Вплив ізатізону на розвиток та ріст діток у Kalanchoe daigremontiana (Raim.-Hamet & Perrier) A. Berger

  • В. А. Кацан Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-9972-4353
  • А. І. Потопальський Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150; Інститут оздоровлення і відродження народів України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Заболотного, 150
  • Б. О. Задорожній Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150; Інститут оздоровлення і відродження народів України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Заболотного, 150
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v35.1671
Ключові слова: Ізатізон, каланхое Дегремона, розвиток та ріст паростків

Анотація

Мета. Виявлення можливого впливу Ізатізону на процеси адаптаційного морфогенезу в рослин. Як модель було обрано каланхое Дегремона. Методи. Для вирощування рослин використано паростки одного віку, отримані з листків однієї рослини; рослини вирощували методом ґрунтової культури в окремих горщиках. Для дослідження впливу концентрації Ізатізону на появу рослин та розвиток їх 1-ої, 2-ої та 3-ої пари листків, а також ріст корінців використано зрілі листки із середнього ярусу рослин. Для Ізатізону були використані 5 варіантів розведення з метою отримання широкого діапазону концентрацій. Результати. На 5-у добу експозиції листків каланхое у водних суспензіях Із виявлено статистично достовірне (P<0,05) збільшення кількості ініційованих рослин на листок у варіанті з найбільшим розведенням Із. За середнього та високих розведень на 10-у добу спостерігали достовірне прискорення появи 2-ої пари листків (P<0,05; P<0,01). Появу 3-ї пари листків у рослин дослідних варіантів спостерігали на 11 та 17 діб раніше, ніж у контролі, для найвищих розведень відповідно (P<0,05; P<0,001). Висновки. Виявлено здатність Ізатізону стимулювати ініціацію рослин по периметру листків каланхое Дегремона та прискорювати процеси їх диференціації та росту залежно від концентрації препарату.

Посилання

Garcês H. M. P., Champagne C. E. M., Townsley B. T., Park S., Malho´ R., Pedroso M. C., Harada J. J., Sinha N. R. Evolution of asexual reproduction in leaves of the genus Kalanchoe. PNAS. 2007. Vol. 104 (39). P. 15578–15583. doi: 10.1073pnas.0704105104.

Garcês H. M. P., Koenig D., Townsley B. T., Kim M., Sinha N. R. Truncation of LEAFY COTYLEDON1 Protein Is Required for Asexual Reproduction in Kalanchoë daigremontiana. Plant Physiology. 2014 Vol. 165 (1). P. 196–206. doi: 10.1104/pp.114.237222.

Liu C., Zhu C., Zeng H. M. Key KdSOC1 gene expression profiles during plantlet morphogenesis under hormone, photoperiod, and drought treatments. Genetics and Molecular Research. 2016. Vol. 15 (1). gmr.15017579. doi: 10.4238/gmr.15017579.

Chen Zhu, Li Wang, Jinhua Chen, Chenglan Liu, Huiming Zeng, Huafang Wang. Over-expression of KdSOC1 gene affected plantlet morphogenesis in Kalanchoe daigremontiana. Scientific Reports. 2017. Vol. 7 (1). 5629. doi: 10.1038/s41598-017-04387-0.

Katsan V. A., Yurkevich L. N., Potopalsky A. I. Izatison and nanosilver are able to induce the changes in growth and productivity of oat plant cultivar Nezlamny persisting in the next generations. Factors in Experimental Evolution of Organisms. 2015. Vol. 16. P. 114–119. [in Ukrainian]

Katsan V. A., Yurkevich 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. 2016. Vol. 19. P. 133–138. [in Ukrainian]

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. 6. P. 512. doi: 10.3389/fpls.2015.00512.

Uzilday B., Turkan I., Ozgur R., Sekmen A. H. Strategies of ROS regulation and antioxidant defence 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 molecular chang-es have the potencial to interfere with various cellular processes. Scientific Reports. 2018. Vol 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.

Hieu T. H. N., Bouteau F., Mazars C., Kuse M., Kawano T. Enhanced elevations of hypo-osmotic shock induced cytosolic 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.

Sessa G., Carabelli M., Possenti M., Morelli G., Ruberti I. Multiple Links between HD-Zip Proteins and Hormone Networks. Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19 (12). P. 4047. doi: 10.3390/ijms19124047.

Chen W., Cheng Z., Liu L., Wang M., You X., Wang J., Wan J. Small Grain and Dwarf 2, encoding an HD-Zip II family transcription factor, regulate plant development by modulating gibberellin biosynthesis in rice. Plant Sci. 2019. Vol. 288. 110208. doi: 10.1016/j.plantsci.2019.110208.

He G., Liu P., Zhao H., Sun J. The HD-ZIP II Transcription Factors Regulate Plant Architecture through the Auxin Pathway. Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21 (9). 3250. doi: 10.3390/ijms21093250.

Gong S., Ding Y., Hu S., Ding L., Chen Z., Zhu C. The role of HD-Zip class I transcription factors in plant response to abiotic stresses. Physiol. Plant. 2019. Vol. 167 (4). P. 516–525. doi: 10.1111/ppl.12965.

McCready K., Spencer V., Ja´come-Bla´squez F., Burnett J., Itzel Margarita, Sa´nchez V., Zara Riches Z., Kim M. TARGET OF RAPAMYCIN is essential for asexual vegetative reproduction in Kalanchoe. Plant Physiology. 2022. Vol. 189 (1). P. 248–263. doi: 10.1093/plphys/kiab589.