Изменение биохимических показателей сои в зависимости от условий выращивания

Представлены результаты анализа изменений биохимических показателей сои в зависимости от условий выращивания. Объектом исследования служили образцы сои (Glycine max (L.) Merr) сорта Лидия и дикой сои (Glycine soja Sieb. & Zucc.) формы КА-1344, выращенные на естественных почвах (контрольной и с повышенным содержанием тяжелых металлов). Анализ проводили в листьях, стеблях, корнях, цветках и семенах культурной и дикой сои в фазу первого тройчатого листа, цветения и плодоношения. Содержание малонового диальдегида и удельной активности кислой фосфатазы определяли спектрофотометрическим методом, активность пероксидазы – колориметрическим, содержание цинка, меди и свинца – атомно-абсорбционным. Электрофоретические спектры кислой фосфатазы выявляли методом электрофореза на колонках 7,5%-го полиакриламидного геля. Выявление на геле зон с ферментативной активностью проводили соответствующими гистохимическими методами. Установлено, что выращивание сои на почве с повышенным содержанием цинка, меди и свинца приводит к их накоплению в ее органах. Наибольшее содержание исследуемых металлов установлено в корнях. Выращивание сои на почве с повышенным содержанием цинка, меди и свинца привело к увеличению удельной активности пероксидазы в ее органах. При этом содержание малонового диальдегида у культурной сои достоверно увеличивалось лишь в стеблях в фазу первого тройчатого листа и в корнях в фазу цветения, у дикой сои – в листьях, стеблях и корнях в фазу первого тройчатого листа и в стеблях в фазу цветения. Выявлено, что максимальной удельной активностью кислой фосфатазы обладают цветки. Культурная соя в условиях повышенного содержания цинка, меди и свинца в почве характеризовалась увеличением удельной активности кислой фосфатазы и появлением новых множественных форм. Для дикой сои в целом отмечено снижение удельной активности кислой фосфатазы и увеличение числа множественных форм фермента.

1. Елубай М.А. Исследование содержания солей тяжелых металлов в почве Павлодарской области // Наука и техника Казахстана. 2019. № 2. С. 102–113.

2. Безель В.С., Жуйкова Т.В., Гордеева В.А., Мелинг Э.В. Надземная фитомасса и скорость деструкции растительных остатков в травянистых сообществах при загрязнении почвы тяжелыми металлами // Экология. 2016. № 4. С. 264–269. DOI: 10.7868/ S0367059716040089.

3. Пищик В.Н., Воробьев Н.И., Проворов Н.А., Хомяков Ю.В. Механизмы адаптации растений к тяжелым металлам // Агрофизика. 2015. № 2. С. 39–49. DOI: 10.7868/ S0026365616030113.

4. Nasim F., Khalil R., Sumreen A., Shafiq M. Nickel metal uptake and metal-specific stress alleviation in a perennial desert grass Cenchrus ciliaris // Pollutants and Remediation. 2015. P. 99–110. DOI: 10.1007/978-94-017-7194- 8_5.

5. Кузнецова В.А., Блинова А.А., Тарасова О.Н., Иваченко Л.Е. Активность оксидоредуктаз семян и проростков сои в условиях грибковой инфекции Septoria glycines Hemmi // Аграрный вестник Урала. 2020. № 7 (198). С. 47–55. DOI: 10.32417/1997-4868-2020- 198-7-47-55.

6. Chernyshuk D.K., Ivachenko L.Y., Doğan H., Raza G., Ali M.A., Golokhvast K.S., Nawaz M.A. Dihydroquercetin increases the adaptive potential of wild soybean against copper sulfate and cadmium sulfate toxicity // Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 2020. Vol. 44. N. 5. P. 492–499. DOI: 10.3906/tar-1912-50.

7. Чернышук Д.К., Иваченко Л.Е., Голохваст К.С. Изменчивость активности кислой фосфатазы у сои (Glycine soja) в условиях токсического воздействия сульфатов кадмия и меди // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2019. № 48. С. 116–124. DOI: 10.17217/2079-0333- 2019-48-116-124.

8. Чернышук Д.К., Лаврентьева С.В., Иваченко Л.Е., Голохваст К.С. Содержание загрязняющих веществ в почвах Амурской области в местах произрастания культурной и дикорастущей сои // Проблемы региональной экологии. 2018. № 2. С. 27–32. DOI: 10.24411/1728-323X-2018-12027.

9. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent // Journal of Biological Chemistry. 1951. Vol. 193. N 1. P. 265–275. DOI: 10.1016/S0021-9258(19)52451-6.

10. Иваченко Л.Е. Роль множественных форм ферментов сои в процессе биохимической адаптации к условиям выращивания // Успехи современного естествознания. 2010. № 9. С. 96–98.

11. Лебедева Л.А., Арзамазова А.В. Влияние агрохимических средств на поступление свинца в растения ячменя при загрязнении дерново-подзолистой почвы этим металлом // Проблемы агрохимии и экологии. 2010. № 2. C. 22–26.

12. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва – растение // Почвоведение. 2007. № 9. С. 1112–1119.

13. Петухов А.С., Хритохин Н.А., Петухова Г.А., Кремлева Т.А. Транслокация Cu, Zn, Fe, Mn, Pb и Cd в ткани овса посевного (Avena Sativa) // Вестник Воронежского государственного университета. 2019. № 1. С. 65–72. DOI: 10.18500/1816-9775-2018-18- 1-65-70.