Влияние салициловой кислоты на растения (теоретические аспекты) | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Биология

Опубликовано в Молодой учёный №7 (87) апрель-1 2015 г.

Дата публикации: 04.04.2015

Статья просмотрена: 2455 раз

Библиографическое описание:

Байбурина Э. В., Фазлутдинова А. И. Влияние салициловой кислоты на растения (теоретические аспекты) // Молодой ученый. — 2015. — №7. — С. 233-235. — URL https://moluch.ru/archive/87/16973/ (дата обращения: 20.07.2018).

Актуальность темы. Салициловая кислота (от лат. salix «ива», из коры которой она была впервые выделена) — 2-гидроксибензойная или фенольная кислота, С6Н4(ОН)СООН; бесцветные кристаллы, хорошо растворима в этаноле, диэтиловом эфире и других полярных органических растворителях, плохо растворима в воде. Выделена из ивовой коры итальянским химиком Рафаэлем Пириа и затем синтезирована им же.

Это эндогенное соединение фенольной природы привлекает огромное внимание исследователей в связи с его способностью индуцировать системную приобретенную устойчивость растений к разнообразным по природе возбудителям болезней. К настоящему времени получены многочисленные результаты, убедительно свидетельствующие в пользу вовлечения салициловой кислоты в индукцию и развитие системной приобретенной устойчивости, к сожалению, лишь единичные из них принадлежат отечественным исследователям [4].

Целью нашей работы является изучение влияние салициловой кислоты на растения.

Салициловая кислота — это регулятор роста, выполняющий в растениях разнообразные физиологические функции. Так, салициловая кислота является естественным индуктором термогенезиса в Arum lilies[12], индуктором цветения длиннодневных и короткодневных растений семейства рясковых [8], ингибитором поступления ионов в корни [9], антагонистом АБК в регуляции движения устьиц [11]. Получены данные участия салициловой кислоты в сигнальной регуляции генной экспрессии в ходе старения листьев арабидопсиса. Салициловая кислота может служить регулятором транспорта органических веществ по флоэме, гравитропизма [3] и других физиологических процессов.

Появились данные о снижении степени повреждающего действия ионов тяжелых металлов на растения риса при обработке салициловой кислотой и усилении при действии салициловой кислоты транскрипционной активности гена экстенсина, нормально экспрессирующегося в растениях арабидопсиса [10].

Все эти данные позволяют рассматривать салициловую кислоту как перспективное для практического применения соединения с целью защиты растений от широкого спектра стрессовых факторов [6].

Так, Шакирова Ф. М. (2000) исследовала влияние салициловой кислоты на устойчивость пшеницы в естественных условиях произрастания к возбудителям ряда грибных болезней. Результат показал, что предпосевная обработка семян салициловой кислотой в оптимальной в стимуляции роста проростков концентрации — это 0,05 мМ несколько снижает степень поражения мучнистой росой [7].

Наиболее часто в практике применения регуляторов роста используют два способа обработки: предпосевное замачивание семян и опрыскивание вегетирующих растений. Салициловая кислота независимо от способа обработки способствует увеличению высоты растений пшеницы, длины колоса, а также количества семян с колоса и массы 1000 семян. Особенно два последних параметра определяют продуктивность растений.

Однако сравнение в одном опыте предпосевной обработки семян и опрыскивания вегетирующих растений этим соединением на урожай зерна показывает большую эффективность применения предпосевного замачивания семян салициловой кислотой.

Эти данные, по-видимому, свидетельствуют о возможности влияние салициловой кислоты на повышение устойчивости пшеницы не только к грибным болезням, но и к постоянно изменяющимся условиям произрастания растений в природной среде.

В последние годы пристальный интерес к салициловой кислоте вызван обнаружением ярко выраженной антистрессовой активности в ответ на разнообразные неблагоприятные факторы среды.

Для проверки влияния салициловой кислоты на устойчивость пшеницы к засолению среды был использован тест на прорастание семян, причем особенно ярко действие салициловой кислоты выявилось на пшенице со сниженной всхожестью [5]. Замачивание семян в растворе салициловой кислоты в течение 3 часов приводило к существенному повышению их энергии прорастания и всхожести на среде с NACl, при этом защитный эффект салициловой кислоты проявлялся сильнее при увеличении концентрации соли в среде.

Ласточкин О. В. (2009) и другими исследователями было обнаружено, что обработка растений пшеницы 0.05 мМ салициловой кислотой вызывает быстрое накопление АБК в них. Это дало основание полагать, что именно с этим гормоном связано проявление защитного действия салициловой кислоты на пшеницу.

Их работа заключалась в выявлении роли эндогенной АБК в изменении концентрации пролина в проростках пшеницы под влиянием салициловой кислотой при засолении. Для этого в опытах они использовали эффективный ингибитор биосинтеза АБК флуридон, в ранее подобранной концентрации 5 мг/л, которая была эффективна в подавлении новообразования АБК. Был сопоставлен эффект СК, а также СК в смеси с флуридоном на концентрацию пролина. В ходе опытов было обнаружено ими, что предобработка растений пшеницы СК вызывает интенсификацию накопления пролина при засолении [1].

Полученные данные указывают на важное значение эндогенной АБК в СК-индуцированном увеличении концентрации осмопротектанта пролина, что вносит большой вклад в проявление предадаптирующего эффекта СК на проростки пшеницы к возможным стрессовым ситуациям.

Махдавин К., Корбанли М., Калантари Х. М. (2008) изучали механизм противодействия салициловой кислоты УФ-А, УФ-В, УФ-С-индуцированному стрессу в растениях перца (CapsicumannuumL.).Для этого определяли активность ферметнов антиоксидантной защиты (пероксидазы, полифенолоксидазы, аскорбатпероксидазы, каталазы и глютатионредуктазы). Растения опрыскивали салициловой кислотой и затем облучали УФ-А (320–390 нм), УФ-В (312 нм) и УФ-С (254 нм). В листьях активность ферментов антиоксидантной защиты усиливалась в ответ на облучение УФ-В и УФ-С. Усиление активности некоторых ферментов, вызываемое УФ радиацией, тормозилось обработкой салициловой кислоты. В то же время, активность полифенолоксидазы в растениях, обработанных салициловой кислотой и облученных УФ-В и УФ-С, существенно возрастала [2].

Полученные данные свидетельствуют о том, что салициловая кислота, действуя совместно с УФ, способна повышать устойчивость к облучению. К такому же результату приводит и повышение активности ферментов антиоксидантной защиты. Салициловая кислота может регулировать механизмы антиоксидантной защиты.

Анализ источников литературы показал, что салициловая кислота является важным эндогенным соединением, характеризующимся широким спектром физиологического действия в растениях, в котором особое место занимает антистрессовый эффект. И не вызывает сомнений, что салициловая кислота играет определенную роль не только при патогенезе, но и при защите растений от воздействия УФ, озона и теплового стресса.

 

Литература:

 

1.         Кузнецов В. В., Шевякова Н. И. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм, регуляция (обзор) // Физиология растений. — 1999. Т. 26, № 2.-С. 321–336.

2.         Махдавин К., Корбанли М., Калантари Х. М. Влияние салициловой кислоты на формирование окислительного стресса, индуцированного УФ-светом в листьях перца. Физиология растений 2008. том 55, № 4, с 620–623.

3.         Медведев С. С., Маркова И. В. 1991. Участие салициловой кислоты в гравитропизме у растений. Докл. АН СССР № 316. 1014–1016.

4.         Шакирова Ф. М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Уфа: Гилем, 2001. 160 с.

5.         Шакирова Ф. М., Безрукова М. В. 1997. Индукция салициловой кислотой устойчивости пшеницы к засолению среды. Известия РАН Сер. Биол.2.149–153.

6.         Шакирова Ф. М., Безрукова М. В., Авальбаев А. М. 2000. Гормональная регуляция содержания лектина в корнях проростков пшеницы. Докл. РАН № 370. 696–697.

7.         Шакирова Ф. М., Безрукова М. В., Сахабутдинова А. Р. 2000а. Влияние салициловой кислоты на урожайность яровой пшеницы и баланс фитогормонов в растениях в онтогенезе. Агрохимия № 5. 52–56.

8.         Cleland C. F., Tanaka. O. Effect of daylength on the ability of salicylic acid to induce flowering in the long-day plant Lemma gibba G3 and the short-day plant Lemma paucicostata 6746. Plant Physiol. № 64. 1979. 421–424.

9.         Glass ADM. Influence of phenolic acids on ion uptake: I. Inhibition of phosphate uptake. Plant Physiol. № 51. 1973. 1037–1041.

10.     Merkouropoulos G., Barnett D. C., Shirsat A. H.1999. The arabidopsis extensin gene is developmentally regulated, is induced by wounding, methyl jasmonate, abscisic and salicylic acid, and codes for a protein with unusual motifs. Planta» 212–219.

11.     Rai K., Sharma S. S., Sharma S. Reversal of ABA-induced stomatal closure by phenolic compounds. J. Exp. Bot. № 37. 1986.129–134.

12.     Raskin I., Ehmann A., Melander W. R., Meeuse B.JD. Salicalic acid: A natural inducer of heat production. Science 237, 1987. 1601–1602 c.

Основные термины (генерируются автоматически): салициловая кислота, антиоксидантная защита, растение, УФА, системная приобретенная устойчивость, регулятор роста, проросток пшеницы, предпосевное замачивание семян, предпосевная обработка семян, эндогенное соединение.


Похожие статьи

Изучение влияния предпосевной обработки фунгицидами...

Решением проблемы является предпосевная обработка семян подсолнечника протравителями различной природы.

Результаты экспериментов по изучению влияния современных средств защиты на гидролитические процессы в семенах подсолнечника приведены в таблице 1.

Влияние предпосевной обработки семян нанобиосеребром на...

Исследовано влияние предпосевной обработки семян нанобиосеребром на устойчивость растений пшеницы к условиям моделируемой засухи на ранних этапах развития. Установлено, что под влиянием нанобиосеребра наблюдалось увеличение высоты и площади листовой...

Эффективность применения регуляторов роста при...

Регуляторы роста использовали для предпосевной обработки семян яровой пшеницы. Схема опыта включала следующие варианты: 1 — контроль (обработка семян водой)

Влияние биопрепаратов на посевные качества семян томата

Для предпосевной обработки семян использовали препараты Agrinos HYT, Экстрасол, Рибав Экстра.

Обработка семян обеспечивает стимуляцию роста рассады на ранних этапах развития, иммунизацию от болезней.

Влияние видов предпосевной обработки на всхожесть моркови...

процент всхожести, медный купорос, предпосевная обработка, стимулятор роста, фильтровальная бумага, предпосевная обработка семян моркови столовой, всхожесть моркови посевной, барботирование.

Комбинированная технология и результаты озонообработки семян

К числу таких факторов относится предпосевная обработка семян озоном [1,2].

4. брак и сор (битые и пораженные грибными инфекциями семена овса, семена других растений, сор, доля от общего количества семян 4,09%).

Формирование модифицированных показателей растений...

Формирование модифицированных показателей растений и семян подсолнечника в результате предпосевной обработки.

А так как от стабильности и динамичности протекания начальных этапов прорастания семян и роста проростков зависит количество и качество...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Изучение влияния предпосевной обработки фунгицидами...

Решением проблемы является предпосевная обработка семян подсолнечника протравителями различной природы.

Результаты экспериментов по изучению влияния современных средств защиты на гидролитические процессы в семенах подсолнечника приведены в таблице 1.

Влияние предпосевной обработки семян нанобиосеребром на...

Исследовано влияние предпосевной обработки семян нанобиосеребром на устойчивость растений пшеницы к условиям моделируемой засухи на ранних этапах развития. Установлено, что под влиянием нанобиосеребра наблюдалось увеличение высоты и площади листовой...

Эффективность применения регуляторов роста при...

Регуляторы роста использовали для предпосевной обработки семян яровой пшеницы. Схема опыта включала следующие варианты: 1 — контроль (обработка семян водой)

Влияние биопрепаратов на посевные качества семян томата

Для предпосевной обработки семян использовали препараты Agrinos HYT, Экстрасол, Рибав Экстра.

Обработка семян обеспечивает стимуляцию роста рассады на ранних этапах развития, иммунизацию от болезней.

Влияние видов предпосевной обработки на всхожесть моркови...

процент всхожести, медный купорос, предпосевная обработка, стимулятор роста, фильтровальная бумага, предпосевная обработка семян моркови столовой, всхожесть моркови посевной, барботирование.

Комбинированная технология и результаты озонообработки семян

К числу таких факторов относится предпосевная обработка семян озоном [1,2].

4. брак и сор (битые и пораженные грибными инфекциями семена овса, семена других растений, сор, доля от общего количества семян 4,09%).

Формирование модифицированных показателей растений...

Формирование модифицированных показателей растений и семян подсолнечника в результате предпосевной обработки.

А так как от стабильности и динамичности протекания начальных этапов прорастания семян и роста проростков зависит количество и качество...

Задать вопрос