Український антарктичний журнал

№ 10-11 (2012): Український антарктичний журнал
Articles

Ріст рослин при різних температурних умовах: чи відрізняються рослини Антарктики

Н. А. Матвєєва
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ
С. Е. Чапкевич
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ
К. О. Дробот
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ
В. П. Дуплій
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ
Опубліковано December 31, 2012
Ключові слова
  • температурний стрес,
  • Warnstorfia fontinaliopsis (Müll. Hal.) Ochyra,
  • Lemna minor L.
Як цитувати
Матвєєва, Н. А., Чапкевич, С. Е., Дробот, К. О., & Дуплій, В. П. (2012). Ріст рослин при різних температурних умовах: чи відрізняються рослини Антарктики. Український антарктичний журнал, (10-11), 257-262. https://doi.org/10.33275/1727-7485.10-11.2012.305

Анотація

Досліджено вплив знижених (+3°С) та підвищених (+36°С) температур на приріст маси та накопичення поліфруктанів у рослинах Warnstorfia fontinaliopsis (Müll. Hal.) Ochyra та Lemna minor L. Показано, що дія знижених та підвищених температур (+3°С та +36°С) на рослини антарктичного моху W. fontinaliopsis та на рослини ряски L. minor має схожий характер і виражається у зниженні приросту маси рослин (∆m), причому чим більший термін дії зниженої температури на рослини, тим значнішим є зменшення приросту маси.  Дія температури +3°С протягом нетривалого періоду (2 доби) практично не впливала на приріст маси рослин W. fontinaliopsis. За таких умов зміна приросту маси (∆m = 0,023 г) була подібною для контрольних рослин, які вирощували при +24°С. Більш тривалий термін вирощування при зниженій температурі (15 та 30 діб) призводив до значного зменшення приросту маси рослин моху – відповідно у 2,01 та 2,33 раза у порівнянні з контролем, причому при найбільшому періоді дії зниженої температури приріст маси був найменшим: ∆m = 0,01 г. Рослини ряски виявились більш чутливими до тривалої дії зниженої температури, оскільки при культивуванні у таких умовах зменшення приросту маси становило у L. minor та W. fontinaliopsis відповідно 7 та 2,3 раза в порівнянні з контролем.  Виявлено відмінності накопичення поліфруктанів при зміні температурних умов у рослин W. fontinaliopsis та L. minor. Вміст поліфруктанів у рослинах ряски при дії стресових температур підвищувався, в той же час у рослин W. fontinaliopsis достовірних змін не було. Можна припустити, що у рослин W. fontinaliopsis існують механізми захисту від низьких температур, відмінні від таких, що є в рослин L. minor.

Посилання

  1. Ermakov, A., Arasimovich, V., Yarosh, N. et al. (1987). Metody` bioximicheskogo issledovaniya rastenij [Methods of biochemical research of plants]. Leningrad, Agropromizdat.
  2. Matveeva, N., Belokurova, V., Rudas, V., Ty`shhenko, O., & Kuchuk, N. (2010). Soxranenie i mikrorazmnozhenie in vitro rastenij Antarktiki [Conservation and micropropagation of Antarctic plants in vitro]. Biotekhnolohiia, 3(3), 33–41.
  3. Matvieieva, N., Kishchenko, O., Shakhovskyi, A., & Kuchuk, M. (2011). Perenesennia v roslyny riasky Lemna minor L. heniv tuberkuloznykh antyheniv ESAT6 ta AG85B shliakhom Agrobacterium rhizogenes – oposeredkovanoi transformatsii [Transferring genes for tuberculosis antigens ESAT6 and AG85B to Lemna minor L. plants via Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation]. Biotekhnolohiia, 4(2), 46–53.
  4. Chatterton, N., Harrison, P., Bennett, J. et al. (1987). Fructan, starch and sucrose concentrations in crested wheatgrass and redtop as affected by temperature. Plant Physiol. Biochem., 25(5), 617–623.
  5. Guy, C., Kaplan, F., Kopka, J. et al. (2008). Metabolomics of temperature stress. Physiologia Plantarum, 1,2(132), 220–235.
  6. Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue culture. Phys. Plant., 15(3), 473–497.
  7. Stitt, M., & Vaughan, H. (2002). A plant for all seasons: alterations in photosynthetic carbon metabolism during cold acclimation in Arabidopsis. Current Opinion in Plant Biology, 5(3), 199–206.
  8. Peng, S., Huang, J., Sheehy, J. et al. (2004). Rice yields decline with higher night temperature from global warming. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 101(27), 9971–9975.
  9. Pollock, C. (1984). Sucrose accumulation and the initiation of fructan biosynthesis in Lolium temulentum L. New Phytol., 96(4), 527–534.
  10. Tashiro, T., & Wardlaw, I. (1991). The effect of high temperature on the accumulation of dry matter, carbon and nitrogen in the kernel of rice. Aust. J. Plant Physiol., 18(3), 259–265.
  11. Wagner, W., Keller, F., & Wiemken, A. (1983). Fructan metabolism in cereals: Induction in leaves and com-partmentation in protoplasts and vacuoles. Z. Pflanzenphysiol., 112(1), 359–372.
  12. Zakaria, S., Matsuda, T., Tajima, S., & Nitta, Y. (2002). Effect of high temperature at ripening stage on the reserve accumulation in seed in some rice cultivars. Plant Prod. Sci., 5(2), 160–168.