Salicilo rūgšties įtaka vasarinių miežių atsparumui vario keliamam stresui

Abstract

Nors nemaža dalis sunkiųjų metalų yra būtini augalų augimui ir vystimuisi mikroelementai, tačiau jų perteklius sukelia toksinius simptomus. Šio tyrimo tikslas - ištirti salicilo rūgšties (SR) poveikį vasarinių miežių atsparumui toksiniam sunkiojo metalo vario poveikiui. Prieš daiginimą pusė vasarinių miežių grūdų 6 valandas buvo mirkomi 50mM salicilo rūgštyje. Sudygę augalai 3 paras auginti mitybinėje terpėje ir veikti 5 ir 50µM vario koncentracijomis. Eksperimento pabaigoje matuota ūglių žalia ir sausa biomasės bei nustatyta malondialdehido (MDA) koncentracija lapuose. Miežių sėklų mirkymas salicilo rūgštyje sumažino neigiamą vario poveikį. Esant 5µM Cu poveikiui vasarinių miežių vidutinė antžeminės dalies žalioji biomasė sumažėjo 55,4% (p<0,05), tuo tarpu apdorotų SR augalų žalioji biomasė sumažėjo tik 38,1% (p<0,05), palyginti su kontrole. Didesnė Cu koncentracija miežių žalią biomasę sumažino 78,3%, SR šį poveikį sušvelnino nežymiai ir statistiškai nepatikimai. Sausos biomasės pokyčiai buvo analogiški. Dėl vario poveikio MDA koncentracija lyginant su kontrole padidėjo 46,9% ir 282,2%, esant atitinkamai 5µM ir 50µM Cu poveikiui. Sėklų apdorojimas SR sumažino vario keliamą oksidacinį stresą augaluose, todėl MDA kiekis miežių lapuose sumažėjo iki kontrolės lygio, esant 5µM poveikiui, ir padidėjo 190,9% palyginti su kontrole, esant 50µM poveikiui

Some heavy metals (HM) are essential for plant growth and development, however, an excess of them is harmful for plants. The aim of this study is to investigate toxicity of cupper (Cu), which is a HM and important micronutrient; as well as the role of Salicylic acid (SA) in improving plant performance under Cu stress. The seeds of barley plants was soaked in 50 mM SA, and then grown in nutrient solution 5 days. 5 µM and 50µM Cu treatment was applied during the period of growth. Fresh and dry weights of shoots, and malondialdehide (MDA) concentration in leaves were measured at the end of experiment. Both fresh and dry biomass decreased and MDA concentration significantly increased after HM treatment. Especially strong lipid peroxidation lipid peroxidation was detected after 50µM Cu treatment. Pre-sowing SR application improved growth of barley plants treated with lower Cu concentration. Fresh weight was reduced by 38.1% of SR-treated plants, compared to 55,4% of SR-controls. SR reduced oxidative stress in leaves of barley plants, grown both under low and high Cu concentrations