Вплив NaCl засолення на ріст та пігментну систему Fagopyrum esculentum Moench. та Vicia faba L.

  • І. В. Деркач
  • Н. Д. Романюк
Ключові слова: Fagopyrum esculentum Moench., Vicia faba L., NaCl, хлорофіл а, b, феофітини, ріст, піщана культура

Анотація

Досліджено динаміку росту, вміст хлорофілів та феофітинів у рослинах бобів кінських та гречки посівної на 7–14 доби впливу NaCl в умовах піщаної культури. Збільшення концентрації солі в субстраті супроводжувалось пригніченням росту, зменшенням площі асиміляційної поверхні, маси сирої та сухої речовини. Практично у всіх варіантах спостерігалась обернена залежність між збільшенням концентрації солі та вмістом пігментів. Виявлено відмінності у реакціях пігментної системи рослин на дію токсиканта. У листках гречки на 7 добу дії 100 мМ NaCl та 10 добу за дії 120 мМ NaCl різко підвищувався вміст хлорофілів та феофітину а. На 10 та 14 доби впливу NaCl спостерігали зменшення загальної суми хлорофілів і феофітинів та зниження величини співвідношення хлорофіл а/b. У листках бобів загальна сума хлорофілів знижувалася на 19–32 % за дії 300 мМ NaCl, тоді як 250 мМ NaCl  на 10 та 14 доби істотно не впливала на величину цього показника. Вміст феофітинів у листках бобів знижувався на 7 та 10 доби впливу солі і підвищувався на 18–27 % щодо контролю на 14 добу. Співвідношення хлорофіл а/b у бобів, на відміну від гречки, на всіх часових точках перевищувало контроль. Виявлені зміни у вмісті пігментів у гречки та бобів, ймовірно, пояснюються видовими відмінностями у шляхах накопичення та транспортування токсичних іонів та механізмах адаптації до їхньої дії.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Важов В.М. Гречиха на полях Алтая. – М.: Издательский дом Академии Естествознания, 2013. – 188с. /Vazhov V.M. Grechikha na polyakh Altaya. – M.: Izdatel'skiy dom Akademii Yestestvoznaniya, 2013. – 188s./

Гарифзянов А.Р., Жуков Н.Н. АФК-индуцированные процессы в клетках Triticosecale в условиях натрий-хлоридного засоления // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. – 2013. – №1. – С. 241–250. /Garifzyanov A.R., Zhukov N.N. AFK-indutsirovannyye protsessy v kletkakh Triticosecale v usloviyakh natriy-khloridnogo zasoleniya // Izvestiyya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Yestestvennyye nauki. – 2013. – №1. – S. 241–250./

Гарифзянов А.Р., Жуков Н.Н., Кособрюхов А.А. и др. Функциональное состояние фотосинтетического аппарата проростков тритикале при хлоридном засолении // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. – 2014. – №1. – С. 280–290. /Garifzyanov A.R., Zhukov N.N., Kosobryukhov A.A. i dr. Funktsional'noye sostoyaniye fotosinteticheskogo apparata prorostkov tritikale pri khloridnom zasolenii // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Yestestvennyye nauki. – 2014. – №1. – S. 280–290./

Грицаєнко З.М., Грицаєнко А.О., Карпенко В.П. Методи біологічних та агрохімічних досліджень рослин і ґрунтів – К.: ЗАТ «НІЧЛАВА», 2003. – 230с. /Gritsayenko Z.M., Gritsayenko A.O., Karpenko V.P. Metody bіologіchnykh ta agrokhіmіchnykh doslіdzhen' roslyn і gruntіv – K.: ZAT «NІChLAVA», 2003. – 230s./

Джура Н.М. Перспективи фіторемедіації нафтозабруднених ґрунтів рослинами Faba bona Medic. (Vicia faba L.) // Вісник Львівського університету. Серія біологічна. – 2011. – Вип.57. – С. 117–124. /Dzhura N.M. Perspektivy fіtoremedіatsіyi naftozabrudnenykh gruntіv roslynamy Faba bona Medic. (Vicia faba L.) // Vіsnyk L'vіvs'kogo unіversytetu. Serіya bіologіchna. – 2011. – Vyp.57. – S. 117–124./

Еремченко О.З., Кусакина М.Г., Лузина Е.В. Содержание пигментов в растениях Lepidium sativum в условиях хлоридно-натриевого засоления и ощелачивания // Вестник Пермского университета. – 2014. – №1. – С. 30–35. /Yeremchenko O.Z., Kusakina M.G., Luzina Ye.V. Soderzhaniye pigmentov v rasteniyakh Lepidium sativum v usloviyakh khloridno-natriyevogo zasoleniya i oshchelachivaniya // Vestnik Permskogo universiteta. – 2014. – №1. – S. 30–35./

Захожий И.Г., Маталин Д.А., Попова Л.Г. и др. Ответные реакции фотосинтетического аппарата галотолерантной микроводоросли Dunaliella maritima на гиперосмотический солевой шок // Физиология растений. – 2012 – Т.59, №1. – С. 48–56. /Zakhozhiy I.G., Matalin D.A., Popova L.G. i dr. Otvetnyye reaktsii fotosinteticheskogo apparata galotolerantnoy mikrovodorosli Dunaliella maritima na giperosmoticheskiy solevoy shok // Fiziologiya rasteniy. – 2012 – T.59, №1. – S. 48–56./

Иванов А.А. Совместное действие водного и солевого стрессов на фотосинтетическую активность листьев пшеницы разного возраста // Физиология и биохимия культурных растений. – 2013. – №2. – С. 155–163. /Ivanov A.A. Sovmestnoye deystviye vodnogo i solevogo stressov na fotosinteticheskuyu aktivnost' list'yev pshenitsy raznogo vozrasta // Fiziologiya i biokhimiya kul'turnykh rasteniy. – 2013. – №2. – S. 155–163./

Ісаєнков С.В. Фізіологічні та молекулярні аспекти сольового стресу рослин // Цитология и генетика. – 2012. – №5. – С. 50–71. /Іsayenkov S.V. Fіzіologіchnі ta molekulyarnі aspekty sol'yovogo stresu roslyn // Tsitologiya i genetika. – 2012. – №5. – S. 50–71./

Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии – М.: Колос, 2000. – 416с. /Kovrigo V.P., Kaurichev I.S., Burlakova L.M. Pochvovedeniye s osnovami geologii – M.: Kolos, 2000. – 416s./

Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В. Активные формы кислорода и стрессовый сигналлинг у растений // Ukrainian Biochemical Journal. – 2014. – Vol.86, №4. – С. 18–35. /Kolupayev Yu.Ye., Karpets Yu.V. Aktivnyye formy kisloroda i stressovyy signalling u rasteniy // Ukrainian Biochemical Journal. – 2014. – Vol.86, №4. – S. 18–35./

Контурська О.О., Палладіна Т.О. Активність ензимів аскорбат-глутатіонового циклу в листках проростків кукурудзи в умовах засолення та обробки адаптогенними апаратами // Український біохімічний журнал. – 2012. – Т.2, №6. – С. 139–144. /Konturs'ka O.O., Palladіna T.O. Aktyvnіst' enzymіv askorbat-glutatіonovogo tsiklu v lystkakh prorostkіv kukurudzy v umovakh zasolennya ta obrobky adaptogennymy aparatamy // Ukrayins'kyy bіokhіmіchnyy zhurnal. – 2012. – T.2, №6. – S. 139–144./

Кошкин Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур – М.: Дрофа, 2010. – 638с. /Koshkin Ye.I. Fiziologiya ustoychivosti sel'skokhozyaystvennykh kul'tur – M.: Drofa, 2010. – 638s./

Кузнецова С.А., Климачев Д.А., Карташов С.Н. Влияние засоления на показатели фотосинтетической активности растений // Вестник МГОУ. Естественные науки. – 2014. – №1. – С. 63–68. /Kuznetsova S.A., Klimachev D.A., Kartashov S.N. Vliyaniye zasoleniya na pokazateli fotosinteticheskoy aktivnosti rasteniy // Vestnik MGOU. Yestestvennyye nauki. – 2014. – №1. – S. 63–68./

Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1990. – 351с. /Lakin G.F. Biometriya. – M.: Vysshaya shkola, 1990. – 351 s.

Мостовщикова С.М., Белозерова А.А. Оценка влияния пара-аминобензойной кислоты на морфометрические параметры растений пшеницы (Triticum aestivum L.) в условиях хлоридного засоления // Успехи современного естествознания. – 2013. – №8. – С. 20–21. /Mostovshchikova S.M., Belozerova A.A. Otsenka vliyaniya para-aminobenzoynoy kisloty na morfometricheskiye parametry rasteniy pshenitsy (Triticum aestivum L.) v usloviyakh khloridnogo zasoleniya // Uspekhi sovremennogo yestestvoznaniya. – 2013. – №8. – S. 20–21./

Плотникова И.В., Живухина Е.А., Михалевская О.Б. и др. Практикум по физиологии растений. – М.: Академия, 2001. – 144с. /Plotnikova I.V., Zhivukhina Ye.A., Mikhalevskaya O.B. i dr. Praktikum po fiziologii rasteniy. – M.: Akademiya, 2001. – 144s./

Пюрко О.Є., Мусієнко М.М., Казаков Є.О та ін. Основи солестійкості рослин та методи її вивчення // Вісник Запорізького державного університету. Біологічні науки. – 2001. – №1. – С. 204–208. /Pyurko O.E., Musіyenko M.M., Kazakov Ye.O ta іn. Osnovy solestіykostі roslyn ta metody yiyi vyvchennya // Vіsnyk Zaporіz'kogo derzhavnogo unіversytetu. Bіologіchnі nauky. – 2001. – №1. – S. 204–208./

Сиваш А.А., Золотарёва Е.К. Катаболизм хлорофилла в растениях // Вісник Харківського національного аграрного університету. – 2013. – №3. – С. 6–17. /Sivash A.A., Zolotaryova Ye.K. Katabolizm khlorofilla v rasteniyakh // Vіsnyk kharkіvs'kogo natsіonal'nogo agrarnogo unіversytetu. – 2013. – №3. – S. 6–17./

Терек О.І., Пацула О.І. Ріст і розвиток рослин. – Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2011. – 328с. /Terek O.І., Patsula O.І. Rіst і rozvytok roslyn. – L'vіv: LNU іmenі Іvana Franka, 2011. – 328s./

Федина Е.О. Влияние 24-эпибрассинолида на фосфорилирование белков по тирозину у гороха после действия засоления // Физиология растений. – 2013. – Т.60, №3. – С. 360–368. /Fedina Ye.O. Vliyaniye 24-epibrassinolida na fosforilirovaniye belkov po tirozinu u gorokha posle deystviya zasoleniya // Fiziologiya rasteniy. – 2013. – T.60, №3. – S. 360–368./

Шевякова Н.И., Мусатенко Л.И., Стеценко Л.А. и др. Влияние АБК на содержание пролина, полиаминов и цитокининов в растениях хрустальной травки при солевом стрессе // Физиология растений. – 2013. – Т.60, №6. – С. 784–792. /Shevyakova N.I., Musatenko L.I., Stetsenko L.A. i dr. Vliyanie ABK na soderzhaniye prolina, poliaminov i tsitokininov v rasteniyakh khrustal'noy travki pri solevom stresse // Fiziologiya rasteniy. – 2013. – T.60, №6. – S. 784–792./

Ali Y., Aslam Z., Ashraf M.Y. et al. Effect of salinity on chlorophyll concentration, leaf area, yield and yield components of rice genotypes grown under saline environment // International Journal of Environmental Science & Technology. – 2004. – P. 221–225.

Arya N., Singh V.P. Protection of buckwheat (Fagopyrum esculentum) from different salinity stress by triazoles // Proceedings of the VII International Symposium on Buckwheat. – 1998. – P. 68–76.

Azooz M.M. The potential role of seed priming with ascorbic acid and nicotinamide and their interactions to enhance salt tolerance in broad bean (Vicia faba L.) // AJCS. – 2013. – №7. – P. 2091–2100.

Bayat H., Alirezaie M., Neamati H. Impact of exogenous salicylic acid on growth and ornamental characteristics of calendula (Calendula officinalis L.) under salinity stress // Journal of Stress Physiology & Biochemistry. – 2012. – P. 258–267.

Biggs A., Watling K.M., Cupples N. et al. Salinity risk assessment for the Queensland Murray-Darling Region. – Queensland Department of Environment and Resource Management, Toowoomba. – 2010. – P.125.

Dinneny J.R. Traversing organizational scales in plant salt-stress responses // Current Opinion in Plant Biology. – 2015. – №23. – P. 70–75.

Draye X. Running head: update on root water uptake // Plant Physiology. – 2014. – P.29.

Eisa S.S., Hussin S., Abd El-Samad E. Enhancement of sugar beet productivity under saline conditions // Journal of Applied Sciences Research. – 2011. – №7. – P. 2063–2072.

El-Samad H.M., Barakat N.A.M. The physiological mechanisms of calcium chloride application on broad bean plants grown under salinity stress // J. Ecol. Nat. Environ. – 2013. – №5. – P. 371–377.

El-Sayed H.A. Influence of salinity stress on growth parameters, photosynthetic activity and cytological studies of Zea mays, L. plant using hydrogel polymer // Agric. Biol. J. N. Am. – 2011. – №2. – P. 907–920.
Fraire-Velázquez S., Balderas-Hernández V.E. Abiotic stress in plants and metabolic responses // Abiotic Stress in Plants and Metabolic Responses. – 2013. – №2. – P. 25–48.

Ghassemi-Golezani K., Nikpour-Rashidabad N., Zehtab-Salmasi S. Leaf characteristics and grain yield of pinto bean cultivars under salt stress // IJPAES. – 2012. – №2. – P. 35–40.

Ha E., Ikhajiagba B., Bamidele J.F. et al. Salinity effects on young healthy seedling of Kyllingia peruviana collected from Escravos // Delta state. Global J. Environ. – 2008. – №2. – P. 74–88.

Husnjak S., Romiċ M., Poljak M. et al. Recommendations for soil management in Croatia // Agriculturae Conspectus Scientifi. – 2011. – №76. – P. 1–8.

Jamil M., Rehman S., Rha E.S. Salinity effect on plant growth, PSII photochemistry and chlorophyll content in sugar beet (Beta vulgaris L.) and cabbage (Brassica oleracea capitata L.) // Pak. J. Bot. – 2007. – №3. – P. 753–760.

Lim J.H., Park K.J., Kim B.K. et al. Effect of salinity stress on phenolic compounds and carotenoids in buckwheat (Fagopyrum esculentum M.) sprout // Food Chemistry. – 2012. – №3. – P. 1065–1070.

Mathur N., Singh J., Bohra S. et al. Biomass production, productivity and physiological changes in moth bean genotypes at different salinity levels // American Journal of Plant Physiology. – 2006. – №1. – P. 210–213.

Memon S.A., Hou X., Wang L.J. Morphological analysis of salt stress response of pak Choi // EJEAFChe. – 2010. – №9. – P. 248–254.

Mian A.A., Senadheera P., Maathuis F.J.M. Improving crop tolerance: anion and cation transporters as genetic engineering targets // Plant Stress. – 2011. – №5. – P. 64–72.

Munns R. Comparative physiology of salt and water stress // Plant Cell Environ. – 2002. – №25. – P. 239–250.

Ondrasek G., Rengel Z., Veres S. Soil salinisation and salt stress in crop production // Abiotic Stress in Plants – Mechanisms and Adaptations. – 2011. – №8. – P. 171–190.

Orak A., Ates E. Resistance of salinity stress and available water levels at the seedling stage of the common vetch (Vicia sativa L.) // Plant Soil Environ. – 2005. – №51. – P. 51–56.

Qados A.M.S. Effect of salt stress on plant growth and metabolism of bean plant Vicia faba (L.) // Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. – 2011. – №10. – P. 7–15.

Ramakrishna A., Ravishankar G.A. Influence of abiotic stress signals on secondary metabolites in plants // Plant Signaling & Behavior. – 2011. – №6. – P. 1720–1731.

Reisen P., Dodd J., Kang Y. et al. Greenhouse and field screening for salinity tolerance // 43rd Western Alfalfa & Forage Symposium. – 2013. – P. 35–40.

Roh K.S., Oh M.J., Song S.D. et al. Influence of benomyl on photosynthetic capacity in soybean leaves // Biotechnol. Bioprocess Eng. – 2001. – №6. – P. 100–106.

Rui L., Wei S., Mu-Xiang C. et al. Leaf anatomical changes of Burguiera gymnorrhiza seedlings under salt stress // J. Trop. Subtrop. Bot. – 2009. – №17. – P. 169–175.

Saglam A., Kdioglu A., Demiralay M. et al. Leaf rolling reduces photosynthetic loss in maize under severe drought // Acta Bot. Croat. – 2014. – №2. – P. 315–332.

Sánchez-Calderón L., Ibarra-Cortés M.E., Zepeda-Jazo I. Root development and abiotic stress adaptation // Abiotic Stress – Plant Responses and Applications in Agriculture. – 2013. – №5. – P. 135–168.

Sayed H.E., Sayed A.E. Influence of NaCl and Na2SO4 treatments on growth development of broad bean (Vicia Faba, L.) plant // Journal of Life Sciences. – 2011. – №5. – P. 513–523.

Shahbaz M., Ashraf M. Improving salinity tolerance in cereals // Critical Reviews in Plant Sciences. – 2013. – №32. – P. 237–249.

Shavrukov Y. Salt stress or salt shock: which genes are we studying? // Journal of Experimental Botany. – 2013. – №1. – P. 119–127.

Singh R.J., Jauhar P.P. Genetic resources, chromosome engineering, and crop improvement // Genetic Resources, Chromosome Engineering, and Crop Improvement Series. – 2005. – №1. – P.475.

Torbaghan M.E. Effect of salt stress on germination and some growth parameters of marigold (Calendula officinalis L.) // Plant Science Journal. – 2012. – №1. – P. 7–19.

Uddin M.K., Juraimi A.S., Ismail M.R. et al. Relative salinity tolerance of warm season turfgrass species // Journal of Environmental Biology. – 2011. – №32. – P. 309–312.

Vahdati K., Lotfi N. Abiotic stress tolerance in plants with emphasizing on drought and salinity stresses in walnut // Abiotic Stress – Plant Responses and Applications in Agriculture. – 2013. – №10. – P. 307–365.

Vujčić V., Brkanac S. Physiological and biochemical responses of Fibigia triquetra (DC.) Boiss. to osmotic stress // Acta Bot. Croat. – 2014. – №2. – P. 347–358.
Цитовано
Як цитувати
Деркач, І. В., & Романюк, Н. Д. (1). Вплив NaCl засолення на ріст та пігментну систему Fagopyrum esculentum Moench. та Vicia faba L. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Біологія», 25, 308-319. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/biology/article/view/5958
Розділ
ФІЗІОЛОГІЯ РОСЛИН