Особливості селекції рослин та механізми стійкості проти посухи
Анотація
Мета. Запропонувати схему клітинної селекції рослин томату на стійкість проти посухи із застосуванням селективного фактора маніту. Методи. Об’єктом досліджень був сорт томату Світанок. Роботу з культурою in vitro, асептичне пророщування насіння, мікроклональне розмноження, калюсогенез та ініціювання морфогенезу проводили за відомими методиками. Результати. Встановлено вплив пероксидази у стимулюванні захисних механізмів та виявлено роль фітогормонів у цих процесах. З’ясовано, що за використання ступінчатої селекції томату у культурі in vitro відібрані зразки ТТП-1 і ТТП-2, толерантні проти засолення, робота із ними продовжується. Також доведено вплив пероксидази на зростання стійкості рослин за фоліарної обробки сигнальними молекулами. Висновки. З’ясовано, що сигнальні молекули беруть активну участь в антиоксидантному захисті рослин в умовах стресу, викликаного повітряною та ґрунтовою посухою. Використані нами сигнальні молекули проявляють захисний ефект в умовах стресу: характерною особливістю є те, що вони захищають рослину тим контрастніше, чим більшою є стресова дія. Також беруть досить активну участь у процесах відновлення після несприятливих дій різних факторів. Зростання активності антиоксидантного фермента пероксидази теж сприяє активації системної стійкості рослин томату проти високої температури.
Посилання
Butenko R.G. Culture of isolated tissues and phytology of plant morphogenesis. Moskva: Nauka, 1964. 270 р. [in Russian]
Vnuchkova V.A. Methodical for tomato tissue culture. Moskva: VASKHNIL, 1985. 15 p. [in Russian]
Goncharova E.A., Sitnikov M.N., Chesnokov Y.V. Physiological and genetic aspects of the study of the water status of plants in VIR. Works on applied botany, genetics and breeding. 2012. Vol. 170. P. 93–101. [in Russian]
Sheudzhen A.H., Kemecheva M.X. Dissemination of silicon in nature and its importance in plant life. Vestnik MGTI. 2003. 1. P. 125–135. [in Russian]
Yarosh N.P., Arasimovich V.V., Ermakov I.A., Peruanskiy Y.V. Determination of the activity of enzymes and their inhibitors. Methods of biochemical research. Leningrad: Higher school, 1987. P. 36–84. [in Russian]
Fang Y., Xiong L. General mechanisms of drought response and their application in drought resistance improvement in plants. Cell. Mol. Life Sci. 2015. Vol. 72(4). P. 673–689.
Gao X., Zou C., Wang L., Zhang F. Silicon decreases transpiration rate and conductance from stomata of maize plants. Plant Nutrition. 2006. Vol. 29(9). P. 1637–1647.
Gong H. J., Chen K. M., Zhao Z. G., Chen G. C., Zhou W. J. Effects of silicon on defense of wheat against oxidative stress under drought at different developmental stages. Biologia Plantarum. 2008. Vol. 52(3). P. 592–596.
Hattori T., Ishii K., An P., Inanaga S. Grouth Enhancement of rye by silicon application under two different soil water regimes. J. of plant nutrition. 2009. Vol. 32, Is. 2. P. 187–196.
Koussevitzky S., Suzuki N., Huntington S., Armijo L. et al. Ascorbate peroxidase 1 plays a key role in the response of Arabidop-sis thaliana to stress combination. J. Biol. Chem. 2008. Vol. 283. P. 34197–34203.
Langridge P., Reynolds M.P. Genomic tools to assist breeding for drought tolerance. Curr. Opin. Biotec. 2015. Vol. 32. P. 130–135.
Penfield S. Temperature perception and signal transduction in plants. New Phytol. 2008. Vol. 179. P. 615–628.
Tugce K., Yasemin E. The effects of drought on plants and tolerance mechanisms. G.U. J. Science. 2005. Vol. 5(4). P. 723–740.
Zhu J.K. Salt and drought stress signal transduction in plants. Annual review of plant biology. 2002. Vol. 53(1). P. 247–273.
