Изменение пигментного состава листьев ячменя при адаптации к водному дефициту после СВЧ-обработки

Аннотация

Засуха затрагивает важнейшие метаболические реакции в организме растений и запускает каскад адаптационных реакций. Приспособления к водному дефициту касаются различных жизнеобеспечивающих процессов, например, ассимиляционного аппарата. Электромагнитное поле сверхвысокой частоты может использоваться как стрессор, запускающий предварительные реакции адаптации. Цель исследований – изучить особенности изменения пигментного состава листьев ячменя при адаптации к водному дефициту после сверхвысокочастотной обработки. Для достижения цели был поставлен вегетационный опыт. После электромагнитной обработки (режимы мощности: 420 и 700 Вт) семена высевали в сосуды с почвенной смесью. Начиная с 15-го дня на вариантах, имитирующих условия засухи, прекращен полив. В возрасте 1 мес. надземную массу срезали и определяли содержание пигментов фотометрическим методом без предварительного выделения их из суммарной ацетоновой вытяжки. В нормальных условиях увлажнения высокая мощность электромагнитной обработки приводит к резкому уменьшению количества хлорофилла а – в 1,70 раза. Водный дефицит ведет к снижению содержания суммы зеленых пигментов и некоторому увеличению содержания желтых относительно растений, развивавшихся в нормальных условиях увлажнения. При этом сумма всех фотосинтетических пигментов уменьшается на 5,99%. Водный дефицит приводит к существенному дисбалансу ассимиляционного аппарата – соотношение между хлорофиллами и каротиноидами уменьшилось в 1,59 раза. Еще более сильные нарушения пигментного аппарата ячменя отмечаются при наложении двух факторов – осмотического стресса и высокой мощности СВЧ-энергии. В данном сочетании обработка не компенсирует нарушения, развивающиеся под действием недостатка воды, а усугубляет их. Однако режим СВЧ-обработки средней мощности способен, напротив, нивелировать негативные последствия осмотического стресса за счет усиления синтеза фотосинтетических пигментов. Причем наиболее резкий прирост отмечен для каротиноидов, которые, как известно, помимо собственно участия в фотосинтезе, выполняют антиоксидантную роль. Полученные данные позволят целенаправленно влиять на пигментный состав ячменя.