Вплив концентрації складників Ізатізону, ДМСО та ПЕГ400, на ріст та зернову продуктивність вівса сорту Незламний упродовж двох поколінь після обробки насіння

  • В. А. Кацан
  • А. І. Потопальський
  • Б. О. Задорожній

Анотація

Мета. Дослідити вплив розчинників ДМСО та ПЕГ400, які є складниками препарату Ізатізон, на ріст та зернову продуктивність вівса сорту Незламний упродовж 2-х поколінь після передпосівної обробки насіння з метою з’ясування механізму стимулювання Ізатізоном ростових процесів та продуктивності вівса, виявленого раніше. Методи. Використано широкий діапазон концентрації композиції розчинників за їх співвідношення, характерного такому в складі препарату. Рослини вирощували у відкритому ґрунті. Ростові процеси оцінювали на стадії виходу в трубку за висотою стебла рослин. Зернову продуктивність характеризували за довжиною волоті, кількістю зерен у ній та їх вагою. Результати. У 1-му поколінні вівса виявлено залежність впливу композиції розчинників на ріст стебла від її концентрації, в деяких варіантах виявлено негативний вплив на кількість зерен у волоті та їх вагу. У 2-му поколінні спостерігали стимуляцію ростових процесів, незалежно від концентрації розчинників, та більш виражений негативний вплив на зернову продуктивність. Висновки. Розчинники ДМСО та ПЕГ4300 здатні впливати на ростові процеси вівса та його продуктивність, і такий вплив виявляється також у 2-му поколінні рослин після передпосівної обробки насіння.

Ключові слова: Ізатізон, ДМСО, ПЕГ400, ріст та зернова продуктивність вівса.

Посилання

Katsan, V.A., Yurkevych, L.N. & Potopalsky, A.I. Izatison and Nanosilver are able to induce the Changes in Growth and Pro-ductivity of Oat Plant Cultivar Nezlamny persisting in the Next Generations. Factors in Experimental Evolution of Organisms: Kyiv, Vavilov Society of Genetics and Breeders of Ukraine. 2015. Vol.16. P. 114–119. [in Ukrainian]

Katsan,V.A., Yurkevych, L.N. & Potopalsky, A.I. Izatison and Its Constituents May Induce the Changes of Some Adaptive Functions of Plants Persisting in the Next Generations after Treatment. Books of Abstracts “Fourth International Conference on Radiation and Applications in Various Fields of Research”. May 23-27 2016: Niš, Serbia, 2016. P. 74.

Katsan, V.A., Yurkevych, L.N. & Potopalsky, A.I. Influence of Izatison and Nanosilver on the Content of the Photosynthetic Pigments in the Oat Nezlamny over two Generations after Treatment. Factors in Experimental Evolution of Organisms: Kyiv, Vavilov Society of Genetics and Breeders of Ukraine. 2016. Vol.19. P. 133–138. [in Ukrainian]

Katsan, V.A. & Potopalsky, А.І. Izatison Constituents DMSO and PEG 400 Can Also Influence on the Productivity and Adaptability of the Oat Plants. Proceedings of III International scientific conference “Genetics and Biotechnology XXI centure: problems, edvances and perspectives”: Minsk, 2016. P.146.

Su, L.C, Deng, B., Liu, S., Li, L.M., Hu, B, Zhong, Y.T.& Li, L. Isolation and characterization of an osmotic stress and ABA induced histone deacetylase in Arachis hygogaea. Front Plant Sci. 2015. Vol.13 (6). P. 512. doi: 10.3389/fpls.2015.00512.

Uzilday, B., Turkan, I, Ozgur, R. & Sekmen, A.H. Strategies of ROS regulation and antioxidant defense during transition from C₃ to C₄ photosynthesis in the genus Flaveria under PEG-induced osmotic stress. J Plant Physiol. 2014. Vol. 171(1). P. 65–75. doi: 10.1016/j.jplph.2013.06.016.

Tuncer , S., Gurbanov, R., Sheraj, I., Solel, I., Esenturk, O. & Banerjee, S. Low dose dimethyl sulfoxide driven gross molecu-lar changes have the potencial to interfere with various cellular processes. Sci. Reports. 2018. 8:14828. doi: 10.1038/s41598-018-33234-z.

Mannan A., Liu, S., Aesenault, P.R.,Towler, M.J., Vail, D.R., Lorence, A. & Weathers, P.J. DMSO triggers the generation of ROS leading to an increase in artemisin and dihydroartemisinic acid in Artemisia annua shoot cultures. Plant Cell Rep.2010. Vol. 29 (2). P. 143-152. doi: 10.1007/s00299-009-0807-y.

Nguyen, H. T. H., Bouteau, F., Mazars, C., Kuse, M. & Kawano, T. Enhanced elevations of hypo-osmotic shock induced cyto-solic and nucleic calcium concentrations in tobacco cells by pretreatment with dimethyl sulfoxide. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 2019. Vol. 83(2). P. 318–321. doi: 10.080/09168451.2018.1533801.

Zaika, L.A., Bolsunova, O.I. & Potopalsky, А.І. Antiviral, antitumor and immunomodulatory properties of therapeutic Preparation Izatison. Kyiv: Colobig, 2010. 212 p. [in Ukrainian]

Medvedev, A., Buneeva O., Glover V. Biological targets for isatin and its analogues: Implication for therapy. Biologics: Targets&Therapy. 2007. Vol. 1 (2). P.151–162.

Elhiti M. & Stasolla K. Structure and function of homodomain-leucine zipper (HD-Zip) proteins. Plant Signalling&Behavior. 2009. Vol. 4 (2). P. 86–88. doi: 10.4161/psb.4.2.7692.

Wang, H., Li ,G.B., Zhang, D.Y., Lin, J., Sheng, B.L., Han, J.L. & Chang Y.H. Biological functions of HD-Zip transcription factors. Yi Chuan (China). 2013. Vol.35 (10). P. 1179–88. doi: 10.3724/sp.j.1005.2013.01179.

Xiong, Y. & Sheen, J. Novel links in the plant TOR kinase signaling network. Curr Opin. Plant Biol. 2015. Vol. 28. P. 83–91. Retrived from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4612364/.

Roustan, V., Jain, A., Teig, M., Ebersberger, I. & Weckwerth W. An evolutionary perspective of AMPK-TOR signaling in the three domains of life. J. Exp. Bot. 2016. Vol. 67 (13). P.3897–907. doi: 10.1093/jxb/erw211.

Figueroa, C.M . & Lunn, J.E. A Tale of Two Sugars: Trehalose 6-Phosphate and Sucrose. Plant Physiol. 2016. Vol.172 (1). P. 7–27. doi: 10.1104/pp.16.00417.

Sun, L., Yu, Y., Hu, W., Min, Q., Kang, H., Li, Y., Hong, Y., Wang, X. & Hong, Y. Ribosomal protein S6 kinase1 coordinates with TOR-Raptor2 to regulate thylakoid membrane biosynthesis in rice. Biochim Biophys Acta. 2016. Vol. 1861 (7). P. 639–49. doi: 10.1016/j.bbalip.2016.04.009.