Зависимость ростингибирующего действия повышенной плотности посадки растений салата от их способности синтезировать АБК
Год: 2016
Страницы: 289-296
Номер: Том 8, № 4
Тип: научная статья
Рубрика: Статьи
Авторы: Высоцкая Л.Б, Феоктистова А.В, Архипова (Иванова) Татьяна Николаевна, Кудоярова Гюзель Радомесовна
Аннотация:
Изучено влияние снижения синтеза АБК на показатели роста и гормональный баланс растений салата при повышении плотности их посадки (одно и три растения (конкурирующие или сгруппированные) в вегетационном сосуде). В качестве ингибитора синтеза АБК применяли гербицид флуридон, который в относительно высоких концентрациях (0.1 мг/л) приводит к резкому снижению не только эндогенной АБК, но и фотосинтетических пигментов, подавляя рост растений. Предварительные эксперименты с одиночными растениями показали, что присутствие флуридона в почвенном растворе (по меньшей мере, в течение недели) в очень низких концентрациях (0.001 мг/л), характерных для регуляторов роста, существенно не влияло на содержание пигментов, не уменьшало скорость роста побегов и корней, и мягко и физиологично снижало концентрацию АБК в растениях салата. Опыты с концентраций флуридона 0.001 мг/л показали, что отсутствие накопления АБК у сгруппированных растений предотвращало характерное для конкурирующих растений ингибирование их роста. Это подтверждает важную роль накопления АБК в ростингибирующем действии на растения повышенной плотности посадки. Кроме того при конкуренции флуридон, как и в случае с АБК, препятствовал перераспределению ИУК в побеги конкурирующих растений, что, видимо, привело к наблюдаемому нами нивелированию характерного для затенения повышения соотношения площади листьев к их массе. Применение флуридона не оказало существенного влияния на концентрацию цитокининов в побеге, уровень которых снижался под влиянием повышения плотности посадки так же, как и у необработанных флуридоном растений. В работе обсуждаются механизмы перераспределения АБК и ИУК между органами растений. Накопление АБК в побегах конкурирующих растений и отсутствие такового при обработке флуридоном свидетельствует в пользу активации синтеза гормона в побеге конкурирующих растений, а отсутствие перераспределения ауксинов в пользу побега связано с отсутствием накопления в побегах АБК.
Ключевые слова:
салат, конкуренция, рост, АБК, флуридон
Библиографический список:
- Архипова Т.Н., Высоцкая Л.Б., Мартыненко Е.В., Иванов И.И., Кудоярова Г.Р. Участие цитокининов в реакции растений на присутствие конкурентов // Физиология растений. 2015. Т.62, № 4. С.560–570.
- Веселов Д.С., Сабиржанова И.Б., Сабиржанов Б.Е., Чемерис А.В. Изменения эспрессии гена экспансина, содержания ИУК и скорости растяжения клеток листа растений кукурузы при засолении // Физиология растений. 2008. Т.55. С. 108-113.
- Высоцкая Л.Б., Архипова Т.Н., Кузьмина Л.Ю., Трекозова А.В., Галимзянова Н.Ф., Кудоярова Г.Р. Рост растений салата в присутствии конкурентов и влияние внесения в их ризосферу ауксин продуцирующих микроорганизмов // Биомика. 2015. Т.7, № 4. С. 212-216.
- Высоцкая Л.Б., Архипова Т.Н., Трекозова А.В., Кудоярова Г.Р. Реакция растений салата на плотность посадки и обработку ингибитором транспорта ауксинов // Биомика. 2015. Т.7, № 3. С. 153-156.
- Дерфлинг К. Гормоны растений. Системный подход. М.: Мир, 1985. 206 с.
- Шарипова Г.В., Веселов Д.С., Кудоярова Г.Р., Тимергалин М.Д. Влияние ингибитора рецепции этилена на рост, водный обмен и содержание абсцизовой кислоты у растений пшеницы при дефиците воды // Физиология растений. 2012. Т.59, № 4. С. 619.
- Cagnola J.I., Ploschuk E., Benech-Arnold T., Finlayson S.A., Casal J.J. Stem transcriptome reveals mechanisms to reduce the energetic cost of shade-avoidance responses in tomato // Plant. Physiol. 2012. V.160. P. 1110–1119.
- Davies W.J., Kudoyarova G.R., Hartung W. Long-distance ABA signaling and its relation to other signaling pathways in the detection of soil drying and the mediation of the plant’s response to drought // J. Plant Growth Regul. 2005. V.24. P. 285-295.
- Parry A.D., Griffiths A., Horgan R. Abscisic acid biosynthesis in roots. II. The effects water-stress in wild-type and abscisic acid-deficient mutant (notabilis) plants of Lycopersicon esculentum Mill. // Planta. 1992. V.187. P. 192-197.
- Pierik R., Sasidharan R., Voesenek L.A.C.J. Growth control by ethylene: adjusting phenotypes to the environment // J. Plant Growth Regul. 2007. V.26. P. 188–200.
- Planes M. D., Niñoles R,Rubio L., Bissoli G., Bueso E, GarcíaSánchez M.J., Alejandro S., Gonzalez-Guzmán M., Hedrich R., Rodriguez P.L., José A., Fernández and Ramón Serrano. A mechanism of growth inhibition by abscisic acid in germinating seeds of Arabidopsis thaliana based on inhibition of plasma membrane H+ -ATPase and decreased cytosolic pH, K+ , and anions // J. Exp. Bot. 2015. V.66, No. 3. P 813–825.
- Poorter H., Pepin S., Rijkers T., DeJong Y., Evans J.R., Korner C. Construction costs, chemical composition and payback time of high- and low-irradiance leaves // J. Exp. Bot. 2006. V.57. P. 355–371.
- Salisbury F.J., Hall A., Grierson C.S., Halliday K.J. Phytochrome coordinates Arabidopsis shoot and root development // Plant J. 2007. V. 50. P. 429–438.
- Shkolnik-Inbar D., Bar-Zvi D. ABI4 mediates abscisic acid and cytokinin inhibition of lateral root formation by reducing polar auxin transport in Arabidopsis // The Plant Cell. 2010. V.22. P. 3560–3573.
- Veselov S.Yu., Kudoyarova G.R., Egutkin N.L., Gyuli-Zade V.G., Mustafina A.R., Kof E.K. Modified solvent partitioning scheme providing increased specificity and rapidity of immunoassay for indole 3-acetic acid // Physiol. Plant. 1992. V.86. P. 93–96.
- Vysotskaya L.B., Arkhipova T.N., Timergalina L.N., Kudoyarova G.R. Effect of partial root excision on shoot water relations, IAA content and leaf extension in wheat seedlings // J. Plant Physiol. 2003. V.160. P. 1011-1015.
- Vysotskaya L.B., Korobova A.V., Veselov S.Yu., Dodd I.C., Kudoyarova G.R. ABA mediation of shoot cytokinin oxidase activity: assessing its impacts on cytokinin status and biomass allocation of nutrient deprived durum wheat // Functional Plant Biology. 2009. V.36. P. 66–72.
- Vysotskaya L., Wilkinson S., Davies W.J., Arkhipova T., Kudoyarova G. The effect of competition from neighbours on stomatal conductance in lettuce and tomato plants // Plant Cell Environ. 2011. V.34. P. 729–737.
- Vysotskaya L.B., Veselov S.Yu., Kudoyarova G.R. Effect of competition and treatment with inhibitor of ethylene perception on growth and hormone concentration of lettuce plants // J. Plant Growth Regul. DOI:10.1007/s00344-016-9653-7.