Відповідь рослин гороху на опромінення ультрафіолетом В за участі цитокініну

  • В. В. Жук Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 148 https://orcid.org/0000-0003-1966-7537
  • О. М. Міхєєв Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 148
  • Л. Г. Овсяннікова Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 148
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v32.1541
Ключові слова: УФ-В, Pisum sativum L., БАП, фотосинтетичні пігменти, ПВ

Анотація

Досліджено дію хронічного опромінення ультрафіолетом В (УФ-В) та цитокініну бензиламінопурину (6-БАП) на ріст рослин гороху (Pisum sativum L.), вміст фотосинтетичних пігментів та перекису водню (ПВ) у листках. Методи. Рослини гороху сорту Готівський піддавали дії хронічного опромінення УФ-В у дозі 3,5 кДж/м2 на день протягом 5 днів. Після завершення його дії частину опромінених і неопромінених рослин обробляли 6-БАП. Виміри довжини пагонів і коренів рослин та відбір проб для визначення вмісту фотосинтетичних пігментів і ПВ у листках проводили впродовж усього досліду. Результати. Встановлено, що дія УФ-В затримувала ріст рослин гороху, зменшувала вміст фотосинтетичних пігментів і підвищувала кількість ПВ у листках. Обробка рослин БАП після завершення дії УФ-В прискорювала накопичення пігментів, стабілізувала вміст ПВ у листках гороху. Висновки. Хронічне опромінення рослин гороху УФ-В дозою 3,5 кДж/м2 на день спричиняло пригнічення росту, підвищення вмісту ПВ, зменшення вмісту фотосинтетичних пігментів у зрілих листках. Дія БАП стимулювала відновлення вмісту фотосинтетичних пігментів у листках.

Посилання

Santin M., Ranieri A., Castagna A. Anything new under the sun? An update on modulation of bioactive compounds by different wavelengths in agricultural plants. Plants. 2021. Vol. 10. P. 2–38. doi: 10.3390/plants10071485.

Balcerowicz M. Anсient sun protection: the evolutionary origin of plant UB-signaling. Plant Physiol. 2022. Vol. 188. P. 29–31. doi: 10.1093/plphys/kiab517.

Moricony V., Binkert M., Costigliolo C., Sellaro R., Ulm R., Casal J.J. Perception of sunflecks by the UV-B photoreceptor UV RESISTANCE LOCUS 8. Plant Physiol. 2018. Vol. 177. P. 75–81. doi: 10.1104/pp.18.00048.

Qian M., Rosenqvist E., Prinsen E., Peschesk F., Flygare A. M., Kalbina J., Jensen A. K., Strid A. Downsizing in plants- UV-B light induces pronounced morphological changes in the absence of stress. Plant Physiol. 2021. Vol. 187. P. 378–395. doi: 10.1093/plphys/kiab262.

Zioutopoulou A., Patitaki E., O’Donnel L., Kaiserli E. Low fluency ultraviolet-B promotes ultraviolet resistance 8-modulated flowering in Arabidopsis. Frontiers in Plant Science. 2022. Vol. 13. P. 1–11. doi: 10.3389/fpls.2022.840720.

Jin H., Zhu Z. Dark, light, and temperature: key players in plant morphogenesis. Plant Physiol. 2019. Vol. 180. P. 1793–1802. doi: 10.1104/pp.19.00331.

Roeber V. M., Bajaj J., Rohde M., Schmulling Th., Cortleven A. Light acts as a stressor and influences abiotic and biotic stress responses in plants. Plant Cell Environ. 2021. Vol. 44. P. 645–664. doi: 10.1111/pce.13948.

Zhang R., Huang G., Wang L., Zhou Q., Huang X. Effects of elevated ultraviolet-B radiation on root growth and chemical signal-ing molecules in plants. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2019. Vol. 171. P. 683–690. doi: 10.1016/j.ecoenv.2019.01.035.

Kataria S., Guruprasad K. N. Interaction of cytokinins with UV-B (280-315 nm) on expansion growth of cucumber cotyledons. Horticult. Int. J. 2018. Vol. 2. P. 45–53. doi: 10.15406/hij.2018.02.00025.

Vanhaelewyn L., Prinsen E., Van Der Straeten D., Vandenbusche F. Hormone-controlled UV-B responses in plants. J. Exp. Bot. 2016. Vol. 67. P. 4469–4482. doi: 10.1093/jxb/erw261.

Zhuk V. V., Mikhteyev A. N., Ovsyannikova L. G. The pea development after UV-B irradiation. Modern Phytomorphology. 2017. Vol. 11. P. 111–116. doi: 10.5281/zenodo.1050465. [in Ukrainian]

Zhuk V. V., Mikhteyev A. N., Ovsyannikova L. G. The photomorphogenetic reaction of pea plants (Pisum sativum L.) on ultra-violet irradiation effect. Factors in experimental evolution of organisms. 2017. Vol. 20. P. 179–183. [in Ukrainian]

Zhuk V. V., Mikhteyev A. N., Ovsyannikova L. G. Effect of chronic ultraviolet B radiation of pea plants. Factors in experi-mental evolution of organisms. 2022. Vol. 30. P. 67–72. doi: 10.7124/FEEO.v30.1463. [in Ukrainian]

Lichtethaler H. K. Chlorophylls and carotenoids: Pigments of photosynthetic biomembranes. Methods Enzymol. 1987. Vol. 148. P. 350–382. doi: 10.1016/0076-6879(87)48036-1.

Chen L. M., Kao C. H. Effect of excess copper on rice leaves: evidence for involvement of lipid peroxidation. Bot. Bull. Acad. Sin. 1999. Vol. 40. P. 283–287.