Изменения пероксидазной активности и содержания органических кислот в листьях пшеницы в условиях солещелочного стресса 

Ольга Зиновьевна Еремченко, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры физиологии растений и экологии почв, Пермский  государственный национальный исследовательский университет (Россия, г. Пермь, ул. Букирева, 15), eremch@psu.ru
Анастасия Каримовна Арисова, аспирант, Пермский государственный национальный исследовательский университет (Россия, г. Пермь, ул. Букирева, 15), nast483@bk.ru
Роман Владимирович Кайгородов, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры физиологии растений и экологии почв, Пермский государственный национальный  исследовательский университет (Россия, г. Пермь, ул. Букирева, 15), romankaygorodov@mail.ru

Актуальность и цели. При одновременном воздействии засоления и щелочности на растения их ответные реакции направлены на осморегуляцию, защиту от избытка засоляющих ионов и окислительных радикалов, а также на рН-регуляцию. Существует определенная трудность в отделении эффекта токсичности солей от воздействия высоких рН на растение. Цель исследований – в условиях солещелочного стресса определить вклад засоления и щелочности в изменение пероксидазной активности и содержания некоторых органических кислот (восстановленной аскорбиновой кислоты, щавелевой, яблочной, янтарной, лимонной) в листьях пшеницы. Материалы и методы. Объектом является пшеница мягкая яровая (Triticum aestivum L.). Исследования проведены в двухфакторном эксперименте с воздействием NaCl- засоления (30 мМ, 70 мМ, 100 мМ, 150 мМ) и щелочности (7, 8, 9, 10 pH). Отбор растительных проб провели через 1, 4, 24 ч после стресс-воздействия. Определили активность пероксидаз – по методу Бояркина, восстановленную аскорбиновую кислоту – по Чупахиной, содержание щавелевой, лимонной, яблочной, янтарной – методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Результаты. Проведена оценка влияния засоления и щелочности, а также их взаимного действия на варьирование показателей, связанных с развитием окислительного стресса (пероксидазная активность и восстановленная аскорбиновая кислота), с осморегуляцией и рН-гомеостазом (органические кислоты). Выводы. В условиях солещелочного стресса концентрация NaCl и щелочность в максимальной степени определяли варьирование содержания органических кислот цикла Кребса в листьях пшеницы. Несколько ниже показатель влияния факторов на активность пероксидаз и содержание щавелевой кислоты. Факторная нагрузка на изменчивость содержания восстановленной аскорбиновой кислоты в первые часы была относительно пониженной, через сутки действие факторов стало незначимым. Проявилась тенденция к повышенному влиянию NaCl-засоления на пероксидазную активность в листьях пшеницы по сравнению с щелочностью. Величина рН в несколько большей степени, чем концентрация NaCl, определяла изменчивость содержания органических кислот в листьях растений.

Ключевые слова

Triticum aestivum L., солевой стресс, щелочной стресс, пероксидаза, органические кислоты

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Еремченко О. З., Арисова А. К., Кайгородов Р. В. Изменения пероксидазной активности и содержания органических кислот в листьях пшеницы в условиях солещелочного стресса // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2022. № 4. С. 3–12. doi:10.21685/2307-9150-2022-4-1