Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Защитной действие брассиностероидов на растения ячменя при засолении

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Защитной действие брассиностероидов на растения ячменя при засолении"

МОСКОВСКИ! ОРДЕНА. ЛЕШШЛ, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ Г ЭВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНЛ!.ЕШТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УКШЕРСИТЕТ ИЛЭПП М.В.ЛОМОНОСОВА.

Екологнпзсюта факультет

На правах рукотся

Вокобоова Еудьзсрз Лсгатопаа _--

Зеззгпюэ дойстаао Срасспзосторопдоз па рссгзпял гпштя вря згсохэпзи.

03.00.12.- Сззгагоггя рлстоннй

АВТ0Р2ЕРА? ^сссртсцнп па сопсшгпэ ученой степепа хетяядота Спологзкеетст парс.

::оскво. 1991.

■> /

Работа наполнена I) лаборатории акапреоспн гвшгш рвомпай, Кюляута Сззеоеопш растений ш.К.А.ОЬьшрязова Ш СССР.

Еаучшо руко2одатод2 - доктор баодогпческвх паув,

профессор О.Н.Кулаова, кавдздат О^олоптоэских паук В.А.ХОхдова.

д.О.и. Н.ПЛСораблава к.б.п. Ю.В.Бадшкин

. Ведуна учроадешю - иасззггу? содьскохозействонноЭ

блохэгнологш.

лзка дассортацзи состоится "1991г.в

__часов па засодахка специализированного ■ совота

К.053.05.14. прз Московской государственном университете ш. . Ы.З.Ломоносова по адресуI 115839, Носата, Леншсгаю гора, ИГУ, БгодэготескаЯ факультет.

С диссертацией иояно ознакомиться в бгблнотехе ЫГУ.

Лзторзфорат разослан 991 г.

СМщзалья!» спзопаита ,

ч

Учений секретарь Сазцаалазнрованного совета к.б.н.

Полесская О.Т.

¡ПШШйШ к* -гаи

гП

^уг?а,тшость проблема. Брассиностероида (ВС) представляют собой пэдазно отпрыгай класс фзтогормонов [Огоуе, 1979]. БС обладает сзрокин спвктроц физиологической активности Шапйата, 1900; Лс1га,Иатдиа1^, 1926]. Наиболее инторвснш! свойством нового класса фзтогоршнов, им0ЩШ1 большое, теоретическое л практическое значение, является их способность повшать устойчивость растений к различный нэблагоприятным факторам [1Гап4ата, 1988], такш, кок холод [Бгфята, Еига1вМ, 1990], засуха [ВоМШлз, ВоЫОХ0г,199О], некоторые Солезна [ТаЬммави в* аХ, 1983]. Однако есть лишь отдельные указания о возможной влиянии БС на устойчивость растений к засоленпп, и изучонио этого вопроса трэбуот специального исследования.

Засоленные почва, цшхшригоднне для возделывания культурных растений, запшавт значительнув часть территории нашей страны(Строганов, 1973). Проблема становятся еще более острой,есла учесть развивакщайся процесс расширения площадей засоленных почв (Балшлащ, Сгрогонов, 1989). В связи с этим возрастает актуальность изучения нроблзш повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к засолению.'

Эту задачу иозю репать дауия способам: путем выведения солеустойчивнх сортов ила путец обработки растений химическими вевдствака, повшзагсцса их солеустойчивость. Исследование о этой точка зрения БС представляет больаой шггорэс. Это определило цель хилгзй работы.

Пель п задачи работы. Целью работы явилось исследование -защитного действия БС при засоленпа на растения ячизня. В задачи исследования входило: ч

1 .Разработать модельные систеш! для изучения действия БС на

-м-

растопил ячмэня при солэвои строссо.

2. Сравнить штпстроссовую активность различных БС при васолении.

3. Изучить влияние предпосевной обрас5от1сн семян ячменя БС пй всхоазсть сешш а рост проростков в условиях засоления.

4. Исследовать влияние БС на ультраструктуру клеток листа в условиях засоления

■Научная новизна и практическая значимость роботы. Обнаружено, чк предпосевная обработка сешш ячменя БС приводит к пошшешт всхожести сеиян в условиях засоления, и крона того ослабляет 22гибярук59е действие Каох па рост проростков. Установлено, что предпосевная обработка соыян БС оказывает вацптпое действие аа 7-даевные проростки ячменя , подвергнутые солевоиу стрессу, которое виравается в стпшшт накопления пролила в листьях п предотвращении нарушения уяьтраструктурц клеток ¡гэзофздла листа , шавашого аасолепиоы.

Разработана модельная система для изучения изхавизаов антистрессового действия БС при 8асолэнаи. Обнаруизн измбрашшЗ уровень действия БС щри солевой строссо. Показано ваадтшо действие БС на ядро и фотосинтетическаС вппарат клетка шаофздяа в отрезках листьев ячыевя от ШЕрезденна аасолениеа.

На о слово разработанной ыодельноЗ систем првД1.0£ЗН Оаотест для быстрого определения антистрессовой шстшкоота ВО прз -ааоолепии. [Доведено сравнительное изучение шсколыях >

» синтетических аналогов БС лак тонового ряда. Показало, что 222, 233 -гоиобрассшюлид и 24-вшбрассвдсиид обладали наибольшей активностью в атоа оиотесте.

Данные по влияния предпосевной .обработки сашш ячменя БС еп

scsosacTb п рост растений в уедавши засоления могут быть использованы в практике сельского хозяйства в регионах с оасолзшшп почвами. Иодольная система, разработанная для изучения механизмов антистрессового действия ВС при засолении, долгна найти прагэнэше при исследовании как мембранного, так и ядерного уровня действия ВС при солэвса стрэссэ. Разработка биотеста была вызвана необходимостью получения быстрого ответа на вопрос об антистрессовой активности вновь синтвзнруешх аналогов ВС п промэауточных продуктов синтеза, и предлохошшй пая биотест удовлетворяет пред§явлонноцу требованию. Апробация работы. Основнно результата исследований долоазнн на повфоронцш! колодах учзешс ЯГУ им.Ы.В.Ломопосоза (Москва.IS88), Всесоюзном совещания по брассшостороида (1йпск, ISS9), 2 Международном совещании по брассзностероидам (ОРТ, 1990). Публдсзщя. По tsj.'o диссертации опубликовано 6 печатных работ. Структура п обвем диссертации. Дассортаццоннпя работа состоит из введения, обзора литературы, ошеаппя материалов п нотодов Есслздования, обсуждения результатов, виводов я списка литература. Работа нзлогэна па 135 листах кшшнаписного текста, вклотая 44 рисунка н з таблиц« . Список цптируеней литература шшнаот 146нйпмепов2ягЗ , из которих 122 на иностранных языках. иштш и ЫЕтоди.

В работа Сшп использованы БС, синтезированные в лабораториях д.х.н.В.А.Хрзпача в Институте биооргавнчэской хккш АН БССР (г.Шшск) п проф.Г.Адсуа в Институте бштзш растений (г.Галло^ ОРТ).

Работа бнла выполнена па растениях яч>леня (Horieun vulgaro oav.Yiner). В опытах использовали се?лена, 7-деовшэ проростки,

отразки листьев 10-дновных растений.

I..Семена 8амачнваш в течение 3 часов в растворах вшорассвшлада (ЭБ) в диапазоне концентраций Ю^-Ю'^Ы, высушивала оорбэнтш влаги (Борезков в др., 1985) в теченее 12 часов, затеи проращивала в тешоте в факторостатноЗ кашрэ пра 20°0 па фильтровальной бумаге по 100 семян в пошэтшшовых чашках, содорхазкх та 100 ил следующих растворов: даотзллярованная вода (контроль), раствор iíaOl в копцэнтрацаях 0.1 Ü, 0.2 и, О.э и, 0.4 и.

2.Солена вшлачпвала в течешщ 3 чаоов в раотворах БплбрассЕПОладз io-5li z е затем шсушвэла до состояния есходеоЗ влагноста сорбентсы влага [Борезков и др., 1286] в течения 12 часов.Седаяа проращивали ва £шштровальда2 бумаге, скоченпоЗ дастшищрованной водой, в течешо 48 чесов в тешото s факторостатной камере прл 23°С 16 часов, 18°С 8 часов, а затеи шрщшзалн в рулонах вз <£шштровально2 букагп та 9 стук в швдоа, в сосудах, содераавщх по 200 ил водопроводной вода ели раствора V.&CL а, концентрации 0.1 14 к 0.2 Ы в той згэ факторостатаоЗ кемзро ща освещении БО вт/и2.

3.Сзьюна ашачюалн Э часа в дестшшфованноЗ вода (контроль)

в в растворах кастастерона в эшйрассяЕолпда в кохщентрацаях ю-9

- Ю-5 U, а ватеа шсушвала д состояния походаой влшкютп

сорбептш плат, как описано вша [Борезков в др., 1986]. Сеизна

о ,

проращивала на Сшьтровальпой бумаге, смоченной дпотшцшроЕсшоа » водой, 43 часов в тешоте в факторостатной камере с pass-oa 23°0 16 часов, 18°о 8 часов, а затем заворачивали в рулош ©злътровалыюй буыагн в выращивала в сосудах, оодергаст. со 200 ил водопроводной воды, в течение 7 дней" в той бэ таре пра освгцзшз

БО втл^.Чорэз 7 дней часть проростков переносили на раствора ПаОЬ различных концентраций (0.1 Ц, 0.5 И, 111, 1.5 М). 4. Растения выращтали в ящиках с почвой в каморе с решмом 23°0 16 чосоз, Ю°С о часов при освещении БОвт/и2.

Все опыты проводились в трех биологических повторностях.

Чэрэз 24 часа определяла всхожесть семян. Через 7 и 14 дней црозодшп пзмзрзшш длины листа, п корней проростков.

Перила лист семидневных проростков, Еыразднных пз контрольных з прэдобраОотанпых сешш,фиксировали для определения содеркапия пролЕЕо и для аяектрохшсадпсроскопических исследований через б, 9 н 14 часов инкубации проростков в растворе Кась шш дистиллированной воде (контроль).

Отрезки листьев первого яруса длиной 2.5 см (по $ штук) поиощалн па 2 часа в чаши Потри па фильтровальную бумагу, смочепнул 0 ил воды пли раствора БС в следующих концентрациях: ю-10, ю-9, 10"®, Ю~7, ю-6, ю"®1!. Через 2 часа проданкубации отрезки переносили на 0.5 М раствор шл и растворы БР указанных концентраций, содергацие 0.5 М Яа01 (Е<л). Материал фиксировала чорез з, б, 9, 24, 4а часов для определения выхода алектролитов, содорзания ионов На*, пакоплэния пролзша п для элзхггрошха.тафоассшпесша исследования.

Всхогисть семян определяли как процент паклгнувшихся семян. Корфоштрпческие измерения проводились с помоцьв прибора для статистичской обработка дпшшх 1ЮР -иТ14еор1ап" (Нв1о11вг1;, Австрия).Для электрошсмшфоскопических исследований 1 км кусочка листьев фиксировали в 3% растворе глвтаральдегада,приготовленном в 0.1 И фосфатном буфере рН=7.2 с посдэдущзг фиксацией раствором ОоОд в том го буфере п дофзксацией в 23 растворе глютаральдэгцда в

' 70° сггарто d теченно 12 часов. Дегидратация материала о серпа растворов сшртов 30°,Б0°, 70°, S60, 100° п в окиси пропилена 15 »ст. в хшздза п валпгаа в вшн осуществлялась по стандартной ютодшсе [ЕаупоЮз, 19бз].УльтротопЕпе среза окрщгпвались 2й растворил ургнзлацотата в тояспирто н цетратоы свища (Rsyaolüo, 1963] П КССЛОДОЕйЕХСЬ под электронным lEHípoCKOHOii JEÁ 100В. Клод олэктролнтоз определяла по иетоду Ролппда и Густа

(ПоиЗапа. Cuata. 1977). СОДвртПШ ИОЛОВ Па* ОПреДЭЛЯЛШГО 1Л370ДУ

Вахарика с др. [19S33. Содерваниэ пролила определяли по катоду ■ Бойто [Bates, 1973] в »эдвфакадаа Калншашой п др. [1933].

РЕЗУЛЬТАТУ II 0БСУЗДЕШП2.

X,Влияние птадпоеввтюй обработки сешт ршбрасстолпдш (ЗВ) га похотвдоть евгш в условиях ваоолэпгш ' п послелтоэтй рост ггооростоов.

Как гадао из рнс.1, с увеличенной концентрации соли уизшлаотся всхоезсть ссцяп. Прэдшсэвная обработка секла ЗБ в шщзитрецзях Ю~% и 10"% приводила к уволнчониэ уСТОЙЧЕЕОСТИ соуян к оасолешэ, в результате чего всхогость согаш в условиях саоолония увеличивалась по сравнению с паоСрЕботеншгз соизшга. Щи STOzi концентрация ЗБ 10"% Тыла более оптиыальвоЗ.

В присутствии MaOi паблвдалось подавление роста j развития проростков, в розультате чего в условиях 8асолэния горнэвая састош и цадзешая часть 7-дневных проростков была иэпоо рааваты.чем у контрольных , а у 14-даавшх проростков няблад елось полное подавленно развитая второго листа (твбл.1,2).Предпосевная

• * с о

обработка сешш ЭБ в концентрацию 10~т1 в Ю~т1 приводила к

Рис. I. Всхожесть .семян ячменя, прздобра<5отшпшх ЭБ и Ю-5М, через 22 часа прорастания, а-вода, ь-ЭБ Ю-5М, с-ЭБ 10"%

Рис.2. Накопление пролпша в сенядневных проростках ячменя под действием масг различных концентраций через 6 часов (а), через 9 часов (ь), через 14 часов (с). •

УЕэличешоэ длины листа и кораай семидневных проростков (табл.1) .Прцсутстшэ в сродо Наох па ьэняло характера влияния предпосевной обработки па длину ласта 7-дневных проростков. Цри ваоолании происходило угиатение роста проростков, и в отнх условиях стшдуларуювдо действие ЭБ проявлялось егю ааштнее . В условиях аасолания обнаруживалось ващитноо действие 2Б на рост проростков.У 7-дневпих проростков стицулирухщее и защитное действие 85 в большей степени проявляется на росте корневой СКСТвШ.

14-дшэшые проросши, выращенные в отсутствии соли, шала развитый второй лист (табл.2). Но а той стадии развития проростков влняшю црэдпосевпой обработки семян ЭБ на дгану ластьав и корнай било более вырагэно. Обработка селян ЭБ I? концентрациях Ю-3 М и Ю~б Ы на вызывала .изгепаний длины пэрвого ласта, по стимулировала рост второго листа, в условиях гаоолевия 0.1 Ы Ма01 у проростаов ев сзшш, продобработашшх ЭБ Ю-8 II п ЭБ Ю"Б , увеличивалась длина первого и второго листа и длина корпя. Про засолении 0.2 13 Еа01 у.проростков из контрольных и обработанных сенян второй лист Ёа развивался Предобработка сешш ЭБ в концентрациях 10"%! п приводила к увеличении длины первого листа и длины корня.

Текш образом, предпосевная обработка сеыян ЭБ в концентрациях 10""% и Ю-БЦ увг тичпвала всхожесть сшлян а условий ааоолаяпя и сткаулировала рост проростков. Сткиулиругада дзйствхи 83 на рост проростков выявлялось в условиях аесолешя, прочей » активация роста в условиях засоления была шла, чей в отсутствие соли, и в то позволяет говорить о защитной действш БС.

-и-

Таблица I.

Уволггеешго длины листьев и корней 7-дневных проростков .тат-зпя, полученных из прадобработанных ЭБ семян, выращенных п условиях засоления. $шпые представлены в % от контроля (растения га необработанных семян).

Езргает сбра-: Условия выращивания проростков

боткз сеют : 1^0 " { ХпС1 0.1 Ы [ £аС1 0.2 1!

-1---1-;-г-:-

: лист : корень лист : корепь : лист : корепь

:-1-!-!-1 1-

ЭБ ТСГ8!! ' : 111,4 : 168,3 * П6,5 • 181,6 • 111,9 ' 192,7

• • • • 1 I

ЭБ КГ5!! : 111,4 : 160,2 : 119,4 : 188 Д * 104,8 : 190,8

Еаблида 2.

Увелкчснно длины листьев н корней 14-дпевних проростков ячкзня, получошплс из прздобработашшх ЭБ семян, выращвнпых в условиях засолешш. Дашею представлены в % от контроля (растения из необработанных сеыяп).

Вариант : Условия выращивания проростков

обработ-: н20 : И-аС! 0,1 Ц : ЯаС! 0,2 М

кп семян: : I

. * _______.

...... • -11 ■' . ' ;" ' ;-■-. ;-;..........

* 1лист:2лист:кореньГлист: 2лист:корега. Глист: 2лист:коропь ;-8-!-1-!-1-1-1-»

ЭБ 1СГ®Ц*100,5:125,0:181,3:130,2:130,2:204,2:139,1: - :220,3

ЭБ 1СГ®М;101,7;121,8;163,0;117,6;117,1;181,2:134,0; - ¡210,2

2. йтаянгсо npemocemofi оОпаботгат соim БС un устойчивость т; солавоиу стрессу 7-лповтттт. проростков.

Для изучения вошкзшх цохёнпзуэз, лззздпс в осшю обнаруганного ааютшго действия ЕС па рост проростков в условия! вйоодэшя 7-енобинэ проростки, щредшшю ив иопгролшзг: я обрсботвшшг БС соуяп, подгэргаля солэвоуу «россу, поиоцсл us в рсотворц líaoi, п исследовали влияние соли на пекошэннз пролила в листьях и гоиэнсшю ультраструктури глоток иэга'.иииз.

Содержание пролила в листьях' контрольного варианта увалнчгваотся с увеличенная врошпп инкубации проростков па растворах Ksoi н о уваличовиеи концентрации соли (pric.2).

в отчвг. по изучению влияния бс на процесс шшсишшея пролита

сравнивали накоплешш вролина в присутствии сола в листьях

проросткоз, получзЕЕнх из контрольных (необработшшцх) н

обработанных БС сокян ячгганя чарез 14 часов действия 0.5 и Uaci.

Ees и в предздутздг оштах, iuci ензывся существенное шшяшпеэ

пролила в лзстьях проростков, в результета чэго ого оодэрканеа

швлзагось в проростках, получашшх кз нэобработалшзх со:lté.

Со ja о, поп в 4 раза. Предобработка сеглш ЭБ достоверно

сяггала накоплен®) пролина в проростках. ЭБ Ю-® практически

у отреши накопление пролила (рис.3).3то позволяло предполагать, что

в о той кондоптрациз ЭБ ила пре: .истловал постушоннэ сола в елзтст

листа, щи устранял негативное действие соли, в результате чэго по

_ ô

ицачалнсь зещнтшэ ызханпзиа шатка, связанные с накатанном

прешша. ЗБ Ю-7!! такого действия ш оказывал, ЭБ 10"% несколько

слизал накоплэшэ цролпна и ЭБ КГ^М-КГ^ц ю влиял на о тот

процесс . Такая слоннея вависииость от концентрации вффокта ЭБ на

НШЮПЛ0НИЭ пролива в листьях проростков в ответ на засолзниз

и концен.пуьсщил ¿ь ,

• а + ь

РасЗ Содэргагаю пролила в 7-даевшк проростках я^еня.

гГсем^бо™™ ЭБ. через И часов действ,,,

0,5 П НаС1. а-вода, Ь- НоС1.

12

10

гН1—I

V }

—I

~ш 5 Ю

10-10' ¿-9 10а .. ЮЛ, :Ю ^

КОН^НТ^* Касгасте^, М

РИС 4 Содарташ* пролхша в 7-днвкых проростках ячиня. выраленых изТмян. обработана кастастероноы. через 14. часов ПвЙСТВИЯ 0.5 М Н«С1. а- вода, Ь- МаС1.

-т-

укашшазт по насколько оостагшшзих а того аффекта, шадая из которых Екэот свою вавастазсть от концентрации.

Предпосевная обработка сеиян кастастеронога, как и 83, вззазисшо от концентраций но влияла на содержание пролила в пробах в отсутствие соли. Обработка сешш кастасторопоа в концентрации Ю-^ приводила к значительному снпаэнпю содераакая цролина в пробах в присутствии На01, в то время, как другие концентрации оказались недействующими (рис.4). Таким образом, действие ЭБ на накопление пролила под действием соли носило Солоо слоеный характер по сравнения с действием кастастарона п отличалась волнообразным ходои концентрационной кривой с шкспиальпым амектои при 10"%.

Электронноыикроскопическоэ исследованиа влияния солевого стресса на ультраструктуру клеток шзофила листа показало, что наиболее показательными является вызванные засолениеи изменения структуры ядер и хлоропластов. Хлоропласта в клетках иэаофзлла ласта проростков через 14 часов действия О.Б 12 Еа01 различается ш степецз поврзздешостн. У части хлоропластов нарушая иокбрапа сохраняет целостность. Эти хлоропласта характеризуются топай строкой и низкой алэктронной плотность!) цэцбрашюй спстеш, слипаниеы хилаколдпах изиоран. У другой группы хлоропластов целостность паруквой ьшибраш . арусена. Уеибрашшя система таетх хлоропластов набухает, в тнлакоиды строга приобретают нэпрашшшув форцу. Иногда отиечается полная деградация и исчезновение '

> иэигразЕых лаывлл. Увеличиваются размеры в число осшофзльшх глобул.Засоление вызывает сильную конденсацию хроматина.

Предобработка сешш ЭБ в концентрациях Ю"8« в 10~Ч| приводила к некоторой даконденсации Хроматина к увеличению доли

-4.5-

дсффузного хроматина в ядрах клеток листа проростков и Еэзпачитольгаэдг увэличетаэ момбравпой система хлорпопластов. 33 в козцептрацпи ЮТ5!! со вызывал з&\:етпых изменений ультраструктуры клоточши оргаиэлл .

■ Оба концентрации 33, продотврачаксро накопление пролпна, шзвашое действием соли, сказались эффективными в их защитам дзйствни па ультраструктуру клеток при засолении. Защитное действие ЗБ в концентрациях 10~% л 10"% на ультраструктур/ клеток при засоления гарагается в предотвращении конденсата хроматина, вызванной действием соли , а тахго з зацито от поврэздак*эго действия соли па мембранную систему хлоропластом .Копцоптрация 2Б которая не была активной в сшгашн

накопления пролпна, оказалась иеаффективной такта в защитном действии па ультраструктуру глотки при засолении.

Кастастароп в концентрация 10~% вызывал изменения ультраструктура клеток мезофзлла листа, сходные с действием ЗБ з концентрациях Ю-8!! п Ю~%. Кастастерон в концентрации Ю-7!.! иэ влиял па ультраструктуру клеток. Згщггаоэ действие кастасторою в. Еоздоктрацня Ю-6!,? на ультраструктуру клэток при засолок::: было' аналогично защитному действия ЭБ в теткиных концентрациях. Кастастерон в концентрации 10_7!.{, которая была неэффективной п сяагэнии накопления пролила, вызванного засолониом, не оказывал зенитного действия на ультраструктуру клеток при засолении. В результата структура ядер л хлоропласта сходна со структурой этих . оргаяолл в клетках контрольного варианта в присутствия N201.

Такту образом, полученные данные позволяют заклгчить, что сшпзпиа содержания пролина под действием БС при засолении является результатом защитного действия БС на клетку и могат

слуззиь показателей антистрессового действия ЕС при засолэшш. 3. Действие БС на отрезки ластьев IO-диэвнш: растений ячгюня я * гшсутстваа NaOl.

Принимая во внимание шмгадеся латературино деепшо опгсситолъно шхсвизков дзёствия БС Пря строссэ (CaaO,wu,1990í Katsuai,1990), ixjsho Cilio предполагать, что EG могут влиять па клотсчнко кекбраны, снижая проницаемость их для йогов lía+ к создавая, таким oöpasou, з клетке условия, характерно для нэБцсокого засолония. Для проверки хфэдоолоЕония о влиянии БО па клетсчша кекбравы, в отрезках IO-деэеныл листьев ячменя опроделял:: влияние SS на ехеод влектролитов и па постусловие еояо: в клетку в условиях" засоления, о Taicuo на синтез пролила п ультраструктурц клеток цезофзлла в отрезках листьев, подвврЕешк солэвсуу стрессу.

Црисутствиэ ЭБ s концентрациях Ю~9- Ю~б М ваачягельво ■ сличало екход электролитов та отразкоз (рис.5а). Сугрствзпно, чтс зг оказывал влияние на проЕицаокость кекбран и в условиях солэво: строссе.(рис.53,в). В ответ на содовой стросс 0.5 U Kuci ЕаОладаотся увеличение поступления еоеэз lía+ в клетки отрезков листьев, и кривая их накоплэши внходкт на плато через 24 часа (рис.6). Iii изучали влияеио ЭБ на содержание колов Иа+ в отрази листьев чэраз 24 часа действия 0.5 L! KaOl (рис.7). Действие одао: ЭБ в отсутствии Koci независимо от ого концентраций не влияло па содержание иозов Иа+ в отрезках листьев. Под действием ЭБ в присутствии HaOl пабладшюсь снизэние содержания ионов, причем -нашчиэ ЭБ в концентрации 10"% в раствора Nací максимально снижало их содержание. Оно оставалось близким к контрольному уровнз, невзирая на присутствие nací (0.5 Ы) в растворе.

в а ЕЮ b 152! с

I^íC. 6- Влияние SR на выход электролитов из отрззкоз Ю-диекагх ллстьсз ячменя чсрзз РА часа инкубации на растворах фитогормона. (а) и растворах С'ИТОГОрМОНЭ, В присутсвип 0.5 14 HaCl (ь) и 0.25 М HaCl (с).

Рис.6. Накопление конов на+ в отрезках листьев ячмз» инкубированных на раствора 0,5 М Nací. а-БОда, ь-naci.

Ркс.7. Елияниа ЭЕ на содержание конов Na в отрезках ли ячменя через 24 часадействия 0,5 М n«ci. а- вода, ь- nací.

Получению даншо указывав? на существенные изменения проницаемости щеточных ивыбран под действием ЗБ.

Тая как известно, что существует корреляция козду накопленном гоноа !Га+ в клетках ячменя п синтезом пролила, выполняющем осжзрегуляторнув функции, продстовлялось целесообразным выяснять, влияет ля ЗВ на синтез пролила в отрезках листьев в условиях сасолопия. и&кубацая отрезков листьев на воде н растворе ЗБ Ю-8;.! но вызывала синтеза пролина в листьях на протяжении 72 час. J опыта. Инкубация отрезков на растворе 0.5 ¡1 КаСХ приводила я значительному шсодлвшэ пролина з отрезках листьев через 24 часа. Присутствие в растворе соли ЗБ Ю~% значительно снизало содержание пролила з отрезках листьев во все взятые временные точки (рис.8). .Присутствие ЗБ в различных коцентрациях в срадо инкубации не влияло на синтез пролина в отрезках листьев в отсутствии соля, но в значительной степени снизало содержание пролила, септозпрозашюго в отзот на действие соли. ЭБ в концентрации ю~% оказался наиболее эффективная (рис.9)..

Сравнение рис.7 и рис.9 обнаруживает сходный характер влияния ЭБ па поступление ионов ;га+ в клетку и накопление в ней пролина. Это позволяет заклпчить.что ЭБ снигает проницаемость клеточных гаибран для ионов.Ка+, создавая в клетке условия, характерные для невысокого засоления, и снилая, таким образов, потребность в избытке пролина, выполшпщего осиорэгуляторцуп (Пункции.

Это заключение паало подтверждение в элэктропношнроскошгческом исследовании влияния 33 на отрезки листьев ячкеня в условиях солевого стресса. Влияние ЭБ па ультраструктуру клеточных органам проявляется через 24 чоса

Рис.8. Дшадака накопления пролина в отрезках 10-дневшх листьо! ячменя при действии 0,5 М iieci вприсутствии ЭБ Ю-8 Н. а-вода •-ЭБ 10~° М, с-ЭБ 10~%МаС1, d- HaCl.

Pjic.9. Влияние 33 на содержаний пролина в орезках листьев ян чарез 24 часа действия 0,5 М Nací, а- вода, ь- Nací.

Рис. 10. Влияние БС па какошмнкэ пролгага в отрезках 10-дкзекнх шстьоз глузня черзз 24 часа действия 0,5 M tuci. а- 223. гте-гоиобрасскнолид, ь-брэсскнолвд+кас1. с- неактивна* аналог ЭБ, o-22s. гза-гомоврассшолид+насг. т-брассшодид 214+иа«. а-кэакткпкцй аналог ЗБн)аС1

инкубации отрезков листьев на растворах фатогормона как в присутствия соли, так и в ее отсутствии. Концентрация ЗВ Ю~%, наиболее эффективная в предотвратили накопления пролина, вызванного засолением, таксе оказалась еф!ективцой в предотвращении изменений в улътраструктурной организации клеток отрезков листьев на растБоро соли.Кснцэнтращш ЭБ, менее сффзктизные или не эффективные в предотвращении накопления пролина, не обладали подобию.! действием. Присутствие ЭБ в таких концентрациях в растворе 0.5 М Ка01 не оказывало защитного дойствгя на ультраструктуру ядер п хлороиластов .Тшаи обравш, I приходам к выводу, что влияние ЭБ на структуру клэток -листа, поступление ионов па* в отрезки листьев и сяштзз в листьях пролит 2зкэют хвтко выразкэЕЕую концентрационную завгсзиэсть с оптимально! концентрацией ЭБ 10"%. Б этой концентрации ЭБ вызывает максимальные изменения в проницаемости мембран, максимально препятствует накоплении к&+ в клетках и, в соответствии о этим, ух лыгаот поврзЕдения ультраструктурной организации клетш: под действием соли к сншшет синтез пролина.

даншэ, представленные ка рис.II, указызаат на возиознооть использования отрэзкоз листьев ячмзня в качество биотоста на зщатЕое дейстзиэ БС в условиях солевого стресса. Еиотест позволяет выявить различия в Бездетном действии разных представителей БС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате проделанной работы установлено, что предшэсовн обработка сомяя ячиеня БС увеличивает устойчивость раотенвй ячмэ; к заоолэиизо, а именно повышает всхогесть семян а ослабляет шп-ебирущое дэйствеэ соли нп рост проростков. Разработаны

эделышо шстс!П дам гогипия антистрессового действия ВС лрл закшзшя . Показано, что адаяшо действие ЕС на 7-дгевлыо зроростап ячиэпя инрагаотся в снигзнки накопления пролива в глстьпх и продэтвра^эхпк нарушения улътраструктурц клетки листа, ешвйпенх действием соля. Обзаругэн кэкбргшнна уровень действия ВС ори васолзьш. Показало згязггаоа действие ВС на ядра и хлоропласта в клетках .кззофша в отрезках дистьов .«гслеая при солевой стрэссо. С гоэдьа разработанного биотеста для быстрого определения антистрессовой аютнностп ЕС при засолении проведено сравнительное изучение синтетических аналогов различных ВС и установлено, что 22з, 23353- гонобрассянолид п 24-эпибрассияолпд обладай наибоший активность*» в этом биотосте.

внвода.

1. Показано, что предпосевная обработка сеглян ггазия ЭБ с послэдущил их васукаванигм сорбентом влаги пошлеет всхогзсть cs:¿ui в условиях гасолоняя и сталирует рост проростков кзз в. поршшдгп условиях, так я при sacoленвк.

2. Защитное дзйствие предпосевной обработки сеши ЕС при сасолзниз, ваязлашое при роста проросткоз на растворах iraci (О.Г. U п 0.2 LJ), аодтварздено в опытах по перенесении 7-днеЕзшх проростков па-раствора nací (0.5 и, I М, 1.5 !,?).

3. Прздасевиая обработка се:.:ла ячцэня ЗБ снизает внззаззуз дзйствпзи 2ГаС1 шадепезциэ хроматина в ядрах меток проростков ячкепя.

4. Цродпосевная обработка сомш ячкзпя ЗБ препятствует расгитгэ парупепиЗ в структура хлоропластом, внзнваеизх засологЕз:.:. б. Сшезнив под действием ЕС ejsbssibix ¡t,%ci (0.5 И) нзрупэзиа в

ультрзструктуро клеток обнаругено на отрезках листьев ячменя.

6. Устранен- э с иоцощь® БС нарушений в ультраструктура клеток отрезков листьез ячглзня коррелировало со снкгением выхода глектролптов'нз клеток огрозкоз, снижением ешсондэния в ша конов

и подавлением синтеза пролила.

7. На основе полученных характеристик действия БС на отрезки' листьев ячменя в условиях повышенных концентраций пасх предложен бпотост на антистрессовое действие БС при засолонш по анализу содержания пролкна в отрезках листьев. Биотест проверен при сравнении антистрессового действия ряда БС и защищен авторским свидетельством.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации. •

1.Боквбаева Г.А. Защитное действие брасскностероидов на листья ячменя при солевом стрессе // Труда 20 науч.конф. молодых ученых МГУ -Проблемы современной биологии-. - г.Москва, 1989.- С.Б2-60.

2. Бокебаова Г.А., Хохлова В.А., Хрипач В.А., Кулаэва О.Н. Cnocoi определения активности фатогорыонов. Положительное ревепиз от 29.04.91. по заявке на авторское свидетельство 114812781. Цриорот от 19 карта 1990г.

3. Хохлова В.А., Бокабаева Г.А., Бурханова Э.А., Седана

A.B.,.Хрипач В.А.е Кулаева О.Н. Защитное действие

брассиностероздов на ультра структуру клеток растений при стрессе

// Z Всесоет. совец. но Орассиностероидаа! Газ.докл.- г.Иинск,

1991.- С.28. ________ ______________ -

4-Boüabayova O.A., Kbokhlova V.A., Khripatob У.A., Adam 0.,

Kulaeva O.N. Braasinoateroido proteotive efieot on barley leavei

under L&lina stress conditions // Int. Workshop

Branoinootoroida-Ch.eslatry, Bioaotivity, Application.- Inat.riant Blochen., Hallo, Or, 1990.- Y.1, p.45.

5. Eholchlova Y.A., Bolrobayova Q.A., Kuripatch Y.A., Adnm 0., Eulti3va 0.1T. Comparative ntudy of nntlctrcca oiioot oi braeainooterold end it'o inactive cnalo^uo on barley lor.vo Jn salinity // Int. TCorlashop BraBcinoateroids- Ciienistr/, BIoaotivlt7, Application.- Inot. riant Biochca., Hallo, Gr. ,1950.-v.1, p.44.

6. EUlaova 0.1!., HurlSxanoTa J2.A., Todinn A.3., JSioMilor;*. 7.A .. Bolcabayova Q.A., Forbrodt H.-'i., Adsa G. Eiioot oi braaoinoataroidu on protein nyntlieoirs end plcnt cell

ultras truoturo undsr otrena conditions // AGS nynpoaiuoi CQi\Tcrr, 1990.- Ko.474, obp.12, p.1261-1276.