Патраков П.А. РАЗДЕЛЬНОЕ И КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ГИПЕРТЕРМИИ И ЗАСОЛЕНИЯ НА ПРОРОСТКИ ФАСОЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ
Обычно в природных условиях растения подвергаются комплексному действию негативных факторов. Отсюда логично предположить, что эволюционно сформировались общие системы устойчивости, позволяющие экономить энергетические и пластические ресурсы растительного организма. Показано, что у ряда растений тепловой шок оказывает протекторный эффект к последующему тепловому, холодовому и солевому воздействию, причем определяющее значение для характера реакции растения имеют дозы этих факторов [1]. Молекулярные системы устойчивости растения к одновременному действию высокой температуры и засоления практически не исследованы.
В связи с этим целью нашей работы было изучение влияния предварительного прогрева закаливающей температурой проростков фасоли на их устойчивость к последующей гипертермии и хлоридному засолению.
В качестве объекта использовали проростки фасоли обыкновенной Phaseolus vulgaris L. (Savi.), которые выращивали методом водной культуры в течение 5 суток по следующей схеме:
1. Контроль (отстоянная водопроводная вода);
2. Предварительная обработка в течение 1,5 ч при 37ºС, затем 3 ч в 0,5% растворе NaCl;
3. Предварительная обработка в течение 1,5 ч при 37ºС, затем 3 ч при 45ºС;
4. Предварительная обработка в течение 1,5 ч при 37ºС, затем 3 ч в 0,5% растворе NaCl при 45ºС;
5. 0,5% раствор NaCl;
6. 3чпри45ºС;
7. 3 ч при 45ºС в 0,5% растворе NaCl.
Через двое суток после указанных воздействий анализировали:
• ростовые параметры (сырая масса проростков и их длина в десятикратной повторности);
• активность амилаз в надземной части проростков по методу Ермакова [2], (двукратная повторность).
В результате проведенных исследований установлено, что гипертермия (45°С, 3 ч) оказывает на растения угнетающее воздействие.
Предварительная тепловая обработка (37°С, 1,5 ч) снижает негативный эффект гипертермии, повышая у них жаро – и солеустойчивость. Закаленные проростки отличаются от незакаленных более высоким уровнем накопления биомассы и активности амилазы.
Действие засоления (0,5% NaCl) ингибирует рост проростков. Предварительный прогрев (37°С, 1,5 ч) позволил снизить угнетающее воздействие соли.
На основании лученныхпо результатов можно предположить, что предварительная тепловая обработка оказывает защитное действие, повышая уровень тепло – и солеустойчивости проростков фасоли. Это свидетельствует о функционировании неспецифических механизмов устойчивости, которые, по-видимому, действуют на начальных этапах стрессового воздействия.
Известно, что универсальной неспецифической реакцией на действие стрессового фактора является синтез белков теплового шока, функционирующих в качестве молекулярных шаперонов, которые облегчают транспорт полипептидов через клеточные мембраны, обеспечивают правильную сборку олигомерных белков и диссоциацию неактивных агрегатов [3].
Литература
1. Чудинова Л.А., Орлова Н.В. Физиология устойчивости растений. – Пермь: Перм. ун-т. 2006. – С. 39-47, 76-77.
2. Ермаков А.И. и др. Методы биохимического исследования растений. Под ред.А. И. Ермакова.-3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние. – 1987. – 430 с.
3. Войников В.К., Боровский Г.Б.. Роль стрессовых белков в клетках при гипертермии // Успехи современной биологии. — 1994. — Т. 114, вып. 1. — С. 85-95.
Loading ...