Вплив гіпертермії та ґрунтової посухи на ріст, вміст фотосинтетичних пігментів і мікроструктуру епідермісу листка Triticum spelta L.

Abstract

Досліджено вплив короткотривалої гіпертермії (40°С, 2 год) та ґрунтової посухи на динаміку ростових процесів, вміст фотосинтетичних пігментів і мікроструктуру епідермісу листка Triticum spelta L. Показано, що морфофізіологічні зміни, зафіксовані у 14-добових рослин після дії обох стресорів, мали неспецифічні та специфічні ознаки. Зокрема, вплив обох стресорів призводив до зменшення маси та довжини пагонів і кореневої системи, проте більш виразні зміни зареєстровані після дії ґрунтової посухи. За морфометричними показниками корені виявилися більш чутливими до гіпертермії, ніж пагони. За умов гіпертермії та ґрунтової посухи зафіксовано зменшення вмісту хлорофілів і каротиноїдів. Показано, що у період відновлення після ґрунтової посухи відбулося подальше зниження вмісту фотосинтетичних пігментів. Мікроструктурний аналіз епідермісу амфістоматичної листкової пластинки виявив присутність однакової кількості продихів з близькими значеннями розмірів продихових щілин на адаксіальній та абаксіальній поверхнях. За умов ґрунтової посухи та гіпертермії характерні ознаки епідерми листкової пластинки T. spelta зберігалися. Разом з тим, збільшилась щільність воску.

Effects of a short-term hyperthermia (40°С, 2 hours) and ground drought on the dynamics of growth processes, photosynthetic pigments content and epidermis microstructure in leaves of Triticum spe l ta L. have been studied. Morpho-physiological changes, observed in 14-day-old plants after both stressors impact, were shown to have non-specific and specific characteristics. In particular, the ac tion of both stressors caused some reduction in mass and length of shoots and root system, but th most noticeable changes occurred following ground drought. After watering resumption plants size and mass did not reach control figures. According to morphometric parameters roots were more sen sitive to hyperthermia than shoots, but they were characterized by a higher regeneration ability. Un der conditions of hyperthermia and ground drought some decrease in the chlorophyll and carote noids content was registered. It was shown that during regeneration after ground drought further re duction in the photosynthetic pigments content occurred. Microstructural analysis of the amphist o matic lamina epidermis revealed the presence of the same number of stomata with similar sizes of stomatal pores on the adaxial and abaxial surfaces. Under conditions of ground drought and hype r thermia the typical features of the lamina epidermis of T. spelta were preserved. With that, wax den sity increased.

Исследовано влияние кратковременной гипертермии (40°С, 2 ч) и почвенной засухи на динамику ростовых процессов, содержание фотосинтетических пигментов и микроструктуру эпидермиса листа Triticum spelta L. Показано, что морфо-физиологические изменения, зафиксированные у 14-суточных растений после воздействия обоих стрессоров, имели неспецифические и специфические признаки. В частности, воздействие обоих стрессоров приводило к уменьшению массы и длины побегов и корневой системы, однако более отчетливые изменения зарегистрированы после воздействия почвенной засухи. По морфометрическим показателям корни оказались более чувствительными к гипертермии, чем побеги. В условиях гипертермии и почвенной засухи зафиксировано уменьшение содержания хлорофиллов и каротиноидов. Показано, что в период восстановления после почвенной засухи происходило дальнейшее снижение содержания фотосинтетических пигментов. Микроструктурный анализ эпидермиса амфистоматической листовой пластинки обнаружил присутствие одинакового количества устьиц с близкими значениями размеров устьичной щели на адаксиальной и абаксиальной поверхностях. В условиях почвенной засухи и гипертермии характерные признаки эпидермиса листовой пластинки T. spelta сохранялись. Вместе с тем, увеличилась плотность воска.