Hormonal Regulation of Selenium Accumulation by Plants

Abstract

Гормональное регулирование представляет собой уникальный механизм, определяющий рост и развитие живого организма. В обзоре рассмотрены факты взаимосвязи гормонального статуса растений не аккумуляторов и гипераккумуляторов селена с уровнями накопления микроэлемен-та, явление стимулирования накопления и перераспределения селена под действием фитогор-монов, видовые и сортовые особенности воздействия фитогормонов, а также влияние пола растения на уровни накопления микроэлемента. Приводятся данные гормонального регулирова-ния уровня селена для шпината, чеснока, капусты китайской, многолетних луков и валерианы.Ключевые слова : селен, фитогормоны, шпинат, валериана, многолетние луки, капуста китайская. н а у ч н о п р а к т и ч е с к и й ж у р н а л[ 104 ]о в о щ и р о с с и и № 3 ( 2 8 ) 2 0 1 5 нов, и сложным взаимосвязям между фитогормонами. Значительная часть фитогормонов способна стимулировать рост растений путем улучшения минерального питания. Однако, примеры стимулирования накопления Se растениями под дей-ствием стимуляторов роста ранее не рассматривались с позиций гормонального регулирования.Прорастание семян -это пример косвенного влияния фито-гормонов на уровень подвижных форм Se в растениях. Увеличение активности гидролитических ферментов под дей-ствием индолилуксусной кислоты в процессе прорастания семян приводит к резкому возрастанию содержания водорастворимых форм микроэлемента, содержание которых прямо пропорцио-нально величине всхожести семян [2]. Последний факт имеет особое значение, поскольку именно водорастворимые производ-ные Se проявляют наибольшую биологическую активность. Так, на капусте китайской установлены высокие отрицательные коэф-фициенты корреляции между содержанием в листья водораство-римых (наиболее биологически активных) форм Se и индексом поражаемости растений сосудистым (r=-0,71), слизистым (r=-0,68) бактериозом и килой (r=-0,54) (P<0,01; [3]).Увеличение Se-аккумулирующей способности растений под действием фитогормонов-стимуляторов роста продемонстриро-вано на эпибрассинолидах (препарат Эпин Экстра), гетероаукси-не, гиббереллине, индолилуксусной кислоте. Представленные ниже результаты позволяют выделить несколько закономерно-стей.Во-первых, интенсивность действия фитогормонов опреде-ляется видовой специфичностью растений. Так, среди 5 исследо-ванных видов многолетних луков шнитт лук отличается наиболь-шей чувствительностью к воздействию Эпина и наибольшим содержанием Se, батун -наименьшими показателями (рис.1). При этом в интервале концентраций 0-2 мг Эпина/л только слизун и батун проявляли эффект насыщения уровня Se: кривая зависи-мости «содержание Se -концентрация Эпина» выходила на плато уже при концентрации Эпина 0,5 мг/л. С другой стороны, не менее значительны могут быть и сорто-вые различия в чувствительности растений к эпибрассинолидам. Как видно из данных рис.2, при одинаковых условиях вегетации 4 сортов капусты китайской наибольшее возрастание Se-аккуму-лирующей способности под действием эпибрассинолидов было характерно для сорта Chrysanthenum heart, наименьшее -для Hirosh...

Possibilities of Increasing the Antioxidant Properties of Garlic Plants (Allium sativum, L.)

“…The content of Se in the organism is also a subject of hormonal regulation, however, mechanisms of such regulation are well detailed in mammals 15,16 , and only partially described in plants. The authors demonstrated the effect of epibrasinolideles, heteroauxin, and gibberellin on accumulation of microelements in plant organs.…”

Effect of Seed Spaceflight Storage on Tomato Fruit Quality and Peel/Pulp Mineral and Antioxidant Distribution

“…Lotus demonstrated the opposite trend, with a significantly more intense pulp Se increase compared to the peel data (Figure 4). The beneficial effect of Se in improving plant tolerance to abiotic stresses is largely connected with its antioxidant properties [58] and its ability to regulate the biosynthesis of phytohormones [59,60], thus affecting all biochemical reactions of the plant organism.…”

Accumulation of selenium during the cultivation of amaranth

“…Внекорневые подкормки считаются высокопродуктивным приемом земледелия из-за высокой эффективности при незначительных затратах, а также возможности совмещения их с обработками растений от вредителей и болезней. Листовая подкормка также часто используются, как срочная мера в случае дефицита отдельных элементов питания в растениях [6,7]. Отмечается, что эффект от некорневой обработки тем выше, чем беднее почва питательным элементом, вносимым через листья, что является благоприятным фактором для обогащения растений селеном, учитывая дефицит почв России в этом элементе.…”