Корзина
117 отзывов
Левзея +65 экдистеронов и Серпуха: Анаболические природные стероиды в спорте, медицине, бодибилдинге
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или индивидуального предпринимателя.
+79115932918

Ответная реакция микоризы на стрессовые и антропогенные факторы (на примере Rhaponticum carthamoides и Serratula coronata)

В полевых условиях агропопуляций Европейского Севера исследовано влияние стрессовых и антропогенных факторов на симбиотические взаимоотношения экдистероид синтезирующих лекарственных растений левзеи и серпухи  с гломусовыми грибами рода Glomus.

В современной науке микориза рассматривается как объединение межродственных организмов (растений и грибов) на уровне генных систем (симбиогенетика), позволяющее значительно расширить и адаптировать возможности каждого из партнеров к условиям окружающей среды (Тихонович и Проворов, 2003).

Хотя известно о способности к микоризообразованию практически у всех наземных растений (Brundrett, 2002) (отсутствие микоризы является вторичным вследствие перехода к факультаТимофеев Н.П. Ответная реакция микоризы на стрессовые и антропогенные факторы (на примере Rhaponticum carthamoides и Serratula coronata) / Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. Мат-лы IX Междунар. симпозиума. Москва, РУДН, 2011. Том 1. – С. 202-205. 203 тивности), она исследована лишь у небольшого числа видов (3% по Barker e.a., 1998). В последнее десятилетие работы в этом направлении были расширены, однако чаще всего они носят общий описательный характер и не связаны ни с детальным исследованием сопряженного развития микоризы с растением-хозяином в онтогенезе в условиях естественной природной среды, ни с биосинтезом биологически активных веществ.

Как показано в 2-х новейших критических обзорах, опубликованных в 2009-2010 гг. (Smith e.a, 2009; Helgason & Fitter, 2010), экспериментальные исследования по микоризе часто проводятся в искусственных емкостях, изолированных от естественной среды, в строго заданных комнатных (тепличных) условиях, без учета видового разнообразия гломусовых грибов в природной среде и т.д. Поэтому актуальным является изучение механизмов колонизации растений микоризными грибами и специфики их взаимодействия с разнообразными факторами в природной среде обитания.

Цели и задачи

 Базируясь на впервые установленной ранее нами фундаментальной закономерности – сопряженного роста, развития и биосинтеза фитоэкдистероидов (ФЭС) у лекарственных растений левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides) и серпухи венценосной (Serratula coronata) в симбиозе с гломусовыми грибами р.Glomus – выявляли ответную реакцию эндомикоризы на абиотические стрессовые, антропогенные и технологические факторы у растений, выращиваемых в условиях Европейского Севера.

Результаты

 Исследовано влияние стрессовых (рН среды, переувлажнение, засуха, температура, аэрация) и антропогенных факторов (высокий уровень азотного питания, фунгициды, отчуждение фитомассы) на: а) обилие и развитость эндофитной микоризы, пространственное строение в почве и апопласте корней; порядок и длину ветвления гифальных нитей; число, величину и плотность везикул; формирование и деградацию арбускул); б) величину биосинтеза и накопления ФЭС в надземных частях растений.

При отсутствии стрессовых факторов общая длина микоризной сети 1 особи S. coronata достигает 600-900 м, длина ветвей микоризы 1 придаточного корня R. carthamoides 4-5 м (общая их численность зависит от возраста растения). Под влиянием сильнодействующих факторов микориза резко сокращает свое присутствие, вплоть до полного отсутствия. Воздействие может проявлять- 204 ся как напрямую через почвенную среду (переувлажнение или засуха, недостаточная аэрации, высокая концентрация минеральных солей), так и через антропогенные факторы в виде технологических операций по культивированию (отчуждение продукции, внесение высоких доз удобрений, использование гербицидов и фунгицидов, механические повреждения в ходе междурядных обработок).

Характер и интенсивность ответной реакции эндомикоризы зависит от глубины ее залегания. У R. carthamoides микориза расположена в слое почвы 2-35 см и в случае воздействия стрессовых факторов (засуха, фунгициды, высокие доза азота) она отсутствует в верхних, но сохраняется в глубинных слоях, нивелируя негативное их воздействие. В диапазоне кислотности разных почв от 4.1 до 5.7 и далее 7.2 (pH солевая) не обнаружено разницы в интенсивности колонизации корневой сферы эндомикоризой.

По отношению к температуре вегетативные тела грибов в опыте выдерживали без последствий длительное замораживание (до -15 С на поверхности почвы). Отрезки микоризных корней, оставленные в верхнем слое почвы с осени до весны, оставались живыми и были способны заражать вновь возникшие тонкие корни. При этом температура на глубине узла кущения растений в зимнее время держалась в пределах -2-5 С, а летние температуры не превышали 25 С, что указывает на чувствительность микоризы не к температуре, а к фактору обезвоживания, в том числе от рыхления и междурядных обработок.

При механической междурядной обработке разветвленная сеть микоризы разрушается, тонкие корни в солнечную погоду быстро (за 15-20 мин) пересыхают и отмирают. В случае переувлажнения (на глинистых почвах), наоборот, микориза присутствует только в верхнем слое почвы 1-5 см, а колонизация низкая 2-7% (т.е. она чувствительна и к дефициту кислорода). При этом содержание ФЭС в листьях оказалось в 2 раза меньше – 0.33 против 0.66% в контроле (режим возделывания без отчуждения).

У Serratula coronata основная масса микоризных корней расположена в верхнем слое почвы 1-7 (15) см. У нее нет буферной защитной емкости в глубинных слоях, как у R. carthamoides, поэтому вид более чувствителен к воздействию стрессовых факторов (обезвоживанию на песчаных почвах, высокой концентрации ми- 205 неральных солей при внесении удобрений, гербицидов).

Масса микоризы на супеси в условиях оптимальной влажности достигала 280-524 г/м2 , а в засушливых условиях – 90-150 г (в середине июня). При этом число ветвлений микоризы сокращалось от 3-4 до 2-3, длина их – с 14-17 до 4-8 см. При внесении высоких доз активного ила (300-500 т/га), мочевины и суперфосфата в дозе N150P150 ответная реакция была схожей – 1-2 порядка ветвления микоризы, длина ветвей 2-5 см. Колонизация мицелием низкая – 15- 25 против 60-90% в норме, частота встречаемости везикул редкая – 1-2 против 30%. Аналогично, после пересадки и выращивании растений на компосте и навозе микориза полностью отсутствовала или встречалась чрезвычайно редко (колонизация 0-1%). Как следствие, уровень биосинтеза ФЭС коррелировала с параметрами колонизации корней гломусовыми грибами.

В целом действие всех исследованных факторов можно охарактеризовать как фунгицидное, так как во многом они были схожи с последствиями применения фунгицидов (Танос и Радомил) – когда ветвление микоризы было редким (через 3-5 см против 0.5-1 см в контроле), гифы мицелия и везикулы полностью отсутствовали в молодых корневых окончаниях, но встречались в более старших, сформированных еще до начала воздействия стрессовых факторов. Топология корней в почве при сильном стрессе направлена за пределы зоны действия стрессового фактора.

n the field conditions of agropopulations European North the influence of stress (pH, moisture, drought, temperature, aeration) and anthropogenic factors (high nitrogen nutrition, fungicides, alienation phytomass) on the symbiotic relationship of ecdysteroid synthesizing plants to Leuzea carthamoides and Serratula coronata with mushrooms of genus Glomus.

Новая публикация: Тимофеев Н.П. Ответная реакция микоризы на стрессовые и антропогенные факторы (на примере Rhaponticum carthamoides и Serratula coronata) / Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. Москва, РУДН, 2011. Том 1. – С. 202-205.

Другие новости