МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ ГУМИ М НА РАСТЕНИЯ ПШЕНИЦЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АЦЕТАТА КАДМИЯ Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, НВП. - презентация

1 МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ ГУМИ М НА РАСТЕНИЯ ПШЕНИЦЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АЦЕТАТА КАДМИЯ Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, НВП БашИнком, Уфа Ф.М. ШАКИРОВА, М.В. БЕЗРУКОВА, Р.А. ФАТХУТДИНОВА, Р.В. НУРГАЛИЕВА, Ш.Я. ГИЛЯЗЕТДИНОВ, В.И. КУЗНЕЦОВ

2 Влияние предпосевной обработки Гуми М на ростовые процессы и гормональный статус проростков пшеницы Ростстимулирующий эффект Гуми М на растения пшеницы в ходе прорастания обусловлен стойким полутора-кратным накоплением гормонов цитокининовой природы

3 Влияние предпосевной обработки Гуми М на рост проростков пшеницы в условиях кадмиевого стресса Предобработка семян Гуми М снижает степень повреждающего действия ионов кадмия на митотическую активность клеток апикальной меристемы корней и рост растений пшеницы

4 Сравнительный анализ состояния гормональной системы необработанных и предобработанных Гуми М проростков пшеницы, подвергнутых воздействию ацетата кадмия Предобработанные Гуми М проростки при воздействии кадмия характеризовались меньшей амплитудой стресс-индуцированных сдвигов в балансе АБК и ИУК, а содержание цитокининов в них сохранялось на уровне контрольных растений В целом предпосевная обработка Гуми М оказывает благоприятное действие на гормональный статус растений, что находит отражение в уменьшении уровня рост- ингибирующего действия кадмия

5 Влияние предобработки Гуми М на лигнификацию клеточных стенок корней проростков пшеницы при воздействии кадмия Вариант5 сутки6 сутки7 сутки Контроль мМ ацетат Cd+++ Гуми М + 1 мМ ацетат Cd Накопление лигнина 1мМ ацетат CdГуми М + 1мМ ацетат Cd Воздействие кадмия на 4-сут проростки через 24 ч приводило к ускорению образования лигнина в клеточных стенках базальной части корней проростков пшеницы, а предобработка Гуми М в условиях кадмиевого стресса способствовала усилению этого процесса и укреплению барьерных свойств клеточных стенок при проникновении кадмия в ткани растений

6 1 мМ ацетат кадмияГуми М + 1 мМ ацетат кадмия Влияние Гуми М на локализацию кадмия в тканях корней проростков пшеницы Локализация кадмия Вариант Зона корня ЭпидермаПервичная кора ЭндодермаПерициклМетаксилемаЦентральный цилиндр Контроль мМ ацетат Cd Гуми М + 1мМ ацетат кадмия Контроль На поперечных срезах корней необработанных Гуми М проростков, инкубированных на растворе кадмия в течение 24 ч, дитизонат кадмия выявлялся во всех тканях, тогда как в предобработанных – лишь в тканях эпидермы

7 Следовательно, Гуми М при предпосевной обработке семян способствует изменению состояния гормональной системы растений в норме и при стрессе, укреплению барьерных свойств клеточных стенок корней, торможению проникновения ионов кадмия в ткани корней. Это свидетельствует об эффективности применения данного регулятора роста для повышения устойчивости пшеницы к токсическому действию кадмия

8 Изменение гормонального статуса пшеницы в онтогенезе под влиянием предпосевной обработки Гуми М и инокуляции Tilletia caries Предобработка пшеницы Гуми М способствует нормализации гормонального баланса растений в ходе онтогенеза в условиях инфицирования T. сarries, что свидетельствует о пролонгированном защитном эффекте препарата в отношении фитопатогена

9 Вариант Пораженность растений твердой головней, % Интенсивность развития корневой гнили, % Биологическая эффективность препарата против твердой головни, % Биологическая эффективность препарата против корневой гнили, % Контроль Гуми М Полевые испытания показали эффективность применения препарата Гуми М при предпосевном способе обработки семян для повышения устойчивости пшеницы к твердой головне и корневой гнили и урожая зерна Вариант Длина, смКоличество зерен в колосе, шт. Масса, г Урожайность, г/м 2 соломиныколосазерен с колоса 1000 зерен Контроль63.3± ± ± ± ± ±6.1 Гуми М70.5 ± ± ± ± ± ±10.5 Влияние Гуми М на устойчивость и продуктивность пшеницы

10 Совокупность полученных данных позволяет заключить, что выявленное пролонгированное действие препарата Гуми М на состояние гормональной системы растений пшеницы, обусловленное стойким накоплением гормонов цитокининовой природы, является важным регуляторным компонентом, обеспечивающим реализацию его ростстимулирующего и защитного эффектов в отношении разных по природе стрессовых факторов на пшеницу. В основе способности Гуми М при предпосевной обработке индуцировать механизмы неспецифической устойчивости лежит предотвращение под его влиянием резких стресс-индуцированных сдвигов в гормональном балансе растений пшеницы

11 БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!