Изменения морфо-физиологических показателей прорастающих семян пшеницы под влиянием ультразвукового воздействия

  • Сергей Сергеевич Тарасов Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
  • Александр Павлович Веселов Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
  • Елена Константиновна Крутова Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
Ключевые слова: прорастание, пшеница, каталаза, пероксидаза, интенсивность дыхания, ультразвук

Аннотация

Изучено влияние ультразвука на морфологические и физиолого-биохимические показатели прорастания семян пшеницы. На семена воздействовали ультразвуком в период раннего прорастания, в момент набухания (сразу после замачивания) и в период формирования проростка (в момент проклевывания корня, через 24 ч после добавления воды). Ультразвуковое воздействие проводили в течение 5, 10 и 20 мин, контролем служили замоченные, но не обработанные ультразвуком, семена. В семенах и проростках определяли интенсивность дыхания, активность каталазы и пероксидазы, измеряли длину корней, количество корней, длину побегов, всхожесть и скорость прорастания. Показана частичная зависимость изучавшихся показателей от воздействия ультразвуком. Ультразвуковая обработка оказывала либо стимулирующий эффект, либо ингибирующий. Зафиксировано статистически значимое уменьшение активности каталазы при 20-минутной обработки семян ультразвуком в момент набухания и усиление при 10- минутной обработке на стадии прорастания. Пятиминутное воздействие ингибировало активность пероксидазы. Интенсивность дыхания была выше в семенах, обработанных в течение 5 мин в момент набухания, и во всех вариантах при обработке в момент проклевывания корня. Снижение интенсивности дыхания наблюдалось в семенах, обработанных ультразвуком в течение 10 мин в момент проклевывания корня. Скорость прорастания усиливалась при 10- минутном действии ультразвуком в момент набухания. Анализ морфометрических показателей выявил положительное воздействие на семена, обработанные ультразвуком в течение 10 мин в момент набухания; отрицательные эффекты зафиксированы при обработке семян в течение 10 и 20 мин в момент прорастания. Установлена точка стимулирующего действия ультразвуком на семена пшеницы в районе 10 мин в начальной стадии набухания.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Сергей Сергеевич Тарасов, Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

старший преподаватель

Александр Павлович Веселов, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

д-р биол. наук, проф.

Елена Константиновна Крутова, Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

канд. биол. наук, доцент

Литература

1. Александрова И.Ф., Веселов А.П., Ефременко Ю.Р. Протеолитическая активность прорастающих семян пшеницы при тепловом стрессе // Физиология растений. –1999. – Т. 46. – № 1. – С. 223.
2. Биссвангер Х. Практическая энзимология. – М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2014. – 331 с.
3. Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. – М.: Наука, 1966. – 168 с.
4. Влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения на активность амилазы в проростках Lupinus angustifolius L. / Ж.Э. Мазец [и др.] // Труды БГУ 2013. – Т. 8. – Ч. 2. – С. 96–102.
5. Влияние продуцирующих индол-3-уксусную кислоту бактерий Azotobacter chroococcum 66 и Pseudomonas putida nbr9 на термоустойчивость проростков пшеницы (Triticum aestivum L.) / Ю.А. Мацкова [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 7-4. – С. 682–686.
6. Влияние низкочастотного переменного магнитного поля и гипертермии на рост и фотосинтез проростков гороха / Ю.В. Синицына [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 1374.
7. Влияние фитогормонов эпина и пирабактина на ростовые реакции гороха в условиях искусственной засухи / Ю.В. Синицына [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 6. – С. 663.
8. Воскресенская О.Л., Грошева Н.П., Скочилова Е.А. Физиология растений: учеб. пособие. – Йошкар-Ола, 2008. – 148 с.
9. Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М.: Практика, 1999. – 459 с.
10. Головина Т.А. Обработка зерна СВЧ-полем как способ борьбы с токсинообразующими грибами // Успехи медицинской микологии. – 2004. – Т. 3. – № 3. С. 54–56.
11. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ленинград: Колос, 1972. – 456 с.
12. Кубаев Е.И. Повышение эффективности технологического процесса предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур за счет совершенствования методов и технических средств нанесения искусственных оболочек: автореф. дис. … д-ра техн. наук. – СПб., 2015. – 38 с.
13. Рубцова М.С. Практикум по физиологии растений. – М.: Изд-во НГСХА, 2003. – 7 с.
14. Скулачев В.П., Богачев А.В., Каспаринский Ф.О. Мембранная биоэнергетика. – М.: Изд-во МГУ, 2010. – 365 с.
15. Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. – СПб., 2002. – 244 с.
16. Leveau J.H.J., Lindow S.E. Utilization of the plant hormone indole-3-acetic acid for growth by Pseudomonas putida strain 1290 / J.H.J. Leveau, S.E. Lindow // Appl. Environ. Microbiol., 2005, Vol. 71, No. 5, P. 2365–2371.
17. Li-Juan Quan, Bo Zhang, Wei-Wei Shi and Hong-Yu Li. Hydrogen peroxide in plants: a versatile molecule of the reactive oxygen species. Network Journal of Integrative Plant Biology, 2008, Vol. 50 (1), P. 2–18.
18. Patterson B.D., Paune L.A., Chen Yi-Zhu, Graham P. An inhibitor of catalase induced by cold in chilling-sensitive plants // Plant Physiology, 1984, No. 4, Vol. 76. P. 1014–1018.
19. Veselin D.P., Frank Van Breusegem. Hydrogen peroxide a central hub for information flow in plant cells // AoB PLANTS, 2012, P. 1–13.
Опубликован
2019-06-18
Выпуск
Раздел
Агрономия