Features of Melica virgata (Poaceae) seed germination in natural drought stress
- Authors: Plyaskina I.N.1, Bondarevich E.A.1, Larina N.P.1, Chistyakova N.S.1
-
Affiliations:
- Chita State Medical Academy
- Issue: Vol 10, No 4 (2021)
- Pages: 93-98
- Section: General Biology
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/104901
- DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021104114
- ID: 104901
Cite item
Full Text
Abstract
The paper studies mechanisms of adaptation of the rare species Melica virgata Turcz. ex Trin for Eastern Transbaikalia to drought at the initial stages of ontogenesis. The species is listed in the Red Data Book of Trans-Baikal Territory and has the first conservation status category (Endangered). M. virgata occurs in special phytocenoses on the territory of Eastern Transbaikalia, being in such microclimatic conditions that correspond to its xeromesophytic nature. This cereal is characterized by seed reproduction. Researches of seed germination in conditions of physiological drought, caused by the presence of osmotic, have shown the ability of M. virgata seeds to germinate in a wide range of moisture availability, but growth processes with an increase in osmotic pressure are strongly suppressed. The ability to germinate in conditions of physiological drought may be associated with the exchange of free amino acids. The seeds of cereals were dominated by acidic amino acids and their amides, which are substrates for the formation of other amino acids, nucleotides, as well as after deamination reactions, carbohydrates and lipid components. The intensity of accumulation of free amino acids in water deficit can vary due to the use of these amino acids for the synthesis of substances with osmoregulatory properties. The rapid transition to growth processes in this cereal may be associated with the mobilization of prolamins and glutelins on the first day of germination.
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
Irina Nikolaevna Plyaskina
Chita State Medical Academy
Email: thebestdamnthing@mail.ru
assistant of Biology Department
Russian Federation, ChitaEvgeniy Aleksandrovich Bondarevich
Chita State Medical Academy
Email: bondarevich84@mail.ru
candidate of biological sciences, associate professor of Chemistry and Biochemistry Department
Russian Federation, ChitaNataliya Petrovna Larina
Chita State Medical Academy
Email: nat15398723@yandex.ru
candidate of biological sciences, head of Biology Department
Russian Federation, ChitaNataliya Sergeevna Chistyakova
Chita State Medical Academy
Author for correspondence.
Email: chistyacovans@mail.ru
candidate of biological sciences, associate professor of Biology Department
Russian Federation, ChitaReferences
- Дулепова Б.И. Степи горной лесостепи и их динамика. Чита: Изд-во ЧГПИ, 1993. 296 с.
- Попова О.А. Биоразнообразие и особенности адаптогенеза раннецветущих растений Байкальской Сибири (Восточное Забайкалье). Чита: Изд-во ЗабГПУ, 2005. 243 с.
- Бондаревич Е.А., Борискин И.А., Якимова Е.П. Эколого-биологические особенности злаков Восточного Забайкалья. Чита: Экспресс-издательство, 2013. 184 с.
- Пляскина И.Н., Бондаревич Е.А. Прорастание семян и начальные этапы онтогенеза Tripogon chinensis (Poaceae) // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. 2019. Т. 12, № 1. С. 71–85. doi: 10.17516/1997-1389-0289.
- Яхин О.И., Лубянов А.А., Калимуллина З.Ф., Батраев Р.А. Влияние регуляторов роста на стрессиндуцируемое накопление свободных аминокислот в растениях пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 1 (33). С. 38–40.
- Хелдт Г.-В. Биохимия растений / пер. с англ. М.А. Брейгиной и др.; под ред. А.М. Носова, В.В. Чуба. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011. 471 с.
- Бондаревич Е.А. Изменения содержания свободных аминокислот в зерновках дикорастущих злаков Восточного Забайкалья при проращивании в условиях осмотического стресса // Химия растительного сырья. 2018. № 3. С. 83–89. doi: 10.14258/jcprm.2018033705.
- Цвелев Н.Н. Злаки СССР / отв. ред. А.А. Федоров. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1976. 788 с.
- Стефанович Г.С. Интродукционное изучение рода Melica L. в условиях среднего Урала // Вестник ИрГСХА. 2011. № 44–2. С. 146–152.
- Пешкова Г.А. Melica L. – Перловник // Флора Сибири. В 14 т. Т. 2. Poaceae (Gramineae) / сост. Г.А. Пешкова, О.Д. Никифорова, М.Н. Ломоносова и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1990. С. 216–219.
- Галанин А.В. Флора Даурии (сосудистые растения). Т. 2: Злаковые, Ирисовые (Poaceae, Iridaceae) / А.В. Галанин, А.В. Беликович, О.В. Храпко; отв. ред. А.А. Галанин. Владивосток: Дальнаука, 2009. 280 с.
- Семенова Г.П. Редкие и исчезающие виды флоры Сибири: биология, охрана / отв. ред. В.П. Седельников. Новосибирск: ГЕО, 2007. 407 с.
- Красная книга Забайкальского края. Растения / ред. кол.: О.А. Поляков, О.А. Попова, О.М. Афонина и др. Новосибирск: ООО «Дом мира», 2017. 384 с.
- Бутина Н.А. Классификация сообществ с Ulmus pumila L. в Восточном Забайкалье (Красночикойский район) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии: мат-лы VI межнунар. науч.-практ. конф. Барнаул, 2007. С. 120–125.
- Попова О.А., Андриевская Е.А., Комиссарова С.С., Лесков А.П., Першина Н.А., Щеглова С.Н. Новые и редкие виды сосудистых растений в Забайкальском крае // Ботанический журнал. 2013. Т. 98, № 3. С. 382–386.
- Бондаревич Е.А., Попова О.А. Особенности фитоценозов с участием Melica virgata Turcz. ex Trin. (Poaceae) Восточного Забайкалья в сравнении с сопредельными территориями // Turczaninowia. 2014. Т. 17, № 4. С. 97–109. doi: 10.14258/turczaninowia.17.4.16.
- Дмитричева Д.С., Яппаров А.Х., Дегтярева И.А. Ризосферные аборигенные микроорганизмы, способствующие росту и развитию растений // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана. 2011. Т. 207. С. 186–190.
- Илли И.Э., Назарова Г.Д., Половинкина С.В., Парыгин В.В. Физиология и биохимия растений. Иркутск, 2005. 110 с.
- Terrlink T., van Leeuwen P.A., Houdijk A. Plasma amino acids determined by liquid chromatography within 17 minutes // Clinical Chemistry. 1994. Vol. 40, iss. 2. P. 245–249. doi: 10.1093/clinchem/40.2.245.
- Пляскина И.Н., Бондаревич Е.А. Влияние осмотического стресса на динамику аминокислот Stipa krylovii Roshev // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2018. № 17. С. 377–381.
- Семихов В.Ф. Спирторастворимые белки семян, их адаптивная роль в эволюции и распространении растений // Сибирский экологический журнал. 2006. Т. 13, № 6. С. 809–824.
- Семихов В.Ф., Новожилова О.А. Таксономическая ценность аминокислотного состава семян // Ботанический журнал. 1982. Т. 67, № 9. С. 1207–1215.
- Упелниек В.П., Брежнева Т.А., Дадашев С.Я., Новожилова О.А., Молканова О.И., Семихов В.Ф. К вопросу использования аллелей глиадинкодирующих локусов в качестве возможных маркеров адаптивности у сортов яровой мягкой пшеницы (Tritieum aestivum L.) в процессе прорастания зерна // Генетика. 2003. Т. 39, № 12. С. 1680–1686.
- Пляскина И.Н., Бондаревич Е.А. Изучение активности пероксидазы у Tripogon chinensis (Franch.) Hack. (Poaceae) в условиях воздействия осмотического стресса // Структурно-функциональная организация и динамика растительного покрова: мат-лы III всерос. науч.-практ. конф., посв. 70-летию Самарского отделения Русского ботанического общества, Самара, 19–21 января 2018 года. Самара: СГСПУ, 2018. С. 151–155.
Supplementary files
