resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-884Research ArticleБиологические науки. Физико-химическая биологияBiological sciences. Physico-chemical biologyВлияние гамма-облучения и лиофилизата щирицы запрокинутой на фотосинтез проростков пшеницыВлияние гамма-облучения и лиофилизата щирицы запрокинутой на фотосинтез проростков пшеницыЖуравскаяАлла НиколаевнаЖуравскаяАлла Николаевна

ЖУРАВСКАЯ Алла Николаевна – д.б.н., проф., г.н.с., jan43@mail.ru;

jan43@mail.ruВороновИван ВасильевичВороновИван Васильевич

ВОРОНОВ Иван Васильевич – к.б.н., с.н.с., viv_2002@mail.ru;

viv_2002@mail.ruПоскачинаЕлена РудольфовнаПоскачинаЕлена Рудольфовна

ПОСКАЧИНА Елена Рудольфовна – к.б.н., н.с., poskachinalena@yandex.ru;

poskachinalena@yandex.ruСлепцовИгорь ВитальевичСлепцовИгорь Витальевич

СЛЕПЦОВ Игорь Витальевич – аспирант, neroxasg@mail.ru.

neroxasg@mail.ruИнститут биологических проблем криолитозоны СО РАНРоссияИнститут биологических проблем криолитозоны СО РАНRussian Federation2015170620252037683Copyright © Журавская А.Н., Воронов И.В., Поскачина Е.Р., Слепцов И.В., 20252025Журавская А.Н., Воронов И.В., Поскачина Е.Р., Слепцов И.В.Журавская А.Н., Воронов И.В., Поскачина Е.Р., Слепцов И.В.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/884

В целях оценки радиомодифицирующего действия биоактивных веществ из тканей щирицы запрокинутой изучено влияние предпосевного замачивания зерновок трёх сортов пшеницы, предварительно подвергнутых радиационному облучению γ-квантами 60Со в диапазоне доз от 10 до 600 Гр, в 1, 2 и 4%-х водных растворах лиофилизата, полученного из водно-спиртового экстракта Amaranthus retroflexus L., на фотосинтетический комплекс их 7-дневных проростков. Водно-спиртовый экстракт щирицы запрокинутой был получен последовательной экстракцией всей надземной фитомассы вначале 40 %-м водно-спиртовым раствором, а затем 70 %-м для извлечения максимального количества биоактивных веществ. Установлено, что такая предпосевная обработка семян имеет сортоспецифичную направленность и не оказывает выраженного негативного воздействия на фотосинтетические характеристики проростков. Выявлено, что 2 %-й водный раствор лиофилизата увеличил количество изученных пигментов в проростках и изменил уровень светособирающего комплекса в фотосистемах. Радиопротекторное действие лиофилизата из щирицы запрокинутой проявилось при сочетании острого γ-облучения дозой 10 Гр и предпосевного замачивания зерновок в 2%-м лиофилизате. Усиление воздействия радиационного стресса отмечено при γ-облучении дозой 10 Гр и предпосевном замачивании зерновок в 1% лиофилизате.

In order to assess a radiomodifying action of bioactive substances from the tissues of A. retroflexus on the photosynthetic complex of 7-day-old wheat seedlings we studied the effect of pre-sowing soaking of grains of three varieties of wheat, previously exposed to γ-rays 60Co in doses ranging from 10 to 600 Gy, in 1, 2, and 4% aqueous solution of freeze-dried product obtained from hydroalcoholic extract Amaranthus retroflexus L. The aqueous alcoholic extract of Amaranthus retroflexus L. was obtained by sequential extraction of all aboveground phytomass first with 40% aqueous alcohol solution, and then with 70% aqueous-alcoholic solution to extract the maximum amount of bioactive substances. It was found that the effect of variety has specific focus and has expressed no negative impact on the photosynthetic characteristics of the seedlings. It is revealed that 2% aqueous solution of the lyophilizate increased the number of pigments studied in seedlings and changed the level of light-harvesting complex in the photosystems. Radioprotective effect of the freezedried hydroalcoholic extract Amaranthus retroflexus L., manifested at combination of acute γ-irradiation of the dose of 10 Gy and pre-soaking the grains in 2% lyophilizate. Strengthening of influence of a radiation stress was observed at γ-irradiation dose of 10 Gy and pre-soaking the grains in 1% lyophilizate.

пшеницафотосинтезсветособирающий комплекслиофилизат Amaranthus retroflexus L.радиационное облучениеwheatphotosynthesislight-harvesting complexfreeze-dried Amaranthus retrofexus L.radiation exposureРабота выполнена в рамках государственного задания по проекту №0376-2014-0005. Тема 56.1.5. «Физиолого-биохимические механизмы формирования адаптивного потенциала, устойчивости и продуктивности растительных компонентов экосистем Южной и Центральной Якутии». Направление 56. «Физиология и биохимия растений, фотосинтез, взаимодействие растений с другими организмами» программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013– 2020 годы.ReferencesФилиппович И.В. Феномен адаптивного ответа клеток в радиобиологии // Радиационная биология. Радиоэкология. – 1991. – Т.31. – С. 803–813.Филиппович И.В. Феномен адаптивного ответа клеток в радиобиологии // Радиационная биология. Радиоэкология. – 1991. – Т.31. – С. 803–813.Тишкевич Т.К., Петрович И.С., Заболотный А.И. Изменение физиолого-биохимических характеристик растений люпина под влиянием инкорпорированных радионуклидов // Биология. –1993. –Т. 33. – С. 54–57.Тишкевич Т.К., Петрович И.С., Заболотный А.И. Изменение физиолого-биохимических характеристик растений люпина под влиянием инкорпорированных радионуклидов // Биология. –1993. –Т. 33. – С. 54–57.Stobart A. K., Griffith W. T., Ammen-Bukhari I., Sherwood R. P. The effect of Cd2+ on the biosynthesis of chlorophyll in leaves of barley // Physiol.plant. USA. –1985. – V. 63. – Р.293–298.Stobart A. K., Griffith W. T., Ammen-Bukhari I., Sherwood R. P. The effect of Cd2+ on the biosynthesis of chlorophyll in leaves of barley // Physiol.plant. USA. –1985. – V. 63. – Р.293–298.Васильченко А.И. Amaranthus retroflexus L. Щирица запрокинутая // Флора СССР. – 1936. – Т.VI. – С. 362–363.Васильченко А.И. Amaranthus retroflexus L. Щирица запрокинутая // Флора СССР. – 1936. – Т.VI. – С. 362–363.Кислова Н.М. Полезные свойства сорняков. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2009. – 288 с.Кислова Н.М. Полезные свойства сорняков. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2009. – 288 с.Воронов И.В., Журавская А.Н., Поскачина, Е.Р. Радиомодифицирующее действие лиофилизата Amaranthus retroflexus // Материалы Межд. междисцип. научн. конф. «Биологически активные вещества: фундаментальные и прикладные вопросы получения и применения». – Новый Свет, Крым, Украина. –2013. – Т. 1. – С. 247.Воронов И.В., Журавская А.Н., Поскачина, Е.Р. Радиомодифицирующее действие лиофилизата Amaranthus retroflexus // Материалы Межд. междисцип. научн. конф. «Биологически активные вещества: фундаментальные и прикладные вопросы получения и применения». – Новый Свет, Крым, Украина. –2013. – Т. 1. – С. 247.Каталог районированных (включенных в Госреестр) сортов сельскохозяйственных культур, созданных учеными Сибири в 1929–1995. – Новосибирск, 1997. – 350 с.Каталог районированных (включенных в Госреестр) сортов сельскохозяйственных культур, созданных учеными Сибири в 1929–1995. – Новосибирск, 1997. – 350 с.Гинс М.С. Биологически активные вещества амаранта. Амарантин: свойства, механизмы действия и практическое использование. – М.: РУДН, 2002. – 183 с.Гинс М.С. Биологически активные вещества амаранта. Амарантин: свойства, механизмы действия и практическое использование. – М.: РУДН, 2002. – 183 с.Клейн Р.М., Клейн Д.Т. Методы исследования растений. – М.: Колос, 1974. – 528 с.Клейн Р.М., Клейн Д.Т. Методы исследования растений. – М.: Колос, 1974. – 528 с.Третьяков Н.Н., Карнаухова Т.В., Паничкин Л.А. Практикум по физиологии растений. – М.: Агропромиздат, 1990. – 271 с.Третьяков Н.Н., Карнаухова Т.В., Паничкин Л.А. Практикум по физиологии растений. – М.: Агропромиздат, 1990. – 271 с.Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and Carotenoids Pigments of Photosynthetic Biomembranes // Method. Enzymol. – 1987. – V. 148. – P. 350–382.Lichtenthaler H.K. Chlorophylls and Carotenoids Pigments of Photosynthetic Biomembranes // Method. Enzymol. – 1987. – V. 148. – P. 350–382.Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1980. –293 с.Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 1980. –293 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.