1 137,1 5.3

1ЩС 1X78,7 + 49,5 200,1 11,5 1300,2 + 37,7 165,2 9,9

3 наших дослхдах показано, щох з зб1дЕшенням дози н!трат!в в середовиц1 до 29,7 Ш' як э контрольному вазпаят!,. тая 1 при внесешь ф! то гормон !в, спостерхгаеться шдвадення загального вмхсту 31льижс аминокислот,.при цьому в найб!льш!й ы2р± яакопи-чунгася гхстидин, серит, глутаыей, фенхладанхн та тирозин / тайл-. 4, мал. 2 1.3/.

Утзорен1 амхнокислоти.^ рослинах беру.ть участь в р1знома-нхтних реашЦях , у тому.чшл1 ! в синтез! б!лх!г, який в ос-навним иляхом асжпляяхх м Щепального азоту / Нрстович, 1987/.

Результати наиих дослхджень,. приведен! табл. 5, показали, що введешт г!берелхн7 тацитокхн1ну в хивяльне середоввде приводить до эмхни загадь эго вн!сту бхлк!в в проростках куку-рудзи при вирощувеин! хх на субстрат! з рхзними дозами азоту в середовищх / табл. 5/. Встановлено, до гхберелхн сприяв знижея-шэ вмхсту бхлйхв в коренях у проростк!в п!сля 10 дн!в росту на середовид! з зб!льшеяиы/ 29,7 мй/ вмхстом нхтратхв та'повнояу цивильному середовицх на 16,1 ! 22,3? в порхвнянн! з контролем.

Як видно з данях таблиц! 5, циток1н!и виклияав збхльяеяня вн!сту б1лкхв у коренях та листках пророс ты в кукурудзи. Так, хаприклад,. у 13-деяних проростов кукурудзи, вирочеяиг на поа-

юму аивилыюму середозвд!, загальний зыхст 61ЛК13 в лксгаах зростаа на 19,в пор!внянн!.,з контролем?

Теблшя 5

Вплив фхтогорыонхв на вы1ст_б1лк1в / г • 100 сухо! речовини/ в коренях та листках проросткхв кукуруд-зи, вироцених протягоы 10 дов за р1зних рхвя*в нхтра-«в в середовщ!

Вариант доел! ду „Доза нхтратхв, №

вар1ант без нхтратхв Б То ■до кант-вол® 9,9 В уо ДО контролю 29,7 в % ДО контролю

Кор1ння

К 14,3 + 0,7 100,0 20,6 ;+ 0,4 100,0 21,1 + 0,6 100,0

ФК 104 Д 22,4 + 0,6 108,7 19,6 + 0,4 92,8

та 12,2 + ОД . 85 ,3 16,0 + 0,5 77 Д 17,7 + 0,4 83,9

НТК 17,7 + 0,4 123,8 27,7+0,7 129,6 27,3 + 0,6 129,4

Листки

Е 26,2 + 0,2 100,0 30,6 + 0,1 100,0 33,6 +0,4 100,0

ФК 25,3 + 0,1 96,5 30,2 + 0,3 98,6 34,2 +0,2 101,7

ГЕ 20,2 + 0,6 77,1 24,5+ 0,4 80,1 28,9 + 0,6 86,0

НТК 30,9 + 0,5 117,9 36,7 + 0,3 119,9. 40,1 + 0,2 119,4

Пор1внянвяоЧ>иышшх даних показано, що Д1я иберейну суп-роводеуетхся п1двщенил выIстой в1льних аихнокислот, при цьоыу загальний р1вень бхякхв в проростках: кукурудзи, зникуеться. 8а дуиков С.Ф.1зиайлова Д986/, вадлшок в1льних аихнокислот коже вшикнути у вкладку хх кедовикэрис тання як будхведъного катер 11 лу ва синтез б1лкгв та 1нвих сполук другорядного обмхну. На ря,

з б!осинтезом бхлку г росшавх протхкаать процеск I йото розпа

«

Ду. Очевидно, п1д вплкврм гхберелхву процесв розпеду б1лк1в в прсрзсгавчоуу насхнн! домхнувть над провесами синтезу»

Даз1, отриыанх вали, св!дчать, до цитокхехе, який збхльсу

зыхст в проростках кукурудзи; стимулвё реакпН ферментативного переам1яуваяйй, пряводяяй- до н&гаййёйня вШниг аЙйокислот в проростках кукурудзи. Ней факт хидтзёрджуе положения,, цо метаболам азоту - складний розгалуйёйяй процвв, I вс1 його ланки т1сно зв"язан1 мне собою, алё все % т<ай деяк1 д!лянкй дього процесу мавтв в!дносну автоно1Шста Дзмайлов, 198б/.

Танйш чином; отриманх найи дан1 даоть пхдставу вважати; що наяопичення я!трат!в та 1х. аси>1ляв1я ферментами азотного о<Ш-ну, зшни !нтенсязност! реакц1й пёрещНнуваяяя, вм1с;г в1льннх аш но кислот та б!лк13 пгд зпливом фгтогормон!в зикликан* 616-хгахчнимй •гаф1з1олпгхчниый перебудоваыи, якх проявляв® дгв на направлен:ста азотного обм!ну рослая кукурудзи зжена рлнн!х етапах !х роззитку.

3 И С а 8 В К И .

1> В результат! проведених дослхд!в встановлево, цо оброб-какукурудзк цйтозхнхяом та гхберелхном виклинае знження вм!сту яхтратхз. з нпрёнях та листках рослия кукурудзи- на равнхх стад1-ях онтогенезу.' Найб1льпий вплив на процес зкшенйя кхльяост! ягтраг1з в кукурудз1 проявив цитояхнхат

2» Еорхвняяьнв виетеяяя р£зви& спЬео(Й*. ЬЙроб«* цйтокй!-нон з метоп зниаення выхсту штратхв дозволило видIлиги спос!б внесения препарату в зизильне середозище.та обприсяуваяня над-зеынох частиви рослик. йайбхльа ефективна концентрацхя ^ятокхя?-ну при обприскуввняг - 2,2 • Ю"6 М.

3. Зменшеняя вмхсту Н1трат1в Л1д дхев ф1тогормоя!в юв"г-зано 13 зы1Ков актизиост1 фермеят!в, кагал1зупчих реанц!! ;ае-зоеняя н1трат1В та аион1ю. Яхд зпливоя цитокхнхну в!дв1чено збхльшеняя активно«! Н1тратрздуетази та глутаматдег 1 дрогеяазл з проростках кукурудзи. ПберслгЕ стииулвг актята!ста

тредуктази : глутаыатдег1дрогенази в коренях та глуташнсик-•зетази в кархннях .та листкех проросткхв кукурудзи. Бхдповхдна реакхця фермент1В азотного обыIну на введения фхтогормонхв та зы!ну рхвня азотного живлення може служити показникон 1нтенсив-ност1 асии1ляц11.азоту у рослин кукурудзи на ранн1х стад!ях онтогенезу.

4. Г1берел1н 1,циток1нхк 31пнюють характер перешгхнування, приводячи до зб1льшення загального р1вня В1псту вхльних ашноки лот, проявляв» вплив на 1х яклсний склад, що сприяе накопичен ню фондхв овреиих амхнокислот в прорюстках кукурудзи, вирощених за рхзних рхвнхв нхтратхв. Встановле!:о, до цитокШн збхльшуе, а гхберелхв зиеншуе загальний В1^ст б1лк1в в коренях 1 листках проростов кукурудзи.

5. Вперше дослхджено вплив фузикокцину на вм1ст н1тратхв, активн1сть деяких ферментхв азотного обмхну, вм1ст В1льних вы1Н0кисл0* Г бхдкхв в проростках кукурудзи, вирощених за рхзних рхвнхв нхтратхв. Показано, що ф!тогорыок при використаны його в концентрацИ 10 - Ю М не проявив впливу на досл!дж*~ ван! показники.

6» Отриыанх експерииенталып данх про,вплив фхтогорыон1в на деяк1 сторони азотного обыхну р8слин кукурудзи можуть бути використанх при розробЦ1 технологх1 вирощування щех культурк в умовах високого фону азотного живлення.

• СПИСОК Р0Б1Т, ОПУБИКОВАНЙХ ЗА МАТЕРШАМИ ДИСЕРТАЦ11:

■ I. ПросянниковаД.Е., Мананнов 1!.К. Вплив ф1тогорионхв ■ на вихст Н1трат1в I нхиратредуцхйну активность у рослинах кукурудзи при рхзних р1внях азотного живлення Ц Тези У1 Укра'1'нсь кэго б!ох}и1чного з"13ду.-Кихв.-19Э2, ч.Ш,- с.53.

2. Просянникова 11. Б., Л1ап:шков М. К. Влияние фитогормонов па содержание свободных аминокислот б проростках кукурузы при различных дозах нитратов / Дспонир. п ОНП ППЭЦ «Всрас-Эко» и ИЗ АН

Белоруон. 21.10.1992, 10-01, Кя 151. — Л1пнск, 1992. — 12 с:

3. Просянникова Ц. Б. Маианков М. К. Влияние фитогормонов на содержание нитратов в проростках кукурузы при- различных уровнях азотного питания / Физиология и биохимия культ, растений. — 1923. — 25, jNb 1. — С. 35—39.

4. Просянникова II. Б., Мананков Л1. К. Влияние фитогормонов на содер-

жание свободных аминокислот и активность аспартатампнотрансфсра-зы в проростках кукурузы при различных уровнях азотного питамиж/ Дспонир, в УКРИНТЭИ 2.02.1993, № 8-—УК93. — Киев, 19ЭЗ. — 11 с.

5. Просянникова 1. Б., Мананков М. К. Вплив ф1тогормошв на актив-

шеи, фермент1в азотного абмшу i BMiCT вьчьних ам:нокислот в проростках /кукурудзи при рпних дозах штрап'в / Тези доп. II з'Гзду Ук-раш. тов-ва ф1зюлопв росли» (Knin, 1993). — Кшв, 1993. — т. П. --

С. 56.

Просянннкова 1рина БориЫвна ИИ.1 ни фпогормошв 1 р'вного р 1 ве 1 я азотного живлення на вм1ст штратт в рослинах кукурудзи на раншх стадах онтогенезу

Сдано в набор 9.12.93 г. Подписано в печать 9.12.93 г. Формат 60х84'/1б. Бумага писчая. Печать ротапринтная. Усл. псч. л. 1,11. Усл. кр.-отг. 1,34: Тираж 100 экз. Заказ 2719. Бесплатно. Гортшюграфия, 3330.00, Симферополь, ул. Горького, 8.