ДЕЙСТВИЕ ОСТРОГО УФ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯЧМЕНЯ В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ВЕГЕТАЦИИ

  • Оксана Александровна Гусева, младший научный сотрудник Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии
  • Павел Николаевич Цыгвинцев, кандидат биологических наук Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии
  • Любовь Ивановна Гончарова, кандидат биологических наук Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии

Аннотация

Представлены результаты полевого и вегетационного экспериментов по действию острого УФ (А+В) облучения на ячмень яровой (Hordeum vulgare L.). Было смоделировано 20%-е истощение озонового слоя, суточная дополнительная доза УФ-А излучения – 58 кДж/м2, УФ-В – 12 кДж/м2. В вегетационном эксперименте выявлено снижение показателей зерновой продуктивности: урожай зерна с растения и масса 1000 зерен в 1,5 и 1,1 раза соответственно, высота растения и сухая биомасса – в среднем в 1,2 раза относительно контроля. Установлено достоверное повышение содержания флавоноидов в листьях ячменя в 1,2 раза и достоверное снижение содержания малонового диальдегида (МДА) в клеточных мембранах в 1,5 раза относительно контроля. Сразу после облучения фотосинтетические показатели флуоресценции хлорофилла Fv/Fm и Y(II) уменьшились в 1,4 и 1,3 раза по отношению к контролю соответственно. Данные, полученные спустя 30 дн. после облучения, показали, что поврежденные компоненты ФС II имеют механизмы восстановления повреждений, вызванных влиянием УФ радиации. В полевом эксперименте обнаружено достоверное снижение высоты в 1,1 и урожая зерна с растения в 1,4 раза относительно контроля, недостоверное уменьшение массы 1000 зерен в 1,2 и сухой биомассы в 1,4 раза.

Литература

1. Гусева О.А., Цыгвинцев П.Н., Гончарова Л.И. Влияние низких дох хронического УФ-А излучения на салат листовой // Современные проблемы радиобиологии, радиоэкологии и агроэкологии: Сборник докладов IV Межд. науч.-практ. конф., Обнинск, 22-24 сентября 2021 года. Обнинск: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии». 2021. С. 35-38.
2. Левина Н.С., Тертышная Ю.В., Бидей И.А., Елизарова О.В. Влияние ультрафиолетового излучения на посевные качества и вегетацию яровой пшеницы и ярового ячменя // АПК России. – 2019. – Том 26, №3. – С. 344-349.
3. Смоликова Г.Н. Лебедев В.Н., Лопатов В.Е. и др. Динамика фотохимической активности фотосистемы II при формировании семян Brassica Nigra L. // Вестник С.-Пб университета. Физиология, Биохимия, Биофизика. 2015. Сер. 3. Вып. 3. С. 53-65.
4. Тоайма В.И.М., Радюкина Н.Л., Дмитриева Г.А., Кузнецов Вл.В. Оценка антиоксидантного потенциала лекарственных растений при действии УФ-В-облучения. // Вестник РУДН, серия Агрономия и животноводство, Физиология растений. 2009. Т. № 4. С. 12-19.
5. Цыгвинцев П.Н., Гончарова, Л.И., Крюков, А.Е. Влияние предпосевного УФ-облучения семян на морфофизиологические показатели проростков ячменя // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2015. № 4. С. 42–44.
6. Bravo S., Garcia-Alonso J., Martin-Pozuelo G. et al. Effects of postharvest UV-C treatment on carotenoids and phenolic compounds of vine-ripe tomatoes // International Journal of Food Science and Technology. 2013. V. 48. P. 1744-1749.
7. Heath R.L., Packer, L. Photoperoxidation in isolated chloroplasts. I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1968. V. 125. № 1. P. 189-198.
8. Jansen M., Gaba V., Greenberg B.M. et al. Low threshold levels of ultraviolet-B in a background of photosynthetically active radiation trigger rapid degradation of the D2 protein of photosystem II // Plant J. 1996a. V. 9. P. 693–699.
9. Jiao J., Gai Q.-Y., Yao L.-P. et al. Ultraviolet radiation for flavonoid augmentation in Isatis tinctoria L. hairy root cultures mediated by oxidative stress and biosynthetic gene expression // Indudtrial Crops & Products. 2018. V. 118. P. 347-354.
10. Kataria S., Guruprasad, K.N. Intraspecific variations in growth, yield and photosynthesis of sorghum varieties to ambient UV (280-400 nm) radiation // Plant Science. 2012. V. 196. P. 85-92.
11. Klein F.R.S., Reis A., Kleinowski Al.M. et al. UV-B radiation as an elisitor of secondary metabolite production in plants of the genus Alternanthera // Acta Botanica Brasilica. 2018. V. 32. T. 4. P. 615-623.
12. Lee J.-H., Shibata S., Goto Ei. Time-course of changes in photosynthesis and secondary metabolites in canola (Brassica napus) under different UV-B irradiation levels in a plant factory with artificial light // Frontiers in Plant Science. 2021. V. 12. P. 1-13.
13. Sytar O., Zivcak M., Bruckova K., Brestic M. Shift in accumulation of flavonoids and phenolic acids in lettuce attributable to change in ultraviolet radiation and temperature // Scientia Horticulturae. 2018. V. 239. P. 193-204.
14. Tevini M., Iwazik W., Thoma U. Some effects of enhanced UV-B irradiation on the growth and composition of plants. // Planta. 1981. V. 153. P. 388-394.
15. Tsygvintsev P.N., Guseva O.A., Tatarova M.Yu. Effect of acute UV irradiation of barley in different stages of organogenesis on yield // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering487 (2019) 012032, doi:10.1088/1757-899X/487/1/0120321.
16. Yao X., Liu Q. Changes in morphological, photosynthetic and physiological responses of Mono Maple seedlings to enhanced UV-B and to nitrogen addition // Plant Growth Regul. 2006. V. 50. P. 165-177.
17. Yao Y., Xuan Z., Y. Li et al. Effects of ultraviolet-B radiation on crop growth, development, yield and leaf pigment concentration of tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum) under field conditions // European Journal of Agronomy. 2006. P. 215-222. doi:10.1016/j.eja.2006.05.004.
Опубликован
09-08-2022
Как цитировать
ГУСЕВА, Оксана Александровна; ЦЫГВИНЦЕВ, Павел Николаевич; ГОНЧАРОВА, Любовь Ивановна. ДЕЙСТВИЕ ОСТРОГО УФ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯЧМЕНЯ В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ВЕГЕТАЦИИ. Вестник российской сельскохозяйственной науки, [S.l.], n. 4, p. 9-13, янв. 1970. ISSN 2500-2082. Доступно на: <http://www.vestnik-rsn.ru/vrsn/article/view/998>. Дата доступа: 09 авг. 2022 doi: https://doi.org/10.31857/2500-2082/2022/4/9-13.
Раздел
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ