No abstract

Накопление кадмия (Cd) в зерне ячменя (Hordeum vulgare L.) и его последующая передача по пищевым цепям человеку и животным является серьезной экологической проблемой. Создание стресс-толерантных сортов для сокращения потерь урожая и противодействия биоаккумуляции токсичных ионов может способствовать сохранению качества зерна и повышению продуктивности ячменя на загрязненных кадмием почвах. В процессе клеточной селекции в 2017 г. от исходного генотипа ячменя 8730×Омский получили в каллусных культурах сомаклональные варианты (RA) и провели среди них отбор устойчивых к токcичности 15 мг/л ионов кадмия линий (RA Cd). Регенерированные из каллусов растения сравнивали с исходным генотипом по физиологобиохимическим и продуктивным признакам, биоаккумуляции кадмия в условиях вегетационного опыта. Растения выращивали в обычных условиях и на провокационном фоне по кадмию в 2017-2018 гг. Симптомы окислительного стресса тестировали по динамике накопления малонового диальдегида, активности супероксидди смутазы, содержанию антоцианов в листьях. При стрессе линии ячменя, отобранные в результате клеточной селекции (на среде с добавлением 15 мг/л Cd 2+), отличались от регенерантов, полученных в обычных условиях (без добавления в среду Cd 2+), и исходного генотипа с более высокими показателями антиоксидантной активности. На провокационном фоне в листьях устойчивых регенерантных линий отмечены более высокие, чем у исходной формы и регенерантов, не подвергнутых отбору в селективных условиях, показатели содержания в листьях хлорофиллов (на 76 и 64 %) и каротиноидов (на 64 и 60% соответственно), семенной продуктивности (в 4,5 и 1,3 раза соответственно) и биоаккумуляции в корнях кадмия (на 100 и 5% соответственно). Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования клеточной инженерии в селекционных программах по повышению устойчивости ячменя к токсичности кадмия.

The influence of the cyanobacterium Nostoc muscorum on vital activity of barley seedlings of the species Novichok was researched. In the experiments different ways of cyanobacterial treatment were used: introducing microorganisms in the growth medium and pre-sowing inoculation of barley seeds with cyanobacteria. The influence of cyanobacterial treatment on biochemical indices and linear growth of barley plants was assessed. The share of plastid pigments and intensity of the processes of lipid peroxidation were assessed in a spectrophotometric way, standard methods were applied. It was stated that Nostoc muscorum has a phytostimulating effect which consists in inhibiting oxidation processes in barley cells, accumulating substances with antioxidative activity, and activating growth processes. Pre-sowing inoculation of barley seeds with cyanobacteria is the most effective one.