ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ CUCUMIS SATIVUS L. НА ДРОП  В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Татьяна Геннадиевна Шибаева; Елена Георгиевна Шерудило; Александр Федорович Титов; Tatyana Shibaeva; Elena Sherudilo; Alexandr Titov

doi:10.17076/eb489

ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ CUCUMIS SATIVUS L. НА ДРОП В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Татьяна Геннадиевна Шибаева, Елена Георгиевна Шерудило, Александр Федорович Титов, Tatyana Shibaeva, Elena Sherudilo, Alexandr Titov

Аннотация

Изучали влияние скорости снижения температуры на реакцию растений Cucumis sativus L. на ежесуточные кратковременные (2 ч) снижения температуры (ДРОП) в конце ночного (темновой ДРОП) или в начале дневного (световой ДРОП) периода. Температуру снижали от 20°С до 9°С или постепенно, со скоростью 0,4°С/мин, или резко (11°С/мин), путем перестановки растений из одной климатической камеры в другую. Данная работа показала, что при непродолжительном действии на растения низких положительных температур быстрое снижение температуры вызывает в растениях реакции, отличные от реакций на постепенное снижение температуры. Резкое снижение температуры при ДРОП-воздействиях оказало более выраженное негативное воздействие на состояние фотосинтетического аппарата растений и накопление биомассы по сравнению с постепенным изменением температуры. Различия были более выраженными при действии ДРОП на свету, что указывает на то, что время суток, а скорее всего наличие или отсутствие света в то время, когда растения подвергаются действию низких температур играет значительную роль. В то же время линейный рост и развитие растений, а также холодоустойчивость листьев изменялись под влиянием ДРОП независимо от скорости снижения температуры. Все эти моменты следует учитывать в лабораторных экспериментах, когда при изучении тех или иных эффектов температуры на растения практикуется резкая смена температуры, которая достигается путем одномоментной перестановки растений из одних температурных условий в другие.

Ключевые слова

Cucumis sativus L.; низкая температура; ДРОП-воздействия; скорость снижения температуры; свет

Полный текст:

PDF

Литература

Дроздов С. Н., Будыкина Н. П., Курец В. К., Балагурова Н. И. Определение устойчивости растений к заморозкам // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды / Л.: Колос, 1976. С. 222-228.

Марковская Е. Ф., Сысоева М. И., Харькина Т. Г., Шерудило Е. Г. Влияние кратковременного снижения ночной температуры на рост и холодостойкость растений огурца // Физиология растений. 2000. Т. 47, № 4. С. 511-515.

Сысоева М. И., Шибаева Т. Г., Шерудило Е. Г. Способ выращивания рассады томата в защищенном грунте // Бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. 2013. №28. 6 с.

Шибаева Т. Г., Марковская Е. Ф., Икконен Е. Н., Шерудило Е. Г. Оценка эффективности ДРОП-обработки растений томата для предотвращения фотоповреждения листьев в условиях круглосуточного освещения // Российская сельскохозяйственная наука, 2015. Т. 5. С. 10-13.

Шибаева Т. Г., Шерудило Е. Г. Влияние ДРОП-воздействий разной интенсивности на растения томата в условиях круглосуточного освещения // Материалы Международной научной конференции и школы молодых ученых «Физиология растений – теоретическая основа инновационных агро- и фитобиотехнологий» (Калининград, 19-25 мая 2014 г.). Калининград: Аксиос, 2014. С. 489-491.

Heath R. L., Parker L. Photoperoxidation in isolated chloroplasts: I. Kinetics and stiochiometry of fatty acid peroxidation // Arch. Biochem. Biophys, 1968. V. 125. P. 189–198.

Lang A., Minchin P. E. H. Phylogenetic distribution and mechanism of translocation inhibition by chilling // J. Exp. Bot. 1986. Vol. 37. P. 389–398. doi: 10.1093/jxb/37.3.389

Minchin P. E. H., Thorpe M. R. A rate of cooling response

in phloem translocation // J. Exp. Bot. 1983.

Vol. 34. P. 529–536. doi: 10.1093/jxb/34.5.529

Minorsky P. V. Temperature sensing by plants: a review and hypothesis // Plant Cell Environ. 1989. V. 12. P. 119-135. DOI: 10.1111/j.1365-3040.1989.tb01924.x.

Minorsky P. V., Spanswick R. M. Electrophysiological evidence for a role for calcium in temperature sensing by roots of cucumber seedlings // Plant Cell Environ. 1989. V. 12. P. 137-143. DOI: 10.1111/j.1365-3040.1989.tb01925.x.

Mortensen L. M., Moe R. Effects of various day and night temperature treatments on the morphogenesis and growth of some greenhouse and bedding plant species // Acta Hortic. 1992. V. 327. P. 77-86.

Patterson B. D., Graham D. Effect of chilling temperatures

on the protoplasmic streaming of plants from different climates // J. Exp. Bot. 1977. Vol. 28. P. 736–743. doi: 10.1093/jxb/28.3.736

Patterson B. D., Reid M. S. Genetic and environmental influences on the expression of chilling injury. P. 87–112. In: C.Y. Wang (ed.), Chilling Injury of Horticultural Crops. 1990. CRC Press, Boca Raton, FL.

Stavang J. A., Junttila O., Moe R., Olsen J. E. Differential temperature regulation of GA metabolism in light and darkness in pea // J. Exp. Bot. 2007. V. 58. P. 3061-3069. DOI: 10.1093/jxb/erm163.

Ueber E., Hendriks L. Effects of intensity, duration and the time of a temperature drop on growth and flowering of Euphorbia pulcherrima Willd. ex. Klotzsch // Acta Hortic. 1992. V. 327. P. 33-37.

Woods C. M., Reid M. S., Patterson B. D. Response

to chilling stress in plant cells. I. Changes in cyclosis and

cycloplasmic structure // Protoplasma. 1984. Vol. 121,

no. 1. P. 8–16. doi: 10.1007/BF01279747

REFERENCES in ENGLISH

Drozdov S. N., Budykina N. P., Kurec V. K., Balagurova N. I. Opredelenie ustojchivosti rastenij k zamorozkam [Evaluation of frost tolerance in plants]. Metody ocenki ustojchivosti rastenij k neblagoprijatnym uslovijam sredy [Methods for assessment of plant resistance unfavorable conditions]. Leningrad: Kolos, 1976. 222–228.

Markovskaya E. F., Sysoeva M. I., Kharkina T. G., Sherudilo E. G. Vliyanie kratkovremennogo snizheniya nochnoi temperatury na rost i kholodostoikost’ rastenii ogurtsa [Influence of a night temperature drop on the growth and cold tolerance of cucumber plants]. Fiziologiya rastenii [Russian Journal of Plant Physiology]. 2000. Vol. 47, no. 34. P. 445–448.

Sysoeva M. I., Shibaeva T. G., Sherudilo E. G. Sposob vyrashchivaniya rassady tomata v zashchishchennom grunte [Method of tomato seedlings growing under cover]. Byulleten’ Federal’noj sluzhby po intellektual’noj sobstvennosti, patentam i tovarnym znakam [Bulletin of the Fed. Service for Intellectual Property (Rospatent)]. 2013. No. 28. 6 p.

Shibaeva T. G., Markovskaya E. F., Ikkonen E. N., Sherudilo E. G. Otsenka effektivnosti DROP-obrabotki rastenii tomata dlya predotvrashcheniya fotopovrezhdeniya list’ev v usloviyakh kruglosutochnogo osveshcheniya [Tomato plants under continuous lighting: evaluation of DROP treatment to avoid photodamage]. Rossiiskaya sel’skokhozyaistvennaya nauka [Russian Agricultural Sciences]. 2015. Vol. 5. P. 10–13. doi:

3103/S1068367415060221

Shibaeva T. G., Sherudilo E. G. Vliyanie DROPvozdejstvij raznoj intensivnosti na rasteniya tomata usloviyah kruglosutochnogo osveshcheniya [Effect of DROP treatment of different intensity on tomato plants under continuous lighting]. Materialy Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii i shkoly molodyh uchenyh“Fiziologiya rastenij – teoreticheskaya osnova innovacionnyh agro- i fitobiotekhnologij” (Kaliningrad, 19–25

maya 2014 g.) [Proceed. of the Int. Sci. Conf. and School for Young Scientists “Plant Physiology as Theoretical Basis for Innovative Agriculture and Phytobiotechnologies” (Kaliningrad, May 19–25, 2014)]. Kaliningrad: Aksios, 2014. P. 489–491.