Эффект действия азида натрия на физиологические показатели твердой пшеницы (Triticum durum Desf.)

В статье представлены результаты исследования по изучению процесса химического мутагенеза Triticum durum Desf. с использованием азида натрия. Обработку семян пшеницы проводили раствором азида натрия в концентрации 0,5–5,0 мМ. Раствор готовили путем растворения азида натрия в фосфатном буфере. Обработанные семена выдерживали в растворе в течение 2, 3, 4 и 5 ч. По истечении времени экспозиции их тщательно промывали дистиллированной водой и высеивали для прорастания в стерилизованные чашки Петри. Воздействие мутагена оценивали по физиологическим параметрам в период прорастания семян в условиях лаборатории. Фотосинтетические пигменты определяли в спиртовом экстракте (95%), перекисное окисление липидов – по образованию малонового диальдегида. Полученные результаты показали, что различные концентрации азида натрия значительно влияют на всхожесть семян пшеницы. В контрольном варианте всхожесть составила 98%. При концентрации азида натрия 0,5 мМ всхожесть семян достигла 96%, при концентрации 1,0–2,0 мМ – 60%. В вариантах с концентрацией 3,0–5,0 мМ отмечено снижение всхожести до 20%. Определено, что содержание фотосинтетических пигментов (каротиноидов, хлорофилла a и b) в опытных вариантах значительно отличается от показателей контроля. Большую чувствительность к действию мутагена проявил хлорофилл a. Азид натрия оказал существенное влияние на содержание фотосинтетических пигментов и каротиноидов только при концентрации 2,0–5,0 мМ. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что соотношение каротиноидов и хлорофилла a уменьшалось в результате увеличения дозы мутагена и времени экспозиции. Установлена эффективная концентрация азида натрия для исследуемого сорта пшеницы (2–3 мМ). Выявлено, что высокие концентрации мутагена способствуют активности перекисного окисления липидов. Полученные результаты указывают, что азид натрия вызывает изменения морфофизиологических показателей твердой пшеницы и сдерживает ростовые процессы.

1. Кулуев А.Р., Кулуев Б.Р., Чемерис А.В. Химический мутагенез Triticum sinskajae A. Filat. et Kurk. при помощи азида натрия // Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки. 2022. Т. 164. Кн. 3. С. 378–391.

2. Till B., Cooper J., Tai T.H., Colowit P., Greene E.A., Hawikof S., Comail J. Discovery of chemically induced mutation in rice by TILLING. Plant Biology, 2007, vol. 7, no. 19, pp. 1–12. DOI: 10.1186/2421-2229-7-19.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник. М.: Альянс, 2011. 352 с.

4. Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes // Methods in Enzymology. 1987. Vol. 148. P. 350–382.

5. Диловарова Н.С. Перекисное окисление липидов у растений Solanum tuberosum L. в условиях ex vitro // Доклады Национальной академии наук Таджикистана. 2022. Т. 65. № 1–2. С. 128–131.