МЕХАНІЗМИ ПРИСТОСУВАННЯ БРІОФІТІВ ДО СОЛЬОВОГО СТРЕСУ НА ТЕРИТОРІЇ ХВОСТОСХОВИЩА СТЕБНИЦЬКОГО ГІРНИЧО-ХІМІЧНОГО ПІДПРИЄМСТВА “ПОЛІМІНЕРАЛ”
Анотація
Досліджували особливості метаболізму вуглеводів і катіонообмінну здатність клітинних стінок мохів Вarbula unquiculata Hedw., Funaria hygrometrica Hedw., Didymodon tophaceus (Brid.) Lisa, Bryum caespiticium Hedw. i Brachythecium campestre (Müll. Hal.) Schimp. залежно від рівня засолення субстрату на території хвостосховища відходів видобутку калійних солей Стебницького гірничо-хімічного підприємства «Полімінерал». Визначено хімічний іонний склад водних витяжок із проб субстрату, відібраних із території хвостосховища. За аніонним складом встановлено сульфатний тип засолення cубстрату. Показано, що пристосування бріофітів до засолення субстрату забезпечується зміною спрямованості метаболічних процесів, яка проявляється у збільшенні загального вмісту вуглеводів і перерозподілі вуглеводного обміну в напрямі гідролізу полісахаридів та накопичення розчинних вуглеводів. Зміна активності α-амілази у пагонах мохів є чутливим маркером сольового стресу. Підвищення амілазної активності призводить до збільшення пулу розчинних вуглеводів і посилення резистентності бріофітів до сольового стресу. Катіонообмінна ємність клітинних стінок мохів має важливе значення у формуванні солестійкості бріофітів. Це величина непостійна, залежить від видових особливостей мохів та інтенсивності сольового стресу.
Повний текст:
PDFПосилання
Bazylevych N. Y., Pankova E. Y. Uchet zasolennykh pochv. Metodycheskye rekomendatsyy po melyoratsyy solontsov y uchetu zasolennykh pochv. M.: Kolos, 1970. S. 80–112.
Bilonizhka P., Diakiv V. Khimichnyi ta mineralnyi sklad vidkhodiv zbahachennia kaliinykh rud Stebnytskoho rodovyshcha ta yikhnii vplyv na dovkillia // Visn. Lviv. un-tu. Ser. heol. 2009. Vyp. 23. S. 162–174.
HOST 26424-85. Pochvy. Metod opredelenyia yonov karbonata y bykarbonata v vodnoi vytiazhke. Vveden 1986-01-01. M.: Yzd-vo standartov, 1985. 5 s.
HOST 26425-85. Pochvy. Metody opredelenyia yona khloryda v vodnoi vytiazhke. Vveden 1986-01-01. M.: Yzd-vo standartov, 1985. 9 s.
HOST 26426-85. Pochvy. Metody opredelenyia yona sulfata v vodnoi vytiazhke. Vveden 1986-01-01. M.: Yzd-vo standartov, 1985. 8 s.
HOST 26428-85. Pochvy. Metody opredelenyia kaltsyia y mahnyia v vodnoi vytiazhke. Vveden 1986-01-01. M.: Yzd-vo standartov, 1985. 8 s.
Isaienkov S. V. Fiziolohichni ta molekuliarni aspekty solovoho stresu u roslyn // Tsytolohiia i henetyka. 2012. № 5. S. 50–71.
Karpets Yu. V., Kolupaev Yu. E. Otvet rastenyia na hypertermyiu: molekuliarno-kletochnye protsessy // Visn. Kharkiv. ahrar. un-tu. Ser. biol. 2009. Vyp. 1. S. 19–39.
Praktykum po ahrokhymyy: ucheb. posob. 2-e yzd., pererab. y dop. / pod red. V.H. Myneeva. M.: Yzd-vo MHU, 2001. 689 s.
Sabat I., Tsaitler M. Vidnovlennia fitotsenoziv na khvostoskhovyshchakh Stebnytskoho DHKhP “Polimineral” // Acta Carpatica. 2014. № 12. S. 65–71.
Bates J. W. Quantitative Approaches in Bryophyte Ecology. In: Smith, A.J.E. (Ed.). Bryophyte Ecology. 1982, London: Chapman and Hall Ltd. P. 1–44. https://doi.org/10.1007/978-94-009-5891-3_1
Bigot J., Binet P. Study of the cation exchange capacity and selectivity of isolated isolated roots cell walls from the of Cochleria anglica and Phaseolus vulgaris grown in media with different salinities // Can. J. Bot. 1986. N 64. R. 955–958.
Blamey F. P. S. Role of root cation-exchange capacity in differential aluminium tolerance of litus species // J. Plant Nutr. 1990. Vol. 13. N 6. P. 729–745. https://doi.org/10.1080/01904169009364112
Chamuah G. S., Dev J. K. Root cation exchange capacity in relation to nutrient uptake of rice // Indian Soc. Soil Sci. 1987. Vol. 35. P. 132–134.
Garbary D.J., Miller A.G., Scrosati R. et al. Distribution and salinity tolerance of intertidal mosses from Nova Scotia // Bryologist. 2008. N 111. R. 282–291.
Gignac L. D., Vitt D. H. Responses of northern peatlands to climate change: effects on bryophytes // J. Hattori Bot. Lab. 1994. N 75. P. 119–132.
Glime J. M. (2007 onwards). Bryophyte Ecology. Volume 1. Physiological Ecology. E-book sponsored by Michigan Technological University and the International Association of Bryologists. http://www.bryoecol.mtu.edu/ (15.08.2015).
Greenwood J. L., Stark L. R. Rate of drying determines extent of desiccation tolerance in Physomitrella patens // Funct. Plant Biol. 2014. Vol. 41. P. 460–467. https://doi.org/10.1071/FP13257
Haynes R. J. Ion exchange properties of root and ionic interactions within the root apoplasm: Their role in ion accumulation by plants // Bot. Rev. Vol. 45. R. 75–99.
Meychik N. R., Nikolaeva J. I., Yermakov I. P. Ion exchange properties of the root cell walls isolated from halophyte plants (Suaeda altissima L.) grown under conditions of different salinity // Plant and Soil. 2005. Vol. 277. N 1–2. P. 163–174. https://doi.org/10.1007/s11104-005-6806-z
Munns R., Tester M. Mechanisms of salinity tolerance // Annu. Rev. Plant Biol. 2008. Vol. 59. P. 651–681. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911
Nagao M., Minami A., Arakawa K. et al. Rapid degradation of starch in chloroplasts and concomitant accumulation of soluble sugars associated with ABA-induced freezing tolerance in the moss Physcomitrella patens // J. Plant Physiol. 2005. N 162. R. 169–180.
Oudjeriouat N., Moreau Y., Santimone M. et al. On the mechanism of a-amylase // Eur. J. Biochem. 2003. Vol. 270. P. 3871–3879. https://doi.org/10.1046/j.1432-1033.2003.03733.x
Peng C. A., Oliver M. J., Wood A. J. Is the rehydrin TrDr3 from Tortula ruralis associated with tolerance to cold, salinity and reduced pH? Physiological evaluation of the TrDr3-orthologue, HdeD from Escherichia coli in response to abiotic stress // Plant Biol. 2005. N 7. R. 315–320.
Pilling J., Willmitzer L., Fisahn J. Expression of a Petunia inflata pectin methyl esterase in Solanum tuberosum L. enhances stem elongation and modifies cation distribution // Planta. 2000. Vol. 210. P. 391–399. https://doi.org/10.1007/PL00008147
Pisarenko O. Yu., Ignatova E. A., Ignatov M. S. Entosthodon hungaricus (Boros) Loeske (Funariaceae, Musci) in Altaisky territory, South Siberia // Arctoa. 2001. N 10. R. 97–102.
Phillips J., Oliver M., Bartels D. Molecular genetics of desiccation-tolerant systems. In: M. Black and H.W. Pritchard (eds.). Desiccation and survival in plants: Drying without dying. Wallingford: CABI Publishing, 2002. R. 319–341. https://doi.org/10.1079/9780851995342.0319
Pouliot R., Rochefort L., Graf M. Impacts of oil sands process water on fen plants: Implication for plant selection in required reclamation projects // Environmental Pollution. 2012. N 167. R. 132–137.
Rolland F., Sheen J. Sugar sensing and signalling networks in plant // Biochem. Soc. Trans. 2005. Vol. 33. P. 269–271. https://doi.org/10.1042/BST0330269
Sabovljević M., Sabovljević A. Contribution to the coastal bryophytes of the Northern Mediterranean: Are there halophytes among bryophytes? // Phytol. Balc. 2007. Vol. 13. N 2. R. 131–135.
Sadasivam S., Manickam A. Biochemical methods. New Delhi: New Age International, 2007. 284 pp.
Serrano R., Culia-z-Maciá A., Moreno V. Genetic engineering of salt and drought tolerance with yeast regulatory genes // Scientia Horticulture. 1999. N 78. R. 261–269.
Stassart J. M., Neirinckx L., Dejaegere R. The interactions between monovalent cations during their adsorption on isolated cell walls and adsorption by intact barley roots // Ann. Bot. 1981. Vol. 47. N 5. P. 647–652. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a086061
Trites M., Bayley S. E. Vegetation communities in continental boreal wetlands along a salinity gradient. Implications for oil sands mining reclamation // Aquatic Bot. 2009. Vol. 91. P. 27–39. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2009.01.003
Wang X., Liu Zh., He Y. Responses and tolerance to salt stress in bryophytes // Plant Signal. Behav. 2008. Vol. 3. N 8. R. 516–518.
Zhu J. K. Salt and drought stress signal transduction in plants // Ann. Rev. Plant Biol. 2002. 53. P. 247–273. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.53.091401.143329
DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2017.76.11
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
