RU2711577C1 - Method for increasing potato plant productivity in optimum and stress growing conditions - Google Patents

Method for increasing potato plant productivity in optimum and stress growing conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2711577C1
RU2711577C1 RU2019124997A RU2019124997A RU2711577C1 RU 2711577 C1 RU2711577 C1 RU 2711577C1 RU 2019124997 A RU2019124997 A RU 2019124997A RU 2019124997 A RU2019124997 A RU 2019124997A RU 2711577 C1 RU2711577 C1 RU 2711577C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plants
solution
concentration
plant
potato
Prior art date
Application number
RU2019124997A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марина Васильевна Ефимова
Елена Дмитриевна Данилова
Лилия Викторовна Коломейчук
Ирина Сергеевна Ковтун
Ольга Константиновна Мурган
Владимир Александрович Хрипач
Раиса Павловна Литвиновская
Александр Николаевич Шмарёв
Евгения Андреевна Мухаматдинова
Фарида Кабил
Владимир Данилович Креславский
Владимир Васильевич Кузнецов
Сулейман Ифхан Оглы Аллахвердиев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ)
Priority to RU2019124997A priority Critical patent/RU2711577C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2711577C1 publication Critical patent/RU2711577C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/25Root crops, e.g. potatoes, yams, beet or wasabi
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.SUBSTANCE: invention relates to biotechnology and can be used in agriculture to increase yield of potato minitubers in hydroponic conditions or on peat. Method involves treating plants with a solution of biologically active substances. During adaptation to liquid nutrient medium area of assimilating surface of plants, content of photosynthetic pigments in them and efficiency of crawfish formation by single treatment of root system of plants with solution of 24-epicastasterone in concentration of 0.01–1 nM for 4–5 hours. Also, activity of antioxidant enzymes is increased, and toxic inorganic ions are supplied by treatment of plant root system with solution of 24-epibrassinolide in concentration of 0.01–1 nM for 4–5 hours before salting.EFFECT: technical result is increase in potato plant productivity both under normal growing conditions and under action of chloride salinity.1 cl, 4 dwg, 3 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в сельском хозяйстве для увеличения выхода оздоровленных (безвирусных) миниклубней в гидропонных условиях или на торфе; при химической защите растений от действия абиотических стрессоров при последующем выращивании на открытом грунте или в сооружениях защищенного грунта.The invention relates to biotechnology and can be used in agriculture to increase the yield of healthy (virus-free) minitubers in hydroponic conditions or on peat; in the chemical protection of plants from the action of abiotic stressors during subsequent cultivation on open ground or in protected ground structures.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Из научной литературы известно, что в настоящее время производство 90% всей мировой агрономической продукции достигается за счет выращивания тридцати видов сельскохозяйственных культур, подавляющее большинство которых являются гликофитами. Картофель является четвертой по значимости основной продовольственной культурой в мире после риса, пшеницы и кукурузы. Растения картофеля диких видов относительно устойчивы к засолению, тогда как современные сорта, являющиеся продуктом долговременной селекции, значительно менее солеустойчивы. Картофель относится к орошаемым культурам, поэтому он часто сталкивается с неблагоприятным воздействием засоления.From the scientific literature it is known that at present, the production of 90% of all world agronomic products is achieved through the cultivation of thirty types of crops, the vast majority of which are glycophytes. Potatoes are the fourth most important food crop in the world after rice, wheat and corn. Wild potato plants are relatively resistant to salinization, while modern varieties, which are the product of long-term selection, are significantly less salt tolerant. Potatoes are irrigated crops, so they often face the adverse effects of salinization.

Существующие в настоящее время агрономические и инженерные технологии минимизации засоления почв не способны решить эту проблему на глобальном уровне из-за их низкой эффективности, высоких трудозатрат и негативного влияния на окружающую среду. Currently existing agronomic and engineering technologies to minimize soil salinization are not able to solve this problem at the global level due to their low efficiency, high labor costs and negative impact on the environment.

Повышение стресс-устойчивости растений во многом определяется факторами гормональной природы. Среди фитогормонов как эффективных и экологически безопасных стресс-протекторных регуляторов наибольший интерес представляют стероидные гормоны растений брассиностероиды. The increase in plant resistance to stress is largely determined by hormonal factors. Among phytohormones as effective and environmentally friendly stress-protective regulators, steroid hormones of plant brassinosteroids are of the greatest interest.

Известен способ повышения устойчивости растений рапса к повреждающему действию интенсивного хлоридного засоления стероидным гормоном растений – 24-эпибрассинолидом (ЭБЛ). Растения рапса культивируют на жидкой питательной среде в течение трех недель, последующие две недели растения подвергают хлоридному засолению 125 мМ с однократным внесением в раствор одновременно с началом засоления ЭБЛ в концентрации 0.01 мкМ. Показано, что протекторное действие гормона выражается в снижении отрицательного воздействия засоления на фотосинтетический аппарат растений за счет стабилизации транскрипции хлоропластных генов (Пат. RU 2514641).A known method of increasing the resistance of rapeseed plants to the damaging effect of intense chloride salinization by the steroid hormone of plants - 24-epibrassinolide (EBL). Rapeseed plants were cultivated on a liquid nutrient medium for three weeks, the next two weeks the plants were subjected to chloride salinity of 125 mM with a single addition to the solution simultaneously with the onset of salinization of EBL at a concentration of 0.01 μM. It has been shown that the protective effect of the hormone is expressed in reducing the negative effect of salinization on the photosynthetic apparatus of plants by stabilizing the transcription of chloroplast genes (Pat. RU 2514641).

Основной недостаток способа заключается в необходимости использования высокой концентрации действующего вещества – 0.01 мкМ, приводящий к повышенному расходу фитогормонов. The main disadvantage of this method is the need to use a high concentration of the active substance - 0.01 μm, leading to increased consumption of phytohormones.

Известен способ повышения урожайности картофеля и томатов путем трехкратной в течение вегетации внекорневой подкормки растений раствором фитогормона 6-бензиламинопурина с концентрацией 100 мкМ при расходе 300–400 л/га (Пат. RU 2243658). There is a method of increasing the yield of potatoes and tomatoes by three times during the growing season foliar feeding of plants with a solution of the phytohormone 6-benzylaminopurine with a concentration of 100 μM at a flow rate of 300-400 l / ha (Pat. RU 2243658).

Основной недостаток способа – многократная обработка препаратом надземной части растений с использованием высокой концентрации гормона, что сопровождается увеличением временных и финансовых затрат.The main disadvantage of this method is the multiple treatment of the aerial parts of plants with a high concentration of the hormone, which is accompanied by an increase in time and financial costs.

Известен способ регуляции клубнеобразования и продуктивности растений картофеля при обработке растений картофеля брассинолидом, 24-эпибрассинолидом и 28-гомобрассинолидом. Способ повышает накопление фотосинтетических пигментов, ускоряет клубнеобразование и увеличивает продуктивность растений (Пат. RU 2660918, приятно за прототип). A known method of regulating tuberization and productivity of potato plants when processing potato plants with brassinolide, 24-epibrassinolide and 28-homobrassinolide. The method increases the accumulation of photosynthetic pigments, accelerates tuberization and increases plant productivity (Pat. RU 2660918, nice for the prototype).

Основной недостаток способа-прототипа заключается в его относительной низкой эффективности, так, например, гомобрассинолид и эпибрассинолид увеличивали количество миниклубней только на 6 или 23% соответственно. Другим недостатком способа-прототипа можно считать косвенную оценку влияния гормонов. Отсутствуют опытные данные о функционировании ассимиляционного аппарата, что немаловажно для конечной продуктивности растений. Кроме того, в известном способе эффективность гормонального воздействия рассмотрена только в оптимальных условиях выращивания, способность фитогормонов повышать продуктивность и урожай растений картофеля при действии техногенных стрессовых факторов не доказана.The main disadvantage of the prototype method is its relatively low efficiency, for example, homobrassinolide and epibrassinolide increased the number of minitubers only by 6 or 23%, respectively. Another disadvantage of the prototype method can be considered an indirect assessment of the effect of hormones. There is no experimental data on the functioning of the assimilation apparatus, which is important for the final productivity of plants. In addition, in the known method, the effectiveness of hormonal effects is considered only under optimal growing conditions, the ability of phytohormones to increase the productivity and yield of potato plants under the action of technogenic stress factors is not proved.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION

Целью изобретения является разработка экономичного способа увеличения продуктивности растений картофеля, как в обычных условиях выращивания, так и при действии хлоридного засоления с использованием экологически чистых фитогормонов.The aim of the invention is to develop an economical way to increase the productivity of potato plants, both under normal growing conditions and under the action of chloride salinity using environmentally friendly phytohormones.

Задача решается краткосрочной обработкой корневой системы растений картофеля стероидными фитогормонами: 24-эпикастастероном и 24-эпибрассинолидом.The problem is solved by short-term treatment of the root system of potato plants with steroid phytohormones: 24-epicastasterone and 24-epibrassinolide.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Для решения поставленной задачи в способе повышения продуктивности растений картофеля, включающем кратковременную обработку корневой системы растений картофеля раствором биологически активного вещества, в процессе адаптации растений к жидкой питательной среде увеличивают площадь ассимилирующей поверхности, содержание в них фотосинтетических пигментов и эффективность столонобразования, однократно обрабатывая корневую систему растений раствором 24-эпикастастерона в концентрации 0.01-1 нМ в течение 4-5 часов, а также повышают активность антиоксидантных ферментов, увеличивают эффективность фотосинтеза и снижают избыточное поступление токсичных неорганических ионов, обрабатывая корневую систему растений раствором 24-эпибрассинолида в концентрации 0.01-1 нМ в течение 4-5 часов до солевого воздействия.To solve the problem in a method of increasing the productivity of potato plants, including short-term treatment of the root system of potato plants with a solution of a biologically active substance, in the process of adaptation of plants to a liquid nutrient medium, the area of the assimilating surface, the content of photosynthetic pigments in them and the efficiency of stolonogenesis are increased by processing the root system of plants once a solution of 24-epicastasterone in a concentration of 0.01-1 nM for 4-5 hours, and also increase activity l antioxidant enzymes, increase the efficiency of photosynthesis and reduce the excess intake of toxic inorganic ions by treating the plant root system with a solution of 24-epibrassinolide at a concentration of 0.01-1 nM for 4-5 hours before salt exposure.

Известно, что продуктивность растения определяется не только его массой, но и его фотосинтетической активностью листьев, которая напрямую определяется площадью ассимилирующей поверхности и содержанием фотосинтетических пигментов [Zivcak et al., 2017]. В условиях действия хлоридного засоления важно поддерживать не только оптимальную фотосинтетическую активность, но и ограничивать поступление токсичных неорганических ионов или нейтрализовать их избыток за счёт стимулирования ферментативной и неферментативной защитных систем. В процессе экспериментального выбора наиболее эффективных ростовых гормонов, их концентрации от 0.01 нМ до 1 нМ и длительности воздействия этим характеристикам было уделено особое внимание. Обработку корневой системы гормоном варьировали от 1 до 24 часов, оптимальный период – не менее 4х часов, увеличение времени замачивания свыше 5 часов вплоть до одних суток не дает заметного эффекта. Среди исследованных фитогормонов наиболее значимые результаты показали кетонсодержащий (24-эпикастастерон) и лактонсодержащий (24-эпибрассинолид) стероидные гормоны.It is known that plant productivity is determined not only by its mass, but also by its photosynthetic activity of leaves, which is directly determined by the area of the assimilating surface and the content of photosynthetic pigments [Zivcak et al., 2017]. Under the conditions of chloride salinization, it is important to maintain not only the optimal photosynthetic activity, but also to limit the flow of toxic inorganic ions or neutralize their excess by stimulating the enzymatic and non-enzymatic protective systems. During the experimental selection of the most effective growth hormones, their concentration from 0.01 nM to 1 nM and duration of exposure, special attention was paid to these characteristics. Hormone treatment of the root system ranged from 1 to 24 hours, the optimal period was at least 4 hours, an increase in the soaking time of more than 5 hours up to one day does not produce a noticeable effect. Among the studied phytohormones, the most significant results were shown by ketone-containing (24-epicastasterone) and lactone-containing (24-epibrassinolide) steroid hormones.

Значительное повышение продуктивности растений в отсутствии действия стрессоров и протекторное действие стероидных гормонов различной химической структуры при хлоридном засолении в отношении растений картофеля иллюстрируется таблицами и рисунками. Стимулирующий и стресс-протекторный эффекты брассиностероидов доказан при концентрации гормонов 0,01 – 1 нМ (10-9 – 10-11 М), преимущественно 0,1 нМ, при продолжительности воздействия 4-5 часов для ЭПК и от 4 до 5 часов для ЭБЛ (в качестве примеров в таблицах и на рисунках приведены данные только для этих вариантов обработки растений).A significant increase in plant productivity in the absence of stressors and the protective effect of steroid hormones of various chemical structures during chloride salinization in relation to potato plants is illustrated in tables and figures. The stimulating and stress-protective effects of brassinosteroids have been proven with hormone concentrations of 0.01 - 1 nM (10 -9 - 10 -11 M), mainly 0.1 nM, with a duration of exposure of 4-5 hours for EPA and from 4 to 5 hours for EBL (as examples in the tables and figures, data are presented only for these plant treatment options).

ПОЯСНЯЮЩИЕ ТАБЛИЦЫ И ГРАФИКИEXPLANATORY TABLES AND GRAPHICS

В таблице 1 представлены ростовые показатели растений картофеля. Буквы указывают на наличие достоверных различий (p˂0.05) между вариантами.Table 1 presents the growth indicators of potato plants. The letters indicate significant differences (p˂0.05) between the options.

В таблице 2 отражена фотохимическая активность фотосинтетического аппарата растений. Буквы указывают на наличие достоверных различий (p˂0.05) между вариантамиTable 2 shows the photochemical activity of the photosynthetic apparatus of plants. Letters indicate significant differences (p˂0.05) between options

Y(II) – эффективный квантовый выход ФС II;Y (II) is the effective quantum yield of PS II;

ETR – скорость переноса электронов;ETR is the electron transfer rate;

qP и qL – коэффициенты фотохимического тушения флуоресценции, которые оценивают долю открытых реакционных центров ФС II;qP and qL are the photochemical quenching coefficients of fluorescence, which estimate the proportion of open reaction centers of PS II;

qN – коэффициент нефотохимического тушения флуоресценции (отражает степень диссипации поглощенной энергии в тепло);qN is the coefficient of non-photochemical quenching of fluorescence (reflects the degree of dissipation of absorbed energy into heat);

NPQ – нефотохимическое тушение флуоресценции: количественная оценка нефотохимического тушения, альтернативная расчетам qN;NPQ - non-photochemical quenching of fluorescence: quantitative assessment of non-photochemical quenching, alternative to qN calculations;

Y(NO) – квантовые выходы нерегулируемой нефотохимической диссипации световой энергии в ФС II;Y (NO) - quantum outputs of unregulated non-photochemical dissipation of light energy in PS II;

Y(NPQ) – квантовые выходы регулируемой нефотохимической диссипации световой энергии в ФС II;Y (NPQ) - quantum outputs of controlled non-photochemical dissipation of light energy in PS II;

Fo' – минимальный уровень флуоресценции, возбуждаемый измерительным светом низкой интенсивности, так что при его действии все реакционные центры ФС II остаются открытыми;Fo 'is the minimum level of fluorescence excited by measuring light of low intensity, so that under its action all the reaction centers of PSII remain open;

Fm' – максимальный выход флуоресценции, в момент подачи сильного светового импульса при закрытых реакционных центрах ФС II.Fm 'is the maximum fluorescence yield at the moment of supply of a strong light pulse with closed reaction centers of PS II.

FV/FM – максимальный квантовый выход фотосистемы II (ФС II).FV / FM - maximum quantum output of photosystem II (FS II).

В таблице 3 показана динамика неорганических ионов в разных частях растения.Table 3 shows the dynamics of inorganic ions in different parts of the plant.

На фиг. 1, 2, 3, 4 показаны гистограммы, отражающие физиологическое состояние растений картофеля на примере следующих показателей – фотосинтетических пигментов, осмотического потенциала клеточного содержимого, пролина, малонового диальдегида, антиоксидантных ферментов. In FIG. 1, 2, 3, 4 shows histograms reflecting the physiological state of potato plants using the following indicators as examples: photosynthetic pigments, osmotic potential of cell contents, proline, malondialdehyde, antioxidant enzymes.

Проведены испытания влияния гормонов как в оптимальных условиях, так и при последующем солевом стрессовом факторе (NaCl в концентрации 125 мМ).The effects of hormones were tested both under optimal conditions and with subsequent salt stress factor (NaCl at a concentration of 125 mM).

ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Примеры иллюстрируют действие на растение стероидных гормонов при разной химической структуре молекулы (кетонсодержащим 24-эпикастастероном или лактонсодержащим 24-эпибрассинолидом). Опыты проведены на растениях Solanum tuberosum L. среднеспелого сорта Луговской (идентификатор 8301891). В оптимальных условиях картофель данного сорта дает стабильно высокий урожай, его клубни характеризуются высокой лёжкостью и устойчивостью к ряду заболеваний, в том числе, к фитофторозу. Оздоровленные растения-регенеранты картофеля in vitro получали из апикальной меристемы и на протяжении 30 суток культивировали на агаризованной питательной среде Мурасиге и Скуга с половинным составом среды (½ МС). Корни растений отмывали от агаризованной среды и проводили недельную адаптацию микроклонов к жидкой половинной среде Мурасиге и Скуга (½ МС) и условиям воздушной среды под люминесцентными лампами L36W/77 Fluora («Osram», Германия) при плотности потока квантов ФАР 100–150 мкмоль∙м-2∙с-1 в фитотроне с 16-часовым фотопериодом и температурой 20 ± 3°C.The examples illustrate the effect of steroid hormones on the plant with different chemical structure of the molecule (ketone-containing 24-epicastasterone or lactone-containing 24-epibrassinolide). The experiments were conducted on plants of Solanum tuberosum L. of the mid-ripening variety Lugovskaya (identifier 8301891). Under optimal conditions, this type of potato yields a consistently high yield; its tubers are characterized by high shelf life and resistance to a number of diseases, including late blight. Improved potato regenerant plants in vitro were obtained from the apical meristem and cultivated for 30 days on an agarized nutrient medium Murashige and Skoog with half the medium composition (½ MS). The roots of the plants were washed from the agar medium and the microclones were weekly adapted to the liquid half medium Murashige and Skoog (½ MS) and air conditions under L36W / 77 Fluora fluorescent lamps (Osram, Germany) at a photon flux density of 100–150 μmol ∙ m-2 ∙ s-1 in a phytotron with a 16-hour photoperiod and a temperature of 20 ± 3 ° C.

После двухнедельного роста на гидропонной установке в среде МС растения переносили на непродолжительное время на ту же самую среду в отсутствие (контрольный вариант) или с добавлением 24-эпикастастерона (ЭПК) до различной концентрации в пределах 0.01-1 нМ. Также исследовали влияние солевого стрессового фактора на контрольные и обработанные гормонами экземпляры: растения помещали на питательную среду МС в отсутствии (для оценки эффективности гормонального воздействия в оптимальных условиях роста), а также моделировали стрессовые условия (присутствие NaCl в концентрации125 мМ). After two weeks of growth in a hydroponic setup in MS medium, the plants were transferred for a short time to the same medium in the absence (control version) or with the addition of 24-epicastasterone (EPA) to various concentrations in the range of 0.01-1 nM. We also studied the effect of salt stress factor on control and hormone-treated specimens: plants were placed on a nutrient medium MS in the absence (to assess the effectiveness of hormonal effects under optimal growth conditions), and stress conditions were also simulated (presence of NaCl at a concentration of 125 mM).

Полученную свежую биомассу растительного материала оценивали гравиметрическим методом. Для оценки уровня фотосинтетических пигментов листья картофеля растирали в 96%-ном этаноле, гомогенат центрифугировали (10 мин при 8 тыс. об./мин, центрифуга MiniSpin "Eppendorf", Германия). Оптическую плотность пробы (супернатанта) оценивали на спектрофотометре Genesys 10 ThermoElectron (США). Концентрацию пигментов в спиртовой вытяжке рассчитывали согласно методу, предложенному H.K. Lichtenthaler, 1987.The obtained fresh biomass of plant material was evaluated by the gravimetric method. To assess the level of photosynthetic pigments, potato leaves were ground in 96% ethanol, the homogenate was centrifuged (10 min at 8 thousand rpm, MiniSpin "Eppendorf" centrifuge, Germany). The optical density of the sample (supernatant) was evaluated on a Genesys 10 ThermoElectron spectrophotometer (USA). The concentration of pigments in the alcohol extract was calculated according to the method proposed by H.K. Lichtenthaler, 1987.

Измерение флуоресцентных показателей, отражающих фотохимическую активность фотосинтетического аппарата растений, проводили на РАМ-флуориметре (Junior-PAM, “Heinz-Walz”, Germany). Параметры флуоресценции регистрировали после 20-минутной темновой адаптации. Fluorescence indices reflecting the photochemical activity of the photosynthetic apparatus of plants were measured using a PAM fluorimeter (Junior-PAM, Heinz-Walz, Germany). Fluorescence parameters were recorded after a 20-minute dark adaptation.

Экстракцию и определение свободного пролина проводили по методу, предложенному L.S. Bates, 1973.Extraction and determination of free proline was carried out according to the method proposed by L.S. Bates, 1973.

Осмотический потенциал клеточного экссудата определяли на криоскопическом осмометре Osmomat 030 (Германия) в соответствии с инструкцией производителя. Клеточный сок отжимали из размороженных образцов листьев растений.The osmotic potential of cell exudate was determined on a Osmomat 030 cryoscopic osmometer (Germany) in accordance with the manufacturer's instructions. Cellular juice was squeezed from thawed plant leaf samples.

Определение активности антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы (ЕС 1.15.1.1) и пероксидазы (ЕС 1.11.1.7) в листьях растений оценивали по методам, описанным Ch. Beauchamp, 2002. Концентрацию белка в полученных ферментных препаратах оценивали по методу, предложенному A.A. Esen, 1978. Determination of the activity of antioxidant enzymes (superoxide dismutase (EC 1.15.1.1) and peroxidase (EC 1.11.1.7) in plant leaves was evaluated according to the methods described by Ch. Beauchamp, 2002. The protein concentration in the obtained enzyme preparations was evaluated according to the method proposed by A.A. Esen, 1978.

Содержание неорганических ионов (натрия, калия, хлора, алюминия, фосфора, магния, кальция, серы и железа) определяли в листьях, стеблях и корнях методом энергодисперсионного анализа на электронном ионно-растровом сканирующем микроскопе «Quanta 200 3D» EDAX (Нидерланды). Данные представлены в атомарных процентах (At %) от общего количества элементов в данной точке образца (100 At %) за вычетом доли углерода и кислорода. Сканирование каждого варианта проводили не менее шести раз.The content of inorganic ions (sodium, potassium, chlorine, aluminum, phosphorus, magnesium, calcium, sulfur, and iron) was determined in leaves, stems, and roots by energy dispersive analysis using an EDAX Quanta 200 3D electron-scanning scanning electron microscope (Netherlands). Data are presented in atomic percent (At%) of the total number of elements at a given point in the sample (100 At%) minus the fraction of carbon and oxygen. Scanning each option was performed at least six times.

В качестве ключевых показателей ответа растений на гормональное и солевое воздействие использовали интегральные показатели: размеры осевых органов, суммарная площадь ассимилирующей поверхности, количество ярусов и столонов. As key indicators of the response of plants to hormonal and salt effects, integral indicators were used: the dimensions of the axial organs, the total area of the assimilating surface, the number of tiers and stolons.

Результаты экспериментов показали повышение продуктивности растений в оптимальных условиях произрастания и снижение эффекта негативного воздействия хлоридного засоления на ростовые и физиологические показатели картофеля.The results of the experiments showed an increase in plant productivity under optimal growing conditions and a decrease in the effect of the negative impact of chloride salinity on the growth and physiological parameters of potatoes.

В оптимальных условиях выращивания растений экзогенный 24-эпибрассинолид практически не оказывает никакого воздействия на ростовые показатели растений картофеля, в то время как его предшественник – 24-эпикастастрон, способствует увеличению количества столонов, ярусов и суммарной площади листовой поверхности на 46, 27 и 18% соответственно (табл. 1). Содержание зелёных пигментов (хлорофиллов a и b) повышалось при 4х и более часовом воздействии ЭПК в бóльшей степени для хлорофилла b (в среднем на 33%). Under optimal plant growing conditions, exogenous 24-epibrassinolide has virtually no effect on the growth performance of potato plants, while its predecessor, 24-epicastastron, increases the number of stolons, tiers and the total leaf surface area by 46, 27 and 18%, respectively (tab. 1). The content of green pigments (chlorophyll a and b) increased with 4 or more hours of exposure to EPA to a greater extent for chlorophyll b (an average of 33%).

Известно, что NaCl в высоких концентрациях оказывает не только прямое токсическое действие на клеточный метаболизм и вызывает осмотический стресс, но и стимулирует генерацию АФК и развитие окислительного стресса. Основная причина окислительного стресса в этом случае связана с закрыванием устьиц, снижением доступности СО2 и повышением энергии возбуждения электронов, что сопровождается интенсивной генерацией АФК.It is known that NaCl in high concentrations not only has a direct toxic effect on cellular metabolism and causes osmotic stress, but also stimulates the generation of ROS and the development of oxidative stress. The main cause of oxidative stress in this case is associated with stomata closure, reduced availability of CO 2 and increased electron excitation energy, which is accompanied by intense ROS generation.

Для выявления протекторного эффекта стероидных гормонов в условиях действия абиотического стрессора, нами была проведена оценка их эффективности на фоне хлоридного засоления (см. табл. 1). Использованная в эксперименте концентрация NaCl 125 мМ подавляет столонообразование в 4.4 раза и снижает суммарную площадь листовой поверхности в 2.0 раза. Длина осевых органов уменьшалась на 25%, общая масса растений в ответ на действие стрессора снижалась в 1.5 раза. Обработка растений гормонами снижает ингибирующее действие засоления 125 мМ NaCl на длину корня, площадь ассимилирующего аппарата, количество ярусов, листьев и столонов. Негативный эффект NaCl проявляется не только на ростовых характеристиках, но и на содержании фотосинтетических пигментов; уровень зелёных пигментов в контроле уменьшался на 15-20% (фиг. 1). To identify the protective effect of steroid hormones under the action of an abiotic stressor, we evaluated their effectiveness against the background of chloride salinity (see Table 1). The 125 mM NaCl concentration used in the experiment suppresses stolonation by 4.4 times and reduces the total leaf surface area by 2.0 times. The length of the axial organs decreased by 25%, the total mass of plants in response to the action of the stressor decreased by 1.5 times. Treatment of plants with hormones reduces the inhibitory effect of salinity of 125 mM NaCl on the root length, the area of the assimilating apparatus, and the number of tiers, leaves, and stolons. The negative effect of NaCl is manifested not only on growth characteristics, but also on the content of photosynthetic pigments; the level of green pigments in the control decreased by 15-20% (Fig. 1).

Эффективность защитного действия в отношении площади листовой поверхности и столонообразования зависит от химической структуры вещества. Так, протекторный эффект ЭПК отмечен на уровне столонообразования, в то время как специфика действия ЭБЛ проявляется в стимуляции развития ассимилирующего аппарата (табл. 1). Негативное действие хлоридного засоления на накопление фотосинтетических пигментов полностью снимается предварительной обработкой ЭПК; вместе с тем положительный эффект экзогенного ЭБЛ был наиболее выражен – содержание хлорофиллов и каротиноидов превышало контрольные значения на 20% (фиг. 1). Проведенные дополнительные опыты с 28-гомобрассинолидом до начала действия хлоридного засоления (NaCl 100 мМ) также подтвердили, что лактонсодержащие стероидные гормоны более эффективны для борьбы со стрессором за счёт аккумуляции пролина и каротиноидов, обладающих выраженными антиоксидантными и стресс-протекторными свойствами.The effectiveness of the protective action in relation to the area of the leaf surface and stolonation depends on the chemical structure of the substance. So, the protective effect of EPA is noted at the level of stolon formation, while the specificity of the action of EBL is manifested in stimulation of the development of the assimilating apparatus (Table 1). The negative effect of chloride salinization on the accumulation of photosynthetic pigments is completely removed by preliminary processing of EPA; however, the positive effect of exogenous EBL was most pronounced - the content of chlorophylls and carotenoids exceeded the control values by 20% (Fig. 1). Additional experiments with 28-homobrassinolide prior to the onset of chloride salinization (NaCl 100 mM) also confirmed that lactone-containing steroid hormones are more effective in controlling stress due to the accumulation of proline and carotenoids with pronounced antioxidant and stress-protective properties.

Учитывая ключевую роль фотосинтетического аппарата в продуктивности растений и в их выживании при неблагоприятных условиях произрастания, большое значение имеет оценка показателей, отражающих функционирование ассимиляционного аппарата растений. Given the key role of the photosynthetic apparatus in plant productivity and their survival under adverse growing conditions, the evaluation of indicators reflecting the functioning of the plant assimilation apparatus is of great importance.

Максимальная квантовая эффективность фотосистемы II (Fv/Fm) контрольных растений составляла 0.83, хлоридное засоление снижало данный показатель до 0.78, что свидетельствует о нарушении функционирования фотосинтетического аппарата (табл. 2). В соответствии с этим эффективный квантовый выход ФС II (Y(II)) понижался на 20%. Коэффициенты фотохимического тушения флуоресценции qP и qL в ответ на действие стрессора также снизились. Кроме того, о нарушении эффективности работы ФС II свидетельствует снижение скорости переноса электронов ETR и увеличение квантового выхода регулируемой утилизации Y(NPQ).The maximum quantum efficiency of photosystem II (F v / F m ) of the control plants was 0.83, chloride salinity reduced this indicator to 0.78, which indicates a malfunction of the photosynthetic apparatus (Table 2). In accordance with this, the effective quantum yield of PS II (Y (II)) decreased by 20%. The coefficients of photochemical quenching of fluorescence qP and qL in response to the action of the stressor also decreased. In addition, a decrease in the efficiency of PS II is evidenced by a decrease in the electron transfer rate ETR and an increase in the quantum yield of controlled utilization Y (NPQ).

Кратковременная обработка растений гормонами снижает последующее ингибирующее действие соли в отношении максимального и эффективного квантовых выходов фотосистемы II, а также коэффициенты фотохимического тушения флуоресценции qP до контрольных значений. В ответ на гормональное воздействие частично восстанавливались скорость передачи электронов и коэффициент фотохимического тушения qL. В отношении квантового выхода регулируемой утилизации выявлена специфика действия для кетон- и лактонсодержащих стероидных соединений – ЭПК полностью восстанавливал данный показатель, в то время как ЭБЛ удерживал данный показатель на уровне солевого контроля (табл. 2).Short-term treatment of plants with hormones reduces the subsequent inhibitory effect of salt in relation to the maximum and effective quantum yields of photosystem II, as well as the photochemical quenching coefficients of fluorescence qP to control values. In response to hormonal effects, the electron transfer rate and the photochemical quenching coefficient qL were partially restored. Regarding the quantum yield of regulated utilization, the specificity of action was revealed for ketone and lactone-containing steroid compounds - EPA completely restored this indicator, while EBL kept this indicator at the salt control level (Table 2).

Величина осмотического потенциала клеточного содержимого листьев в течение эксперимента в контрольных растениях составляла (– 0,75 МПа). Хлоридное засоление вызывало снижение химического потенциала клеточного экссудата до (– 1,4 МПа), что было 1,8 раза ниже аналогичных значений контрольного варианта (фиг. 2). Гормональный прайминг с последующим солевым стрессом не оказывал достоверного влияния на поступление воды в растения по сравнению с действием стрессора (фиг. 2); поддержание осмотического потенциала на низком уровне позволяет растению восстанавливать направление градиента водного потенциала между питательной средой и клетками растения и поглощать воду из среды с низким водным потенциалом.The osmotic potential of the cellular contents of the leaves during the experiment in the control plants was (- 0.75 MPa). Chloride salinization caused a decrease in the chemical potential of cell exudate to (- 1.4 MPa), which was 1.8 times lower than the corresponding values of the control variant (Fig. 2). Hormonal priming with subsequent salt stress did not have a significant effect on the flow of water into plants compared with the action of a stressor (Fig. 2); keeping the osmotic potential at a low level allows the plant to restore the direction of the gradient of the water potential between the nutrient medium and plant cells and absorb water from an environment with a low water potential.

Решающую роль в формировании осмотического потенциала клеточного содержимого играют неорганические ионы. Нами проанализировано содержание ионов натрия, хлора, калия, кальция, магния, алюминия, фосфора, серы и железа в листьях, стеблях и корнях растений картофеля. Как следует из полученных данных (табл. 3), в отсутствие стрессора атомарная концентрация (At%) натрия в подземной части растений примерно в три раза превышала его содержание в листьях и стеблях, а At% ионов калия, наоборот, была выше в надземной части. Среди преобладающих ионов можно отметить ионы калия. В ответ на воздействие NaCl на корневую систему At% неорганических ионов принципиально изменялось. Основную массу среди девяти анализируемых ионов составляли ионы натрия, хлора и калия. Максимальное увеличение процентной доли ионов натрия и хлора показано для надземной части – примерно в 9 и 6 раз соответственно, минимальное наблюдалось в корнях – в 4 раза (табл. 3). At% К+ уменьшилась во всех частях растения в ответ на действие стрессора примерно в два раза. Атомарная концентрация кальция, серы и железа снизилась примерно в два раза в надземной части и на 15% в корнях растений; доля ионов магния во всех частях растения уменьшилась на 16-33%.Inorganic ions play a decisive role in the formation of the osmotic potential of cellular contents. We analyzed the content of sodium, chlorine, potassium, calcium, magnesium, aluminum, phosphorus, sulfur and iron ions in the leaves, stems and roots of potato plants. As follows from the data obtained (Table 3), in the absence of a stressor, the atomic concentration (At%) of sodium in the underground part of plants was approximately three times higher than its content in leaves and stems, and At% of potassium ions, on the contrary, was higher in the above-ground part . Among the predominant ions, potassium ions can be noted. In response to the effect of NaCl on the root system, At% of inorganic ions changed fundamentally. The bulk of the nine analyzed ions were sodium, chlorine and potassium ions. The maximum increase in the percentage of sodium and chlorine ions is shown for the aerial part — about 9 and 6 times, respectively, and the minimum was observed in the roots — 4 times (Table 3). At% K + decreased in all parts of the plant in response to the action of the stressor by about half. The atomic concentration of calcium, sulfur and iron decreased by about half in the aerial part and by 15% in the roots of plants; the proportion of magnesium ions in all parts of the plant decreased by 16-33%.

Обработка растений картофеля лактонсодержащим 24-эпибрассинолидом с последующим хлоридным засолением приводила к снижению атомарной доли ионов натрия хлора во всех частях растения и незначительному увеличению At% ионов калия, что свидетельствует о снижении негативного эффекта стрессора (табл. 3). Treatment of potato plants with a lactone-containing 24-epibrassinolide followed by chloride salinization led to a decrease in the atomic fraction of sodium chloride ions in all parts of the plant and a slight increase in At% potassium ions, which indicates a decrease in the negative effect of the stressor (Table 3).

Авторы полагают, что снижение концентрации неорганических ионов при воздействии фитогормонами происходит за счет повышения эффективности барьерных механизмов, которые задерживают поступление токсичных ионов в растения. Защитное действие кратковременной обработки кетонсодержащим 24-эпикастастероном было менее выражено и проявлялось только в снижении атомарной доли ионов натрия; несмотря на снижение At% ионов хлора в стеблях растений, в корнях наблюдалось его увеличение, что не может гарантировать положительное влияние данного гормона на накопление ионов хлора в растении. The authors suggest that a decrease in the concentration of inorganic ions when exposed to phytohormones occurs due to an increase in the efficiency of barrier mechanisms that delay the flow of toxic ions into plants. The protective effect of short-term treatment with ketone-containing 24-epicastasterone was less pronounced and was manifested only in a decrease in the atomic fraction of sodium ions; Despite the decrease in At% of chlorine ions in the stems of plants, an increase was observed in the roots, which cannot guarantee the positive effect of this hormone on the accumulation of chlorine ions in the plant.

При адаптации растений к нарушению водного статуса и к токсичному действию избытка неорганических ионов, прежде всего натрия, важная роль принадлежит совместимым осмолитам, обладающим свойствами химических шаперонов. Нами была выявлена органоспецифичность в накоплении универсального совместимого осмолита пролина в растениях картофеля в ответ на действующие факторы. Содержание пролина во всех частях растений в отсутствие стрессора составляло 5.4-6.5 мкМ/г сырого веса (фиг. 3). Хлоридное засоление активировало накопление пролина в листьях и стебле растений в 19 и 10 раз соответственно (фиг. 3). Накопление пролина при стрессе способствует сохранению клеточного гомеостаза. Об этом свидетельствует тот факт, что пролин при стрессе играет роль не только осморегулятора, хотя при засолении это крайне важно, но и реализует целый ряд других стресс-протекторных функций, таких как функции химического шаперона, антиоксиданта, регулятора экспрессии стресс-регулируемых генов, источника углерода, азота и восстановительных эквивалентов, регулятора внутриклеточного рН-стата и т.д.) (Mansour M.M.F., Ali E.F., 2017). Содержание пролина при кратковременном гормональном воздействии с последующим хлоридным засолением зависит от химической структуры гормона. Так, корневая обработка растения лактонсодержащим ЭБЛ до солевого стресса (NaCl 125 мМ) способствовала более эффективному снижению уровня пролина по сравнению с его содержанием в растениях, подвергнутых действию ЭПК, особенно для стеблей и листьев (фиг. 3). When plants adapt to a violation of their water status and to the toxic effect of an excess of inorganic ions, primarily sodium, an important role is played by compatible osmolytes with the properties of chemical chaperones. We have revealed organ-specificity in the accumulation of universal compatible osmolyte proline in potato plants in response to acting factors. The proline content in all parts of plants in the absence of a stressor was 5.4–6.5 μM / g wet weight (Fig. 3). Chloride salinization activated the accumulation of proline in the leaves and stem of plants by 19 and 10 times, respectively (Fig. 3). The accumulation of proline under stress contributes to the preservation of cellular homeostasis. This is evidenced by the fact that proline under stress plays the role of not only an osmoregulator, although this is extremely important during salinization, but it also implements a number of other stress-protective functions, such as the functions of a chemical chaperone, antioxidant, a regulator of expression of stress-regulated genes, a source carbon, nitrogen, and reducing equivalents, intracellular pH-stat regulator, etc.) (Mansour MMF, Ali EF, 2017). The content of proline during short-term hormonal exposure followed by chloride salinity depends on the chemical structure of the hormone. Thus, root treatment of a plant with lactone-containing EBL to salt stress (NaCl 125 mM) contributed to a more effective decrease in proline levels compared to its content in plants exposed to EPA, especially for stems and leaves (Fig. 3).

При развитии окислительного стресса в ответ на действие хлоридного засоления растение отвечает формированием клеточной антиоксидантной системы, которая включает в себя кроме низкомолекулярных органических соединений, антиоксидантные ферменты – супероксиддисмутазу (СОД), пероксидазу и др. Хлоридное засоление способствовало незначительной активации ферментативных систем в листьях растений картофеля; активность СОД и гваякол-зависимой пероксидазы повышалась на 32 и 12% соответственно (фиг. 4). Кратковременная обработка растений ЭПК и ЭБЛ до стрессового воздействия вызывала увеличение активности супероксиддисмутазы на 54-76% (фиг. 4А), пероксидазы в 3 раза и практически не зависит от химической структуры использованных гормонов (фиг. 4Б).With the development of oxidative stress in response to the action of chloride salinity, the plant responds with the formation of a cellular antioxidant system, which includes, in addition to low molecular weight organic compounds, antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), peroxidase, etc. Chlorine salinity contributed to a slight activation of enzymatic systems in the leaves of potato plants; the activity of SOD and guaiacol-dependent peroxidase increased by 32 and 12%, respectively (Fig. 4). Short-term treatment of plants with EPA and EBL before stress exposure caused an increase in superoxide dismutase activity by 54-76% (Fig. 4A), peroxidase by 3 times and practically does not depend on the chemical structure of the hormones used (Fig. 4B).

Таким образом, экспериментально показано, что кратковременная корневая предобработка растений картофеля 24-эпикастастероном способствует увеличению количества столонов, ярусов, суммарной площади листовой поверхности и содержанию хлорофиллов в отсутствие действия стрессора. Корневая предобработка растений картофеля 24-эпибрассинолидом снижает отрицательное воздействие последующего хлоридного засоления на ростовые показатели, содержание фотосинтетических пигментов, максимальный и эффективный квантовые выходы второй фотосистемы, коэффициенты фотохимического тушения флуоресценции qP. Протекторный эффект гормонов достигается за счёт снижения атомарной доли ионов хлора и натрия и увеличения активности антиоксидантных ферментов, содержание пролина при этом уменьшается. Более выраженный защитный эффект при действии хлоридного засоления показал лактонсодержащий ЭБЛ.Thus, it has been experimentally shown that short-term root pretreatment of potato plants with 24-epicastasterone increases the number of stolons, tiers, the total leaf surface area and the content of chlorophylls in the absence of a stressor. The root pretreatment of potato plants with 24-epibrassinolide reduces the negative effect of subsequent chloride salinity on growth indicators, the content of photosynthetic pigments, the maximum and effective quantum yields of the second photosystem, and the photochemical quenching coefficients of fluorescence qP. The protective effect of hormones is achieved by reducing the atomic fraction of chlorine and sodium ions and increasing the activity of antioxidant enzymes, while the proline content decreases. A more pronounced protective effect under the action of chloride salinity showed a lactone-containing EBL.

На основании этих результатов предложен способ повышения продуктивности растений картофеля в оптимальных условиях произрастания и его агрономической устойчивости в условиях хлоридного засоления согласно заявленной формуле изобретения. Based on these results, a method is proposed for increasing the productivity of potato plants under optimal growing conditions and its agronomic stability under conditions of chloride salinity according to the claimed claims.

Использованные источникиUsed sources

1. Пат. RU 2514641. Опубл.: 27.04.2014.1. Pat. RU 2514641. Published: 04/27/2014.

2. Пат. RU 2243658. Опубл: 10.01.2005.2. Pat. RU 2243658. Publisher: 10.01.2005.

3. Пат. RU 2660918. Опубл: 11.07.2018.3. Pat. RU 2660918. Publisher: 07/11/2018.

4. Mansour M.M.F., Ali E.F. Evaluation of proline functions in saline conditions // Phytochemistry. 2017. Vol. 140. P. 52–68.4. Mansour M.M.F., Ali E.F. Evaluation of proline functions in saline conditions // Phytochemistry. 2017. Vol. 140. P. 52–68.

5 Zivcak M., Olsovska K., Brestic M. Photosynthetic Responses Under Harmful and Changing Environment: Practical Aspects in Crop Research // Photosynthesis: Structures, Mechanisms, and Applications. 2017. P. 203-248.5 Zivcak M., Olsovska K., Brestic M. Photosynthetic Responses Under Harmful and Changing Environment: Practical Aspects in Crop Research // Photosynthesis: Structures, Mechanisms, and Applications. 2017. P. 203-248.

Claims (1)

Способ повышения продуктивности растений картофеля в оптимальных и стрессовых условиях выращивания, включающий кратковременную обработку растений раствором биологически активного вещества, отличающийся тем, что в процессе адаптации к жидкой питательной среде увеличивают площадь ассимилирующей поверхности растений, содержание в них фотосинтетических пигментов и эффективность столонобразования, однократно обрабатывая корневую систему растений раствором 24-эпикастастерона в концентрации 0.01-1 нМ в течение 4-5 ч, а также повышают активность антиоксидантных ферментов и снижают избыточное поступление токсичных неорганических ионов, обрабатывая корневую систему растений раствором 24-эпибрассинолида в концентрации 0.01-1 нМ в течение 4-5 ч до солевого воздействия.A method of increasing the productivity of potato plants under optimal and stressful growing conditions, including short-term treatment of plants with a solution of a biologically active substance, characterized in that, in the process of adaptation to a liquid nutrient medium, the area of the assimilating surface of plants is increased, the content of photosynthetic pigments in them and the efficiency of stolon formation are processed once by root the plant system with a solution of 24-epicastasterone in a concentration of 0.01-1 nM for 4-5 hours, and also increase the active antioxidant enzymes and reduce the excess intake of toxic inorganic ions by treating the plant root system with a solution of 24-epibrassinolide at a concentration of 0.01-1 nM for 4-5 hours before salt exposure.
RU2019124997A 2019-08-07 2019-08-07 Method for increasing potato plant productivity in optimum and stress growing conditions RU2711577C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124997A RU2711577C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Method for increasing potato plant productivity in optimum and stress growing conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124997A RU2711577C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Method for increasing potato plant productivity in optimum and stress growing conditions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2711577C1 true RU2711577C1 (en) 2020-01-17

Family

ID=69171380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019124997A RU2711577C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Method for increasing potato plant productivity in optimum and stress growing conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2711577C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113640267A (en) * 2021-08-28 2021-11-12 西北农林科技大学 Chlorophyll fluorescence-based method for acquiring nitrogen concentration interval suitable for crop growth
RU2760213C1 (en) * 2021-01-21 2021-11-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" Method for stimulating the germination of potato microtubers in vitro using ultrasound without violating sterility
RU2792444C1 (en) * 2022-05-23 2023-03-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Method for predicting wheat productivity based on chlorophyll fluorescence indices

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1015868A1 (en) * 1981-02-06 1983-05-07 Украинский Научно-Исследовательский Институт Картофельного Хозяйства Potato growing method
JPS63170306A (en) * 1987-01-06 1988-07-14 Teijin Ltd Growth of potato
US8119855B2 (en) * 2007-06-05 2012-02-21 Expressive Research B.V. Resistance to abiotic stress in plants
CN108094104A (en) * 2018-01-17 2018-06-01 和县德生农业发展有限公司 A kind of high-survival rate sweet potato method for culturing seedlings
RU2660918C1 (en) * 2017-12-07 2018-07-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Method for regulation of tuber formation and productivity of potato in conditions of hidrophonics
CN105940901B (en) * 2016-04-28 2019-05-21 安徽农业大学 A method of delay B. campestris L.ssp. Chinensis bolting

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1015868A1 (en) * 1981-02-06 1983-05-07 Украинский Научно-Исследовательский Институт Картофельного Хозяйства Potato growing method
JPS63170306A (en) * 1987-01-06 1988-07-14 Teijin Ltd Growth of potato
US8119855B2 (en) * 2007-06-05 2012-02-21 Expressive Research B.V. Resistance to abiotic stress in plants
CN105940901B (en) * 2016-04-28 2019-05-21 安徽农业大学 A method of delay B. campestris L.ssp. Chinensis bolting
RU2660918C1 (en) * 2017-12-07 2018-07-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Method for regulation of tuber formation and productivity of potato in conditions of hidrophonics
CN108094104A (en) * 2018-01-17 2018-06-01 和县德生农业发展有限公司 A kind of high-survival rate sweet potato method for culturing seedlings

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2760213C1 (en) * 2021-01-21 2021-11-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" Method for stimulating the germination of potato microtubers in vitro using ultrasound without violating sterility
CN113640267A (en) * 2021-08-28 2021-11-12 西北农林科技大学 Chlorophyll fluorescence-based method for acquiring nitrogen concentration interval suitable for crop growth
RU2792444C1 (en) * 2022-05-23 2023-03-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Method for predicting wheat productivity based on chlorophyll fluorescence indices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tari Acclimation of tomato plants to salinity stress after a salicylic acid pre-treatment
Bian et al. Continuous light from red, blue, and green light-emitting diodes reduces nitrate content and enhances phytochemical concentrations and antioxidant capacity in lettuce
Tang et al. Physiological and biochemical responses of Scytonema javanicum (cyanobacterium) to salt stress
Liu et al. 5-Aminolevulinic acid enhances photosynthetic gas exchange, chlorophyll fluorescence and antioxidant system in oilseed rape under drought stress
Naeem et al. 5-Aminolevulinic acid ameliorates salinity-induced metabolic, water-related and biochemical changes in Brassica napus L.
Hayat et al. Impact of sodium nitroprusside on nitrate reductase, proline content, and antioxidant system in tomato under salinity stress
Chen et al. Effects of high temperature on photosynthesis, chlorophyll fluorescence, chloroplast ultrastructure, and antioxidant activities in fingered citron
Castro et al. Oligo-carrageenans stimulate growth by enhancing photosynthesis, basal metabolism, and cell cycle in tobacco plants (var. Burley)
Aragão et al. High supply of NO 3− mitigates salinity effects through an enhancement in the efficiency of photosystem II and CO 2 assimilation in Jatropha curcas plants
Vàsquez et al. Pre-harvest hormetic doses of UV-C radiation can decrease susceptibility of lettuce leaves (Lactuca sativa L.) to Botrytis cinerea L.
Saravanavel et al. Effect of sodium chloride on photosynthetic pigments and photosynthetic characteristics of Avicennia officinalis seedlings
Habibi Selenium ameliorates salinity stress in Petroselinum crispum by modulation of photosynthesis and by reducing shoot Na accumulation
Sienkiewicz-Cholewa et al. Influence of silicon on spring wheat seedlings under salt stress
Bhardwaj et al. Salinity stress, its physiological response and mitigating effects of microbial bio inoculants and organic compounds
Efimova et al. Physiological mechanisms of Solanum tuberosum L. plants’ tolerance to chloride salinity
RU2711577C1 (en) Method for increasing potato plant productivity in optimum and stress growing conditions
Ghadimian et al. Influences of ascorbic acid and salicylic acid on vase life of cut flowers rose (Rosa hybrida cv. black magic)
Kolomeichuk et al. Ability of lactone-and ketone-containing brassinosteroids to induce priming in rapeseed plants to salt stress
Shibaeva et al. Phytomelatonin: A review
Imran et al. Nitric oxide confers cadmium tolerance in fragrant rice by modulating physio-biochemical processes, yield attributes, and grain quality traits
Ekbic et al. Impacts of salicylic acid treatments on salt resistance of some American grapevine rootstocks
El-Aal et al. Rationalization of water consumption for taro plant 3 through the rationing of irrigation and expand the plant 4 ability to resist stress conditions 5
Mohsenzadeh et al. Auxin and sodium nitroprusside effects on wheat antioxidants in salinity
Rani Salt stress tolerance and stress proteins in pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.)
Wu et al. Exogenous spray application of 24-epibrassinolide induced changes in photosynthesis and anti-oxidant defences against chilling stress in eggplant (Solanum melongena L.) seedlings