Күріштің коллекциялық үлгілерін онтогенездің алғашқы кезеңдерінде хлоридті, сульфатты және карбонатты тұздану төзімділігіне биохимиялық бағалау жүргізу

Авторлар

  • D. S. Batayeva Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Алматы
  • G. U. Dyuskalieva Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Алматы
  • D. T. Kazkeev Өсімдіктер биологиясы және биотехнологиясы институты, Алматы
  • E. A. Zhanbyrbaev Өсімдіктер биологиясы және биотехнологиясы институты, Алматы
  • A. I. Seitkojaev С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті, Агрохимия факультеті, Астана
  • A. Kakimbek әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы
        60 32

Кілттік сөздер:

күріш, хлоридті тұздану, сульфатты тұздану, карбонатты тұздану, төзімділік, бейімделу реакциясы, пролин.

Аннотация

Зерттеу жұмысында отандық және шет елдік күріш сорттарының, сорт үлгілерінің және F2 гибридтерінің 10 күндік өскіндерінің пролин мөлшеріне онтогенездің ерте сатысында хлоридті, сульфатты және карбонатты тұзданудың әсері зерттелді. Тұздану жағдайында пролин мөлшері бақылаумен салыстырғанда ондаған есе артатыны тәжірибе жолымен нақтыланды. Күріш сорттары мен гибридтері түрлі тұздану типтеріне түрліше реакция көрсетті. Хлоридті, сульфатты және карбонатты тұздану типтерінде бос пролинді жинақтау қабілеті бойынша Қазақстанның күріш егетін аудандарында өсірілетін Мадина, Бақанас, Кубань 3 сорттары және Халықаралық күріш ғылыми-зерттеу институтының (IRRI) FL 478 (НВ 9093) генотипі жоғары нәтиже көрсетті. Үш түрлі тұздану типінде бос пролиннің жинақталуы бойынша айтарлықтай деңгейде жоғары мәндермен (99-209%) төмендегі гибридтер сипатталды: ♀Регул × ♂ Курчанка, ♀Ханкайский429 × ♂Курчанка, ♀Маржан × ♂Курчанка. В работе изучены влияние хлоридного, сульфатного и карбонатного типы засоления на содержание пролина в 10-дневных проростков риса у отечественных, зарубежных сортов и гибридов на ранних этапах онтогенеза. В условиях засоления выявлено 10-кратное увеличение содержания пролина по сравнению с контролем. Показано, что изучаемые образцы риса различались по устойчивости к засолению, созданном в лабораторных условиях. При хлоридном, сульфатном и карбонатном типе засоления накопление свободного пролина у сортов возделываемых в Казахстане: Мадина, Баканасский, Кубань 3, а также образец FL 478 (НВ 9093) из IRRI показали высокий результат по сравнению с другими образцами. В результате проведенных нами исследований во всех типах засоления (хлоридное, сульфатное и карбонатное) высоким процентом (99-209%) по накоплению свободного пролина охарактеризовались нижестоящие гибриды: ♀Регул × ♂Курчанка, ♀Ханкайский 429 × ♂Курчанка, ♀Маржан × ♂Курчанка. 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.

Авторлардың биографисы

D. S. Batayeva, Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Алматы

Батаева Дариға Серікқызы - PhD- докторант, ҚазМемҚызПУ Биология кафедрасы

G. U. Dyuskalieva, Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Алматы

Дюскалиева Гүлжамал Уналбаевна - б.ғ.д., Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Жаратылыстану факультеті, Биология кафедрасының профессоры.

D. T. Kazkeev, Өсімдіктер биологиясы және биотехнологиясы институты, Алматы

Казкеев Даурен Табылтаевич - ауылшаруашылық ғылымдарының магистрі, ҚР БжҒМ ӨББИ өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы зертханасының ғылыми қызметкері.

E. A. Zhanbyrbaev, Өсімдіктер биологиясы және биотехнологиясы институты, Алматы

ҚазҰАУ PhD- докторанты, ҚР БжҒМ ӨББИ өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы зертханасының ғылыми қызметкері.

A. I. Seitkojaev, С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті, Агрохимия факультеті, Астана

Сейтхожаев Абилбашар Ильясович - б.ғ.д., профессор, С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті, Агрохимия факультеті, Астана, Қазақстан

A. Kakimbek, әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы

Кәкімбек Ақмаржан - Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ, биология және биотехнология факультетінің студенті

Библиографиялық сілтемелер

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.

Жүктелулер

Как цитировать

Batayeva, D. S., Dyuskalieva, G. U., Kazkeev, D. T., Zhanbyrbaev, E. A., Seitkojaev, A. I., & Kakimbek, A. (2016). Күріштің коллекциялық үлгілерін онтогенездің алғашқы кезеңдерінде хлоридті, сульфатты және карбонатты тұздану төзімділігіне биохимиялық бағалау жүргізу. ҚазҰУ Хабаршысы. Биология сериясы, 63(1), 26–32. вилучено із https://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/998

Шығарылым

Бөлім

Экспериментальная биология. Биолог-кие осн. генофонда и развитие науч. исслед. в обл. селек-генетич. исслед. с/х культур

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають