ВЛИЯНИЕ СОЛЕВОГО СТРЕССА НА РОСТ И РИЗОГЕНЕЗ ПРОРОСТКОВ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ОГУРЦА И РЕДИСА

УДК 581.143.6

Влияние солевого стресса на рост и ризогенез проростков различных

сортов огурца и редиса П.Б. Рамазанова, К.М. Гуруева

Дагестанский государственный университет

К стрессорам растений относятся ионы солей тяжелых металлов (ТМ), которые включаются в органические вещества, нарушая физиологическое состояние организмов и структуру экосистемы [1-3]. Наиболее опасными из них считаются Сд, Си, РЬ, Сг, менее токсичными, но потенциально опасными ТМ - N1, Со и ги [4].

Цель работы - сравнение реакции растений 2-х сортов огурцов (Феникс и Пальчик) и редиса (РБК и Примьер) на растворы Си804, 2п804,

_3 _5

СоС12 (10 - 10 М), при постоянном культивировании и в сочетании с 6-ти ч. предобработкой ИМК и БАП (20 мг/л). Изучали реакцию семян и изолированных структур (ИС) (семядоли и гипокотильные черенки), оценивая всхожесть семян, длину и биомассу корня, побега и семядолей, укореняе-мость и выживаемость ИС.

Всхожесть семян при действии сублетальных концентраций растворов ТМ была несколько подавлена (на 10-15 % относительно контроля). При этом особенно токсичным оказался раствор Си804. Низкие концентрации (10-5 М) несколько стимулировали рост проростков по сравнению с контролем, высокие - подавляли, как надземной части, так и корней. Предобработка регуляторами роста не снимала отрицательный эффект этой концентрации.

Меняется и соотношение биомассы надземной части к биомассе корней - коэффициент полярности (КП) в растворах высоких концентраций. Так, КП в растворе 10-4 М Си804 у огурцов составил 6,3, у редиса 7,0, тогда как в контроле - 3,2 и 2,9 соответственно. Низкие концентрации (10-5) несколько даже стимулировали корнеобразование. В растворах 2п804, СоС12 КП для огурцов соответствовал 1,1 и 2,6, для редиса - 4,3 и 3,7. Низкие величины КП свидетельствуют об уравновешенности проростков.

Таблица. Влияние солей ТМ и регуляторов роста на ростовые параметры проростков на 12 сутки культивирования

Варианты Редис с. РБК Огурцы с. Феникс

Без обработки ИМК БАП Без обработки ИМК БАП

Н2О 36,0±0,3 58,8±6,3 33,0±2,2 31,0±2,0 62,2±4,2 15,0±0,1

130,0±9,0 62,2±14 9,7±2,3 68,0±7,0 70,6±7,2 12,3±0,3

СиЗОд 16,0±0,2 21,4±3,3 21,6±2,6 22,0±2,0 32,8±3,5 22,0±3,3

10-4 87,0±2,0 10,5±2,5 17,5±3,9 20,8±6,0 28,2±2,3 14,3±1,7

10-5 38,0±0,4 36,0±0,3 22,4±1,8 27,0±2,0 54,1±5,3 26,3±2,1

104,0±10,0 59,0±0,8 18,9±2,4 84,0±12,0 32,8±5,1 22,0±1,5

29,0±0,3 36,0±0,2 27,5±3,2 20,0±4,0 42,2±4,3 24,3±1,7

10-4 69,0±7,0 48,0±1,6 18,5±3,5 33,0±8,0 21,3±3,6 26,5±3,5

10-5 32,0±0,3 44,0±0,5 26,6±1,9 28,0±2,0 50,3±6,2 47,8±5,2

143,0±17,0 55,0±1,1 38,2±7,7 108,0±7,0 23,0±1,5 51,6±3,9

СоС12 30,0±0,3 48,3±3,5 31,5±3,1 24,0±2,0 56,8±4,2 14,1±0,3

10-4 40,0±5,0 37,0±4,8 25,3±5,8 27,0±6,0 31,3±2,3 26,4±5,8

10-5 36,0±0,4 40,5±6,5 35,5±3,4 20,0±2,0 61,5±6,2 42,0±10,0

147,0±13,0 66,5±6,5 38,0±5,8 57,0±8,0 43,5±6,0 40,2±11,8

Примечание: длина побега

Наиболее чувствительным к действию солей ТМ оказался процесс корнеобразования. Индекс толерантности I (%) (Удовенко и др. 1989) для редиса в растворах 10-4 М СиЗОд, гиЗОд, СоС12 составил 7, 53 и 31 %, тогда как 10 5 М - 80, 110 и 113% соответственно. Такая же картина характерна и для проростков огурцов.

Предобработка регуляторами роста, хотя несколько снижала токсичность ТМ, но эффективность проявлялась неодинаково во всех вариантах (табл.).

Более эффективное действие на рост надземной части оказал БАП, действие которого выражалось в утолщении гипокотиля и увеличении площади семядольных листьев. В то же время отмечалось значительное подавление развития корневой системы и удлинение гипокотиля. Так, прирост биомассы в растворах 10-3, 10-4, 10-5 М СиЗОд составил 68, 98 и 112 % к контролю. Наименее токсичным, как и для проростков оказался 2и8О4.

Низкие концентрации 10-4, 10-5 М гпЗОд, СоС12 несколько стимулировали корнеобразование по сравнению с контролем

А Б В

1 2 3 1 2 3 1 2

3

Рис. Влияние 10-3 , 10-4, 10-5 М (1-3) Си804, 2п804, СоС12 (А-В) на прирост биомас1]ы и корнеобразование ИС огурцов с. Феникс

Предобработка регуляторами роста несколько повышала жизнеспособность ИС. Как и в случае с проростками, предобработка ИМК стимулировала мощное развитие корневой системы, а БАП в сочетании с растворами солей полностью его подавляло.

Итак, пороговая чувствительность семян, проростков и изолированных структур к растворам солей ТМ отличается друг от друга. Наиболее высока она у гипокотильных черенков.

Литература

1. Абдуллина О. А. Общность и поливариантность морфо-физиологи-ческих и биохимических параметров при адаптации растений к изменяющимся условиям минерального питания: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Тольятти, 2006. - 20 с.

2. Алексеева-Попова Н.В. и др. Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов. - Л.: Наука, 1991. - 204 с.

3. Лукаткин А.С., Грачева Н.В., Гришенкова Н.Н., Духовский П.В., Бразайтите А.А. Цитокинин-подобные препараты ослабляют повреждения растений кукурузы ионами цинка и никеля // Физиология растений. 2007. Т. 54, № 3. - С. 432-439.

4. Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Принципы и приемы диагностики устйчивости растений к экстремальным факторам среды // Сельскохозяйственная биология. 1989. № 1. - С. 18-24.

5. Иванов В.Б., Быстрова Е.И., Серегин И.В. Сравнение влияния тяжелых металлов на рост корня в связи с проблемой специфичности и избирательности их действия // Физиология растений, 2003. Т. 50, № 3. - С. 445454.