Вміст розчинних вуглеводів та білків в проростках сортів сої з контрастною фотоперіодичною реакцією за впливу селективного світла

  • Є. Д. Батуєва Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна, 61022, м. Харків, площа Свободи, 4 https://orcid.org/0000-0003-2532-7141
  • О. О. Авксентьєва Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна, 61022, м. Харків, площа Свободи, 4 https://orcid.org/0000-0002-3274-3410
Ключові слова: Glycine max (L.) Merr., ЧС (660 нм), ЗС (530 нм), СС (450 нм), фотоперіодична реакція, розчинні вуглеводи, білок

Анотація

Мета. Вивчення впливу опромінення селективним світлом на вміст розчинних вуглеводів та білків у осьових органах проростків сортів сої з контрастною фотоперіодичною реакцією. Методи. У якості рослинного матеріалу використовували етіольовані проростки сої культурної (Glycine max (L.) Merr.) КДР сорту Хаджибей та НДР сорту Ятрань. Етіольовані проростки в ізольованому боксі опромінювали щодня по 30 хвилин (5 днів) за допомогою LED матриць червоним, зеленим та синім світлом. На 10-день експерименту матеріал фіксували та проводили біохімічний аналіз в осьових органах проростків – визначали вміст розчинних вуглеводів та білків. Результати. Максимальний вплив на вміст розчинних вуглеводів у проростках сої КДР сорту Хаджибей мало опромінення ЗС та СС. У проростках сої НДР сорту Ятрань істотний вплив був за дії всіх досліджуваних спектрів, що проявлялося у зниженні їх вмісту у надземній частині та зростанні у кореневій системі. Вміст білків у проростках обох сортів за дії селективного світла збільшувався в обох частинах проростка. Найбільш значущий ефект спостерігався за опромінення ЗС. Висновки. Ефекти опромінення селективним світлом по-різному проявляються в надземній і підземній частині проростків, що може бути обумовлено різним складом або активністю фоторецепторних систем осьових органів.

Посилання

Kami C., Lorrain S,. Hornitschek P., Fankhauser C. Light-regulated plant growth and development. Curr. Top. Dev. Biol. 2010. Vol. 91. P. 29–66. doi: 10.1016/S0070-2153(10)91002-8.

Wang H., Haiyang H. Phytochrome signaling: time to tighten up the loose ends. Mol. Plant. 2015. Vol. 8(4). P. 540–551. doi: 10.1016/j.molp.2014.11.021.

Moglich A., Moffat K. Engineered photoreceptors as novel optogenetic tools. Photochem. Photobiol. Sci. 2010. Vol. 9. P. 1286–1300. doi: 10.1039/C0PP00167H.

Liscum E., Hodgson D.W., Campbell T. J. Blue light signaling through the cryptochromes and phototropins. So that's what the blues is all about. Plant Physiol. 2003. Vol. 133 (4). P. 1429–1436. doi: 10.1104/pp.103.030601.

Mishra S., Khurana J. P. Emerging roles and new paradigms in signaling mechanisms of plant cryptochromes. Crit. Rev. Plant Sci. 2017. Vol. 36 (2). P. 89−115. doi: 10.1080/07352689.2017.1348725.

Razzak Md., Asaduzzaman Md., Tanaka H., Toshiki A. Effects of supplementing green light to red and blue light on the growth and yield of lettuce in plant factories. Scientia Horticulturae. 2022. Vol. 305. 111429. doi: 10.1016/j.scienta.2022.111429.

Miladinovic J., Ceran M., Đordevic V., Balesevic-Tubic S., Petrovic K., Dukic V., Miladinovic D. Allelic Variation and Distribution of the Major Maturity Genes in Different Soybean Collections. Front. Plant Sci. 2018. Vol. 9. P. 1286. doi: 10.3389/fpls.2018.01286.

Weller J. L., Ortega R. Genetic control of flowering time in legumes. Front Plant Sci. 2015. Vol. 6. P. 207. doi: 10.3389/fpls.2015.00207.

Armarego-Marriott T., Sandoval-Ibañez O., Kowalewska Ł. Beyond the darkness: recent lessons from etiolation and de-etiolation studies. J. Exp. Bot. 2020. Vol. 71. P. 1215–1225. doi: 10.1093/jxb/erz496.

Kim J. Y., Song J. T., Seo H. S. COP1 regulates plant growth and development in response to light at the post-translational level. J. Exp. Bot. 2017. Vol. 68 (17). P. 4737–4748. doi: 10.1093/jxb/erx312.

Avksentieva O. O., Zhmurko V. V., Shchoholiev A. S., Yukhno J. Yu. Plant physiology and biochemistry – laboratory workshop: a textbook. Kharkiv : KhNU imeni V. N. Karazina, 2018. 156 p. [in Ukrainian]

Eveland A. L., Jackson D. P. Sugars, signalling, and plant development. J. Exp. Bot. 2012. Vol. 63 (9). P. 3367–3377. doi: 10.1093/jxb/err379.

Batuieva Y., Avksentieva O. Regulation of the mitotic activity of root meristems and growth processes of soybean seedlings with a contrasting photoperiodic response by selective light. The Journal of V.N. Karazin Kharkiv National University. Series «Biology». 2022. Vol. 38. P. 53–61. doi: 10.26565/2075-5457-2022-38-6. [in Ukrainian]

Sakr S., Wang. M., Dédaldéchamp F., Perez-Garcia M.-D., Ogé L., Hamama L., Atanassova R. The Sugar-Signaling Hub: Overview of Regulators and Interaction with the Hormonal and Metabolic Network. Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. 2506. doi: 10.3390/ijms19092506.