Фотосинтезувальні процеси та нагромадження жирних кислот у рослинах кукурудзи впродовж онтогенезу та за впливу удобрення і регулятора росту
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2021-(70)-1-10Ключові слова:
кукурудза, фази вегетації, удобрення, регулятор росту, фотосинтезувальні процеси, жирні кислотиАнотація
Метою досліджень було виявити кількісні зміни процесів фотосинтезу та жирнокислотного складу вегетативної маси рослин кукурудзи впродовж онтогенезу та за впливу мінерального удобрення й регулятора росту.
Встановлено, що функціональна активність фотосинтезувального апарату в листках рослин кукурудзи з їхнім віком зростає та залежить від ґрунтового удобрення й впливу регуляторів росту. Це підтверджується фактом нагромадження листками рослин кукурудзи фотосинтезувальних пігментів упродовж періоду інтенсивного росту та за впливу мінеральних добрив і регулятора росту «Зеастимулін».
Досліджено, що підвищення функціональної активності фотосинтезувального апарату рослин кукурудзи у фази інтенсивного росту супроводжується збільшенням концентрації естерифікованих жирних кислот і
зростанням співвідношення вмісту більш цінної поліненасиченої жирної кислоти ліноленової до менш цінної поліненасиченої жирної кислоти лінолевої в стеблі та листках. За впливу мінерального удобрення й регулятора росту «Зеастимулін» у фази інтенсивного росту рослин кукурудзи відбувається нагромадження естерифікованих жирних кислот і зростає співвідношення вмісту поліненасиченої жирної кислоти ліноленової до поліненасиченої жирної кислоти лінолевої в стеблі та листках.
Відзначено, що формування генеративних органів рослин кукурудзи призводить до поступового зменшення концентрації естерифікованих жирних кислот і зниження співвідношення вмісту поліненасиченої жирної кислоти ліноленової до поліненасиченої жирної кислоти лінолевої в стеблі та листках.
При цьому рівень естерифікованих жирних кислот і співвідношення вмісту поліненасиченої жирної кислоти ліноленової до поліненасиченої жирної кислоти лінолевої в стеблі та листках рослин кукурудзи за дії мінерального удобрення й регулятора росту «Зеастимулін» залишаються високими.
Констатовано, що інтенсивність нагромадження сирої маси рослинами кукурудзи з їхнім віком зростає та сягає максимальних значень у фази викидання волоті й цвітіння качанів. За впливу ґрунтового удобрення та регулятора росту «Зеастимулін» підвищуються темпи нагромадження сирої маси рослинами кукурудзи.
Посилання
1. Андрианова Ю. С., Тарчевский И. А. Хлорофилл и продуктивность растений. Москва, 2000. 136 с.
2. Деева В. П. Регуляторы роста растений: механизмы действия и использование в агротехнологиях. Минск, 2008. 133 с.
3. Кількісні хроматографічні методи визначення окремих ліпідів і жирних кислот у біологічному матеріалі / Й. Ф. Рівіс та ін. Львів, 2017. 160 с.
4. Крамарьов С. М. Вплив оптимізованої системи удобрення на біохімічні показники якості зерна гібридів кукурудзи різних груп стиглості. Корми і кормовиробництво. 2003. Вип. 51. С. 92–96.
5. Ліпіди рослин / Н. Ю. Таран, О. І. Косик, О. А. Оканенко, Л. М. Бацманова. Київ, 2006. 104 с.
6. Пономаренко С. П. Регуляторы роста растений. Киев, 2003. 319 с.
7. Пшибытко Н. Л., Калитухо Л. Н., Волкова Е. В. Роль сахаров в адаптации фотосинтетического аппарата к стрессовым факторам. Физиология и биохимия культурных растений. 2003. Т. 35. № 4. С. 330–341.
8. Стороженко В. О. Ключові антиоксидантні ферменти фотосинте¬тичного апарату вищих рослин за дії стресових чинників. Физиология и биохимия культурных растений. 2004. Т. 36. № 1. С. 36–42.
9. Ali A. A. Maize Productivity in the New Millennium. Mitigating Environmental Stresses for Agricultural Sustainability in Egypt. Springer Water. 2021. P. 509–535. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-64323-2_19.
10. Bates P. D., Stymne S., Ohlrogge J. Biochemical pathways in seed oil synthesis. Current Opinion in Plant Biology on Science Direct. 2013. Vol. 16. No. 3. P. 358–364.
11. Chotewutmontri P., Barkan A. Dynamics of chloroplast translation during chloroplast differentiation in maize. PLoS Genet. 2016. No. 12 (7) : e1006106. DOI: 10.1371/journal.pgen.1006106.
12. Cook R., Lupette J., Benning C. The Role of Chloroplast Membrane Lipid Metabolism in Plant Environmental Responses. Cells. 2021. No. 10 (3). P. 706. DOI: https://doi.org/10.3390/cells10030706.
13. Dalal V. K., Tripathy B. C. Modulation of chlorophyll biosynthesis by water stress in rice seedlings during chloroplast biogenesis. Plant, Cell and Environment. 2012. Vol. 35. Р. 1685–1703. DOI: 10.1111/j.1365-3040.2012.02520.x.
14. Dan D. Fromme, Todd A. Spivey, W. James Grichar. Agronomic Response of Corn (Zea mays L.) Hybrids to Plant Populations. International Journal of Agronomy. 2019. Vol. 2019. Article ID 3589768. DOI: https://doi.org/10.1155/2019/3589768.
15. Dynamic changes in membrane lipid composition of leaves of winter wheat seedlings in response to PEG-induced water stress / Y. Wang et al. BMC Plant Biol. 2020. No. 20. P. 84. DOI: https://doi.org/10.1186/s12870-020-2257-1.
16. Effects of drought stress on photosynthesis and photosynthetic electron transport chain in young apple tree leaves / Z. Wang et al. Biology open. 2018. No. 7 (11). DOI:10.1242/bio.035279.
17. Effects of Integrated Agronomic Practices on Leaf Senescence Physiological Characteristics of Summer Maize [J] / ZHU Kun-Lun et al. Sci. Agricultura Sinica. 2014. No. 47 (15). P. 2949–2959.
18. Grain yield and soil respiratory response to intercropping systems on arid land / A. Qin et al. Crops Research. 2013. Vol. 144. P. 1–10.
19. Guidi L, Lo Piccolo E., Landi M. Chlorophyll Fluorescence, Photoinhibition and Abiotic Stress: Does it Make Any Difference the Fact to be a C3 or C4 Species? Front. Plant Sci. 2019. No. 10. Р. 174. DOI: 10.3389/fpls.2019.00174.
20. Guo Q., Liu L., Barkla B. J. Membrane Lipid Remodeling in Response to Salinity. International journal of molecular sciences. 2019. No. 20 (17). P. 4264. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms20174264.
21. Hadingham S. A., Li Y., Bevan M. W. Sugar and ABA response pathways and the control of gene expression. Plant, Cell & Environment. 2006. Vol. 29. No. 3. P. 426–465.
22. Kobyletska M. S. Fatty acid composition of corn and wheat plant shoots under the action of salicylate in drought conditions. 2020. Biol. Stud. Vol. 14 (3). Р. 91–104. DOI: doi.org/10.30970/sbi.1403.629.
23. Miyazaki M., Araki М., Okamura К. Assimilate translocation and expression of sucrose transporter, OsSUT1, contribute to high-performance ripening under heat stress in the heat-tolerant rice cultivar Genkitsukushi. J. of Plant Physiol. 2013. Vol. 170. No. 18. P. 1579–1584.
24. Molecular tailoring of farnesylation for plant drought tolerance and yield protection / Y. Wang et al. The Plant J. 2005. Vol. 43. No. 3. P. 413.
25. Photoinhibition of Leaves with Different Photosynthetic Carbon Assimilation Characteristics in Maize (Zea mays) / Y. Ruan et al. American J. of Plant Sci. 2017. No. 8. P. 328–339. DOI: 10.4236/ajps.2017.83023.
26. Photosynthesis and organization of maize mesophyll and bundle sheath thylakoids of plants grown in various light intensities / P. Rogowski et al. Environmental and Experimental Botany. 2019. Vol. 162. P. 72–86. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2019.02.006.
27. Photosynthetic Characteristics and Chloroplast Ultrastructure of Summer Maize Response to Different Nitrogen Supplies / Z. Liu et al. Fronties in Plant Science. 2018. No. 9. P. 576. DOI: 10.3389/fpls.2018.00576.
28. Remodeling of Leaf Cellular Glycerolipid Composition under Drought and Re-hydration Conditions in Grasses from the Lolium-Festuca Complex / D. Perlikowski et al. Frontiers in plant science. 2016. No. 7. P. 1027. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01027.
29. Shumskaya M., Wurtzela E. The carotenoid biosynthetic pathway: thinking in all dimensions. Plant Sci. 2013. Vol. 208. Р. 58–63. DOI: 10.1016/j.plantsci.2013.03.012.
30. Yang Z., Wang Т., Wang Н. Patterns of enzyme activities and gene expressions in sucrose metabolism in relation to sugar accumulation and composition in the aril of Litchi chinensis Sonn. J. of Plant Physiol. 2013. Vol. 170. No. 8. P. 731–740.
31. Yield attributes and photosynthetic physiological characteristics of dryland wheat (Triticum aestivum L.) / maize (Zea mays L.) strip intercropping / Li. Yinjuan et al. Field Crops Research. 2020. Vol. 248. P. 412–421. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2019.107656.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Й. Ф. РІВІС, В. В. ФЕДАК, О. В. МАМЧУР, О. Я. КЛИМ (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
