Повышение устойчивости ростков ячменя путем прайминга солями тяжелых металов

Аннотация

В статье изучено влияние на рост и развитие побегов растений ячменя различных концентраций солей кадмия и свинца. Поскольку CdCl2 и Pb(CH3COO)2 относятся к группе тяжелых металлов, обладающих сильным токсическим действием, при их раздельном введении наблюдается снижение роста и развития побегов из-за замедления накопления влажной и сухой биомассы растения. В то время как ингибирование ростков при концентрации Pb(CH3COO)2 0,5-10 мМ уменьшало ростки в 2-10 раз, воздействие CdCl 2 на ростки ячменя в высоких концентрациях приводило к остановке накопления сухой массы. Предпосевный прайминг всходов ячменя низкими концентрациями солей свинца и кадмия позволяет повысить их устойчивость к металлам и в дальнейшем переносить действие высоких концентраций этих веществ без повреждений и с меньшим торможением ростовых процессов. Кроме того, эти металлы являются сильными индукторами синтеза фитохелатина. Таким образом, накопление осмопротектантов вряд ли сыграет важную роль в детоксикации клеток из тяжелых металлов. По-видимому, возможная роль накопления осмопротектантов в присутствии тяжелых металлов не обязательно связана с хелатированием металлов. Во-первых, тяжелые металлы обычно нарушают водный баланс в клетке. Известно, что дефицит воды всегда приводит к накоплению осмопротектантов в растительной клетке. Функция накопления осмопротектантов, вызванных тяжелыми металлами, может быть связана с осморегуляцией и защитой ферментов от обезвоживания в отличие от прямого хелатирования металла.

Ключевые слова: рост и развитие ростков ячменя, соли свинца и кадмия, прайминг, устойчивость.