Adaptive mechanisms of xerophytic cereals seeds germination in Eastern Transbaikalia
- Authors: Plyaskina I.N.1, Bondarevich E.A.1, Kotsyurzhinskaya N.N.1, Boriskin I.A.2
-
Affiliations:
- Chita State Medical Academy
- Zabaykalsky Agrarian Institute - branch of Irkutsk State Agricultural University named after A.A. Ezhevsky
- Issue: Vol 7, No 1 (2018)
- Pages: 97-101
- Section: 03.02.00 – General Biology
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/25353
- DOI: https://doi.org/10.17816/snv201871118
- ID: 25353
Cite item
Full Text
Abstract
The paper deals with the study of adaptation mechanisms of Eastern Transbaikalia wild cereals to environmental conditions at the initial ontogenesis stages. The authors have determined the germination of three species xerophytic cereals seeds ( Agropyron cristatum (L.) Beauv, Stipa krylovii Roshev, Tripogon chinensis (Franch.) Hack.). The authors have noted differences in rates of seed germination of these cereals depending on the relation to moisture deficiency. More mesophilic species ( A. cristatum ) had the highest rates of germination. A large contribution to the process of germination is made by storage nutrients, proteins in particular. The total amount of protein is related to the rate of germination. Seeds with more protein sprout faster, which may be due to the appearance of osmotically active substances as a result of hydrolysis, which makes it possible to effectively use soil moisture. Seeds of one type of cereal collected in different populations may differ in the content of storage proteins. The ratio of different fractions of storage proteins can characterize the origin of the species. A higher content of glutelin fraction was found in the seeds of S. krylovii . There is also a more effective use of glutelins in the seeds of A. cristatum , which can also provide intensive germination. In general, the studied species have a difference in the rates of mobilization of various fractions of storage proteins.
Keywords
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
Irina Nikitichna Plyaskina
Chita State Medical Academy
Email: thebestdamnthing@mail.ru
laboratory assistant of Biology Department
Russian Federation, ChitaEvgeniy Alexandrovich Bondarevich
Chita State Medical Academy
Email: bondarevich84@mail.ru
candidate of biological sciences, associate professor of General Chemistry and Biochemistry Department
Russian Federation, ChitaNatalia Nikolaevna Kotsyurzhinskaya
Chita State Medical Academy
Email: nata_nik_k@mail.ru
candidate of biological sciences, associate professor, head of General Chemistry and Biochemistry Department
Russian Federation, ChitaIgor Anatolyevich Boriskin
Zabaykalsky Agrarian Institute - branch of Irkutsk State Agricultural University named after A.A. Ezhevsky
Author for correspondence.
Email: boriskin1985@inbox.ru
candidate of biological sciences, director
Russian Federation, ChitaReferences
- Дулепова Б.И. Степи горной лесостепи Даурии. Иркутск: Мин. прос. РСФСР, 1986. 86 с.
- Соболев A.M., Жданова Л.П. Отложение веществ в запас // Физиология семян. М.: Изд-во «Наука», 1982. С. 48-101.
- Хелдт Г.-В. Биохимия растений. М.: БИНОМ, 2011. С. 283-288.
- Соболев А.М. Запасание белка в семенах растений. М.: Изд-во «Наука», 1985. 112 с.
- Растительные белки и их биосинтез / сост. В.Л. Кретович. М.: Изд-во «Наука»,1975. 342 с.
- Семихов В.Ф. Концепция аминокислотного состава гипотетического предка злаков (Poaceae) и ее использование для целей систематики этого семейства // Бот. журнал. 1988. Т. 73, № 9. С. 1225-1234.
- Осборн Т.Б. Растительные белки. М., Л.: Биомедгиз, 1935. 220 с.
- Shewry P.R., Halford N.G. Cereal seed storage proteins: structures, properties and role in grain utilization // Journal of Experimental Botany. 2002. Vol. 53, № 370. P. 947-958.
- Kries M., Forde B.G., Rahman S., Miflin B.J., Shewry P.R. Molecular evolution of the seed storage proteins of barley, rye and wheat // Journal of Molecular Biology. 1985. Vol. 183 (3). P. 499-502.
- Верхотуров В.В. Физиолого-биохимические процессы в зерновках ячменя и пшеницы при их хранении, прорастании и переработке: автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2008. 40 с.
- Осипова С.В. Ферментативная регуляция SS/SH редокс статуса запасных белков и качества клейковины пшеницы: автореф. дис. … д-ра биол. наук. Иркутск, 2011. 40 с.
- Семихов В.Ф., Тимощенко А.С., Арефьева Л.П. Адаптивный потенциал злаков в интродукции растений. Пущино: ОНТИПНЦРАН, 2006. 49 с.
- Илли И.Э., Якимова Е.П. Мобилизация запасных веществ при прорастании зерновок ксерофитных злаков Восточного Забайкалья // Ученые записки Забайкальского государственного университета. Сер.: Естественные науки. 2009. № 1. С. 68-78.
- Бондаревич Е.А., Борискин И.А., Якимова Е.П. Эколого-биологические особенности злаков Восточного Забайкалья. Чита: Экспресс-издательство, 2013. 184 с.
- Касьянова Л.Н. Экология растений Прибайкалья (водный обмен). М.: Наука, 2004. С. 192-193.
- Дмитричева Д.С., Яппаров А.Х., Дегтярева И.А. Ризосферные аборигенные микроорганизмы, способствующие росту и развитию растений // Ученые записки Казанской государственной академии. 2011. Т. 207. С. 186-190.
- Конарев В.Г. Проблема пищевой ценности растительных белков. Растительные белки и их биосинтез. М.: Наука, 1975. С. 5-20.
- Труфанов В.А. Клейковина пшеницы: проблемы качества. Новосибирск: Наука, 1994. 166 с.
- Биссвагнер Х. Практическая энзимология. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. С. 182-183.
- Мошков И.Е., Степанченко Н.С., Новикова Г.В. Количественное определение содержания белка. Молекулярно-генетические и биохимические методы в современной биологии растений. М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2012. С. 201-212.
- Бондаревич Е.А., Осипова C.В. Высокое содержание глютелинов в семенах реликтового злака Melica turchaninowiana (Poaceae) // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2010. Т. 4, № 3. С. 384-390.