Biochemical assessment of the stability of collection samples of rice to the chloride, sulfate and carbonate salinity at the early stages of ontogenesis
74 41
Keywords:
rice, chloride salinity, sulfate salinity, carbonate salinity, resistance, adaptive responses, proline.Abstract
It was studied the effect of chloride, sulfate, carbonate salinity on proline content in the 10-day rice seedlings of domestic and foreign varieties and hybrids at the early stages of ontogenesis. Under salinity stress conditions was revealed 10-fold increase of proline content compared to the control. It was shown that the investigated samples of rice differ by their resistance to salinity in the laboratory conditions. At the chloride, sulfate and carbonate type of salinity free proline accumulation in the varieties cultivated in Kazakhstan: Madina Bakanassky, Kuban 3 and FL 478 (HB 9093) genotype from IRRI had shown good results compared with other samples. As a result of research in all types of salinity (chloride, sulfate and carbonate) high percentage (99-209%) on the accumulation of free proline were characterized next hybrids: ♀Regul x ♂ Kurchanka, ♀Hankaysky429 x ♂ Kurchanka, ♀Marhzan x ♂Kurchanka .References
Әдебиеттер
1 Kemble A.R., Mac Pherson H.T. Liberation of amino acids in perennial ray grass during wilting // Biochem. J. 1954. №58. - Р. 46-59.
2 Csonka, L.N. Proline over-production results in enhanced osmotolerance in Salmonella typhimurium // Mol.Gen.Genet. 1981. - Р. 182:82-86
3 Николаева М.К., Маевская С.Н. Влияние засухи на содержание углеводов и пролина у растений пшеницы//Тезисы докладов Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные направления современной физиологии расстений». –Москва, 2013. –C.309.
4 Коваленко В.И., Дуденко В.П. Культура риса в Казахстане. Алма-ата.: “Кайнар”, 1974. - С.19.
5 Есимбеков М.Б. Освоение засоленных почв механического состава под культуру риса // Матер. междунар. научно-прак. конф. «Научно-инновационные основы развития рисоводства в Казахстане и странах зарубежья».-Кызылорда, «Ақмешіт Баспа үйі», 2012. - 224 б.
6 Hare P., Cress W. Metabolic implications of stress induced proline accumulation in plants // Plant Growth Regul. 1997. №21. - Р. 79-102.
7 Bates L.S., Waldern R.P., Teare I.D. Rapid Determination of Free Proline for Water-Stress Studies // Plant Siol. 1973. - Р.205-207
8 Клышев Л.К. Биохимические и молекулярные аспекты исследования солеустойчивости растений //Проблемы солеустойчивости растений. 1989.
9 Slama I., Ghnaya K., Hessini D., Messedi A. Savoure., Abdelly C. Comparative study of mannitol and PEG osmotic stress effects on growth, proline and soluble sugars accumulation in Sesuvium portulacastrum // Environ. Exp. Bot. 2007. № 61.- Р.10 - 17.
10 Кафи М., Стюарт В.С., Борланд А.М.Содержание углеводов и пролина в листьях, корнях и апексах пшеницы, устойчивых и чувствительных к засолению // Физиология растений. 2003, №2. - С. 50.
11 Koca M., Bor M., Ozdemir F., Turkan I. The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes and proline content of sesame cultivars // Environ Exp. Bot. 2007. 60. - Р. 344-351.
12 Delauney AJ. Verma DPS. Proline biosynthesis and osmoregulation in plants // Plant J. 1993. N4. - Р.215-223.
13 Chen Z, Cuin TA, Zhou M, Twomey A, Naidu BP, Shabala S. Compatible solute accumulation and stress-mitigating effects in barley genotypes contrasting in their salt tolerance // Journal of Experimental Botany. 2007, 58:-Р. 4245-4255.
14 Liu J, Zhu J-K. Proline accumulation and salt-stress-induced gene expression in a salt-hypersensitive mutant of Arabidopsis. Plant Physiol 1997, 114: -Р. 591–596.
15 Xin Z. & Browse J. Eskimo1 mutants of Arabidopsis are constitutively freezing-tolerant // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998, USA 95. - Р.7799 7804.
16 Aghaee, A., Moradi, F., Zare-Maivan, H., Zarinkamar, F., Irandoost, H.P. and Sharifi, P. Physiological responses of two rice (Oryza sativa L.) genotypes to chilling stress at seedling stage // African J. Biotechnol., 10, 2011. -Р.7617-7621.
17 Сhoudhary, R. S., Singh, S., Nehra, R., Dhiraj Singh. Effect of replacement of maize by graded levels of pearl millet (Pennisetum typhoides) on broiler performance // Indian J. Anim. Sci., 2005. - 75 (9): -Р. 1092-1093.
18 Luo, S.D., Shi, G.W., Baker, B.S. Direct targets of the D. melanogaster DSXF protein and the evolution of sexual development // Development 138(13), 2011. –Р. 2761-2771.
19 Luo Y. D-myo-inositol-3-phosphate affects phosphatidylinositol-mediated endomembrane function in Arabidopsis and is essential for auxin-regulated embryogenesis // Plant Cell 23(4): 2011. -Р. 1352-72.
References
1 Kemble A.R., Mac Pherson H.T. Liberation of amino acids in perennial ray grass during wilting // Biochem. J. 1954. №58. - Р. 46-59.
2 Csonka, L.N. Proline over-production results in enhanced osmotolerance in Salmonella typhimurium // Mol.Gen.Genet. 1981. - Р. 182:82-86
3 Николаева М.К., Маевская С.Н. Влияние засухи на содержание углеводов и пролина у растений пшеницы//Тезисы докладов Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные направления современной физиологии расстений». –Москва, 2013. –C.309.
4 Коваленко В.И., Дуденко В.П. Культура риса в Казахстане. Алма-ата.: “Кайнар”, 1974. - С.19.
5 Есимбеков М.Б. Освоение засоленных почв механического состава под культуру риса // Матер. междунар. научно-прак. конф. «Научно-инновационные основы развития рисоводства в Казахстане и странах зарубежья».-Кызылорда, «Ақмешіт Баспа үйі», 2012. - 224 б.
6 Hare P., Cress W. Metabolic implications of stress induced proline accumulation in plants // Plant Growth Regul. 1997. №21. - Р. 79-102.
7 Bates L.S., Waldern R.P., Teare I.D. Rapid Determination of Free Proline for Water-Stress Studies // Plant Siol. 1973. - Р.205-207
8 Клышев Л.К. Биохимические и молекулярные аспекты исследования солеустойчивости растений //Проблемы солеустойчивости растений. 1989.
9 Slama I., Ghnaya K., Hessini D., Messedi A. Savoure., Abdelly C. Comparative study of mannitol and PEG osmotic stress effects on growth, proline and soluble sugars accumulation in Sesuvium portulacastrum // Environ. Exp. Bot. 2007. № 61.- Р.10 - 17.
10 Кафи М., Стюарт В.С., Борланд А.М.Содержание углеводов и пролина в листьях, корнях и апексах пшеницы, устойчивых и чувствительных к засолению // Физиология растений. 2003, №2. - С. 50.
11 Koca M., Bor M., Ozdemir F., Turkan I. The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes and proline content of sesame cultivars // Environ Exp. Bot. 2007. 60. - Р. 344-351.
12 Delauney AJ. Verma DPS. Proline biosynthesis and osmoregulation in plants // Plant J. 1993. N4. - Р.215-223.
13 Chen Z, Cuin TA, Zhou M, Twomey A, Naidu BP, Shabala S. Compatible solute accumulation and stress-mitigating effects in barley genotypes contrasting in their salt tolerance // Journal of Experimental Botany. 2007, 58:-Р. 4245-4255.
14 Liu J, Zhu J-K. Proline accumulation and salt-stress-induced gene expression in a salt-hypersensitive mutant of Arabidopsis. Plant Physiol 1997, 114: -Р. 591–596.
15 Xin Z. & Browse J. Eskimo1 mutants of Arabidopsis are constitutively freezing-tolerant // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998, USA 95. - Р.7799 7804.
16 Aghaee, A., Moradi, F., Zare-Maivan, H., Zarinkamar, F., Irandoost, H.P. and Sharifi, P. Physiological responses of two rice (Oryza sativa L.) genotypes to chilling stress at seedling stage // African J. Biotechnol., 10, 2011. -Р.7617-7621.
17 Сhoudhary, R. S., Singh, S., Nehra, R., Dhiraj Singh. Effect of replacement of maize by graded levels of pearl millet (Pennisetum typhoides) on broiler performance // Indian J. Anim. Sci., 2005. - 75 (9): -Р. 1092-1093.
18 Luo, S.D., Shi, G.W., Baker, B.S. Direct targets of the D. melanogaster DSXF protein and the evolution of sexual development // Development 138(13), 2011. –Р. 2761-2771.
19 Luo Y. D-myo-inositol-3-phosphate affects phosphatidylinositol-mediated endomembrane function in Arabidopsis and is essential for auxin-regulated embryogenesis // Plant Cell 23(4): 2011. -Р. 1352-72.
1 Kemble A.R., Mac Pherson H.T. Liberation of amino acids in perennial ray grass during wilting // Biochem. J. 1954. №58. - Р. 46-59.
2 Csonka, L.N. Proline over-production results in enhanced osmotolerance in Salmonella typhimurium // Mol.Gen.Genet. 1981. - Р. 182:82-86
3 Николаева М.К., Маевская С.Н. Влияние засухи на содержание углеводов и пролина у растений пшеницы//Тезисы докладов Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные направления современной физиологии расстений». –Москва, 2013. –C.309.
4 Коваленко В.И., Дуденко В.П. Культура риса в Казахстане. Алма-ата.: “Кайнар”, 1974. - С.19.
5 Есимбеков М.Б. Освоение засоленных почв механического состава под культуру риса // Матер. междунар. научно-прак. конф. «Научно-инновационные основы развития рисоводства в Казахстане и странах зарубежья».-Кызылорда, «Ақмешіт Баспа үйі», 2012. - 224 б.
6 Hare P., Cress W. Metabolic implications of stress induced proline accumulation in plants // Plant Growth Regul. 1997. №21. - Р. 79-102.
7 Bates L.S., Waldern R.P., Teare I.D. Rapid Determination of Free Proline for Water-Stress Studies // Plant Siol. 1973. - Р.205-207
8 Клышев Л.К. Биохимические и молекулярные аспекты исследования солеустойчивости растений //Проблемы солеустойчивости растений. 1989.
9 Slama I., Ghnaya K., Hessini D., Messedi A. Savoure., Abdelly C. Comparative study of mannitol and PEG osmotic stress effects on growth, proline and soluble sugars accumulation in Sesuvium portulacastrum // Environ. Exp. Bot. 2007. № 61.- Р.10 - 17.
10 Кафи М., Стюарт В.С., Борланд А.М.Содержание углеводов и пролина в листьях, корнях и апексах пшеницы, устойчивых и чувствительных к засолению // Физиология растений. 2003, №2. - С. 50.
11 Koca M., Bor M., Ozdemir F., Turkan I. The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes and proline content of sesame cultivars // Environ Exp. Bot. 2007. 60. - Р. 344-351.
12 Delauney AJ. Verma DPS. Proline biosynthesis and osmoregulation in plants // Plant J. 1993. N4. - Р.215-223.
13 Chen Z, Cuin TA, Zhou M, Twomey A, Naidu BP, Shabala S. Compatible solute accumulation and stress-mitigating effects in barley genotypes contrasting in their salt tolerance // Journal of Experimental Botany. 2007, 58:-Р. 4245-4255.
14 Liu J, Zhu J-K. Proline accumulation and salt-stress-induced gene expression in a salt-hypersensitive mutant of Arabidopsis. Plant Physiol 1997, 114: -Р. 591–596.
15 Xin Z. & Browse J. Eskimo1 mutants of Arabidopsis are constitutively freezing-tolerant // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998, USA 95. - Р.7799 7804.
16 Aghaee, A., Moradi, F., Zare-Maivan, H., Zarinkamar, F., Irandoost, H.P. and Sharifi, P. Physiological responses of two rice (Oryza sativa L.) genotypes to chilling stress at seedling stage // African J. Biotechnol., 10, 2011. -Р.7617-7621.
17 Сhoudhary, R. S., Singh, S., Nehra, R., Dhiraj Singh. Effect of replacement of maize by graded levels of pearl millet (Pennisetum typhoides) on broiler performance // Indian J. Anim. Sci., 2005. - 75 (9): -Р. 1092-1093.
18 Luo, S.D., Shi, G.W., Baker, B.S. Direct targets of the D. melanogaster DSXF protein and the evolution of sexual development // Development 138(13), 2011. –Р. 2761-2771.
19 Luo Y. D-myo-inositol-3-phosphate affects phosphatidylinositol-mediated endomembrane function in Arabidopsis and is essential for auxin-regulated embryogenesis // Plant Cell 23(4): 2011. -Р. 1352-72.
References
1 Kemble A.R., Mac Pherson H.T. Liberation of amino acids in perennial ray grass during wilting // Biochem. J. 1954. №58. - Р. 46-59.
2 Csonka, L.N. Proline over-production results in enhanced osmotolerance in Salmonella typhimurium // Mol.Gen.Genet. 1981. - Р. 182:82-86
3 Николаева М.К., Маевская С.Н. Влияние засухи на содержание углеводов и пролина у растений пшеницы//Тезисы докладов Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные направления современной физиологии расстений». –Москва, 2013. –C.309.
4 Коваленко В.И., Дуденко В.П. Культура риса в Казахстане. Алма-ата.: “Кайнар”, 1974. - С.19.
5 Есимбеков М.Б. Освоение засоленных почв механического состава под культуру риса // Матер. междунар. научно-прак. конф. «Научно-инновационные основы развития рисоводства в Казахстане и странах зарубежья».-Кызылорда, «Ақмешіт Баспа үйі», 2012. - 224 б.
6 Hare P., Cress W. Metabolic implications of stress induced proline accumulation in plants // Plant Growth Regul. 1997. №21. - Р. 79-102.
7 Bates L.S., Waldern R.P., Teare I.D. Rapid Determination of Free Proline for Water-Stress Studies // Plant Siol. 1973. - Р.205-207
8 Клышев Л.К. Биохимические и молекулярные аспекты исследования солеустойчивости растений //Проблемы солеустойчивости растений. 1989.
9 Slama I., Ghnaya K., Hessini D., Messedi A. Savoure., Abdelly C. Comparative study of mannitol and PEG osmotic stress effects on growth, proline and soluble sugars accumulation in Sesuvium portulacastrum // Environ. Exp. Bot. 2007. № 61.- Р.10 - 17.
10 Кафи М., Стюарт В.С., Борланд А.М.Содержание углеводов и пролина в листьях, корнях и апексах пшеницы, устойчивых и чувствительных к засолению // Физиология растений. 2003, №2. - С. 50.
11 Koca M., Bor M., Ozdemir F., Turkan I. The effect of salt stress on lipid peroxidation, antioxidative enzymes and proline content of sesame cultivars // Environ Exp. Bot. 2007. 60. - Р. 344-351.
12 Delauney AJ. Verma DPS. Proline biosynthesis and osmoregulation in plants // Plant J. 1993. N4. - Р.215-223.
13 Chen Z, Cuin TA, Zhou M, Twomey A, Naidu BP, Shabala S. Compatible solute accumulation and stress-mitigating effects in barley genotypes contrasting in their salt tolerance // Journal of Experimental Botany. 2007, 58:-Р. 4245-4255.
14 Liu J, Zhu J-K. Proline accumulation and salt-stress-induced gene expression in a salt-hypersensitive mutant of Arabidopsis. Plant Physiol 1997, 114: -Р. 591–596.
15 Xin Z. & Browse J. Eskimo1 mutants of Arabidopsis are constitutively freezing-tolerant // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998, USA 95. - Р.7799 7804.
16 Aghaee, A., Moradi, F., Zare-Maivan, H., Zarinkamar, F., Irandoost, H.P. and Sharifi, P. Physiological responses of two rice (Oryza sativa L.) genotypes to chilling stress at seedling stage // African J. Biotechnol., 10, 2011. -Р.7617-7621.
17 Сhoudhary, R. S., Singh, S., Nehra, R., Dhiraj Singh. Effect of replacement of maize by graded levels of pearl millet (Pennisetum typhoides) on broiler performance // Indian J. Anim. Sci., 2005. - 75 (9): -Р. 1092-1093.
18 Luo, S.D., Shi, G.W., Baker, B.S. Direct targets of the D. melanogaster DSXF protein and the evolution of sexual development // Development 138(13), 2011. –Р. 2761-2771.
19 Luo Y. D-myo-inositol-3-phosphate affects phosphatidylinositol-mediated endomembrane function in Arabidopsis and is essential for auxin-regulated embryogenesis // Plant Cell 23(4): 2011. -Р. 1352-72.
Downloads
How to Cite
Batayeva, D. S., Dyuskalieva, G. U., Kazkeev, D. T., Zhanbyrbaev, E. A., Seitkojaev, A. I., & Kakimbek, A. (2016). Biochemical assessment of the stability of collection samples of rice to the chloride, sulfate and carbonate salinity at the early stages of ontogenesis. Experimental Biology, 63(1), 26–32. Retrieved from https://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/998
Issue
Section
Experimental biology. Biological bases of genofonds and the development of scientific research in the field of plant
