Вплив наночастинок оксидів біогенних металів на схожість насіння, вміст фотосинтетичних пігментів, активність ФС 2 і супероксиддисмутази в проростках пшениці

  • Ф. І. Гасімова
  • М. А. Ханішова
  • К. Р. Тагієва
  • І. В. Азізов
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v24.1079

Анотація

Мета. Вивчено вплив наночастинок оксидів міді, титану, заліза і алюмінію на енергію проростання, схожість, ріст і розвиток, зміст фотосинтетических пігментів, активність фотосистем і супероксиддисмутазу проростків пшениці. Методи. Об’єктом дослідження були саджанці рослин м’якої пшениці (Triticum aestivum L.). Насіння досвідчених рослин обробляли порошками наночастинок СuO, Fe2O3, ZnO, Al2O3 і TiO2, потім висівали в чашки Петрі і в горщики з ґрунтом. Результати. Виявлено, що застосовуються наночастинки діють по-різному: СuO і Al2O3 знижують ріст проростків, в той час як TiO2, ZnO і Fe2O3 прискорюють ріст проростків і роблять позитивний вплив на активність фотосистем і супероксиддисмутази. Висновки. Наночастки TiO2, ZnO і Fe2O3 позитивно впливали на схожість насіння і прискорювали зростання проростків пшениці. Наночастки ZnO і Fe2O3 також позитивно вплинули на активність фотосистеми 2, також збільшилася активність антиоксидантного ферменту супероксиддисмутази.

Ключові слова: пшениця, наночастинки, схожість, ріст проростків, фотосистема 2, супероксиддисмутаза.

Посилання

Yurin V.M., Molchan O.V. Nanomaterials and plants: a look at the problem. Works BSU. 2015. Vol. 10, Part 1. P. 9–21. [in Russian]

R. De la Torre-Roche Impact of Ag nanoparticle exposure on p,p′-DDE bioaccumulation by Cucurbita pepo (zucchini) and Glycine max (soybean). Environ. Sci. Technol. 2013. Vol. 47. P. 718–725.

Zhu Н., Han J., Xiao J.Q., Jin Y. Uptake, translocation and accumulation of manufactured iron oxide nanoparticles by pump-kin plants. Journal Environment Monitoring. 2008. No. 10. P. 713–717.

Morgalev Yu.N. Biotesting of Nanomaterials: on the possibility of translocating nanoparticles to food networks. Russian Nanotechnologies. 2010. Vol. 5, No. 11–12. P. 131–135. [in Russian]

Fedorenko V.F., Yerokhin M.N., Balabanov V.I., Buklagin D.S., Golubev I.G., Ishenko S.A., Nanotechnologies and nanoma-terials in the agro-industrial complex: scientific publication. M.: “Rosginformagrotech” FSBSI, 2011. 312 s. [in Russian]

Yurkova I.N., Omelchenko A.V., Bugara I.A. The effect of silver nanoparticles on wheat growth processes. Vestnik VSGUTU. 2014. No. 1. P. 69–73. [in Russian]

Omelchenko A.V., Yurkova I.N., Jijina I.N. The stimulating effect of silver nanoparticles on the growth and development of wheat plants: Scientific notes of Tavrichesky national university. Series of “Biology, Chemistry”. 2014. Vol. 27 (66), No. 1. P. 127–135. [in Russian]

Kuamri M., Mukherjee A., Chandrasekaran N. Effect of silver nanoparticle (SNPs) on protein and DNA content to tomato seed (L. esculentum), cucumber (Cucumis sativus) and maize (Zea mays). IJHGMBMS. 2012. Vol. 1, No. 1. P. 7–15.

Salama H. Effects of silver nanoparticles in some crop plants, Common bean (Phaseolus vulgaris L.) and corn (Zea mays L.). J. Biotechnology. 2012. Vol. 3, No. 10. р. 190–197.

Astafurova T.P., Morgalev Yu.N., Zotikova A.P. Verchoturova G.S., Mikhaylova S.I., Burenina A.A., Zaytseva T.A. The ef-fect of nanoparticles of titanium dioxide and aluminum oxide on morphophysiological parameters of plants. Bulletin of Tomsk State University. Biology. 2011. No. 1 (13). P. 113–122. [in Russian]

Yegorov N.I., Shafronov O.D., Yegorov D.N., Suleymanov E.V. Developing and performing an experimental evaluation of the effectiveness of application of new types of fertilizers obtained using nanotechnology in crop production. Vestnik of Nizhny Novgorod University. 2008. No. 6. P. 94–99. [in Russian]

Kovalenko L.V., Folmanis G.E. Biologically active iron nanopowders. M.: Nauka, 2006. 124 s. [in Russian]

Shlyk A.A. Determination of chlorophylls and carotenoids in green leaf extracts. Biochemical methods in plant physiology. M.: Nauka, 1971. P. 154–170. [in Russian]

Syrota T.V. The method for determining the antioxidant activity of superoxide dismutase and chemical compounds. The patent of the Russian Federation No. 2144674. [in Russian]

Lebedev S.V., Korotkova A.M., Osipova E.A. Evaluation of nanoparticles of Fe, Fe3O4 and FeSO4 for the content of photosyn-thetic pigments in Triticum vulgare. Plant Physiology. 2014. No. 4. P. 603–607. [in Russian]