vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2021-66-2-186-193vestib-744Research ArticleСтатьиФитогормональная активность брассиностероидов лактонной структуры в условиях химического стресса у растенийPhytohormonal activity of lactone-structure brassinosteroids under chemical stress in plantsКемК. Р.KemK. R.

Кем Карина Робертовна, науч. сотрудник

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск

Karina R. Kem, Researcher

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

kem-666@mail.ruЛаманН. А.LamanN. A.

Ламан Николай Афанасьевич, академик, д-р биол. наук, заведующий лабораторией

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск

Nikolai A. Laman, Academician, D. Sc. (Biol.), Head of the Laboratory

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

nikolai.laman@gmail.comКопыловаН. А.KopylovaN. A.

Копылова Наталия Александровна, канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск

Natalia A. Kopylova, Ph. D. (Biol.), Senior Researcher

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

natal.kopylova.68@mail.ruХрипачВ. А.KhripachV. A.

Хрипач Владимир Александрович, академик, д-р хим. наук, заведующий лабораторией

ул. Академика Купревича, 5/2, 220141, г. Минск

Vladimir A. Khripach, Academician, D. Sc. (Chem.), Head of the Laboratory

5/2, Academician Kuprevich Str., 220141, Minsk

khripach@iboch.byИнститут экспериментальной ботаники имени В. Ф. Купревича НАН БеларусиV. F. Kuprevich Institute of Experimental Botany of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут биоорганической химии НАН БеларусиInstitute of Bioorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus202111052021662186193Copyright © Кем К.Р., Ламан Н.А., Копылова Н.А., Хрипач В.А., 20212021Кем К.Р., Ламан Н.А., Копылова Н.А., Хрипач В.А.Kem K.R., Laman N.A., Kopylova N.A., Khripach V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/744

Исследована зависимость «доза–эффект» в действии брассиностероидов (БС) лактонной структуры на корневую систему и надземную часть проростков льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) и ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях химического стресса. Установлена видовая специфичность ростовых реакций на обработку семян смесями БС и глифосата в ингибирующей дозе. Определены диапазоны концентраций, в которых фитогормональная активность БС выражена максимально. При этом отмечается усиление (на проростках ярового ячменя) либо ослабление (на проростках льна-долгунца) ингибирующего эффекта глифосата на корневую систему.

The dependence of the action of lactone-structure brassinosteroids in composition with a growth-inhibiting dose of glyphosate on the root system and the aerial part of fiber flax (Linum usitatissimum L.) and spring barley (Hordeum vulgare L.) seedlings was determined. The species specificity of growth responses to seed incrustation by such mixtures was identified. The concentration ranges of brassinosteroids, in which their interaction with the herbicide is most pronounced, were detected. In this case, there is an increase (on spring barley seedlings) or weakening (on fiber flax seedlings) of the inhibitory effect of glyphosate on the root system.

глифосатN-фосфонометилглицинбрассиностероидыэпибрассинолидбрассинолидгомобрассинолидинкрустациядоза–эффектростовая реакцияglyphosateN-phosphonomethylglycinebrassinosteroidsepibrassinolidebrassinolidehomobrassinolideincrustationdose-effectgrowth-responseReferencesKhripach, V. A. Twenty years of brassinosteroids: steroidal plant hormones warrant better crops for the XXI century / V. A. Khripach, V. N. Zhabinskii, E. de Groot // Ann. Botany. – 2000. – Vol. 86, N 3. – P. 441–447. https://doi.org/10.1006/anbo.2000.1227Khripach V. A., Zhabinskii V. N., de Groot E. Twenty years of brassinosteroids: steroidal plant hormones warrant better crops for the XXI century. Annals of Botany, 2000, vol. 86, no. 3, pp. 441–447. https://doi.org/10.1006/anbo.2000.1227Brassinolide, a plant growth-promoting steroid isolated from brassica napus pollen / M. D. Grove [et al.] // Nature. – 1979. – Vol. 281, N 5728. – P. 216–217. https://doi.org/10.1038/281216a0Grove M. D., Spencer G. F., Rohwedder W. K., Mandava N., Worley J. F., Warthen J. D., Steffens G. L., FlippenAnderson J. L., Cook J. C. Brassinolide, a plant growth-promoting steroid isolated from brassica napus pollen. Nature, 1979, vol. 281, no. 5728, pp. 216–217. https://doi.org/10.1038/281216a0Saito, M. BES1 and BZR1 redundantly promote phloem and xylem differentiation / M. Saito, Y. Kondo, H. Fukuda // Plant Cell Physiol. – 2018. – Vol. 59, N 3. – P. 590–600. https://doi.org/10.1093/pcp/pcy012Saito M., Kondo Y., Fukuda H. BES1 and BZR1 redundantly promote phloem and xylem differentiation. Plant Cell Physiology, 2018, vol. 59, no. 3, pp. 590–600. https://doi.org/10.1093/pcp/pcy012Effects of 24-epibrassinolide and green light on plastid gene transcription and cytokinin content of barley leaves / M. V. Efimova [et al.] // Steroids. – 2017. – Vol. 120. – P. 32–40. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2016.12.004Efimova M. V., Yankova R., Kusnetsov V. V., Litvinovskaya R. P., Zlobin I. E., Dobrev P. [et al.]. Effects of 24-epibrassinolide and green light on plastid gene transcription and cytokinin content of barley leaves. Steroids, 2017, vol. 120, pp. 32–40. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2016.12.004Khripach, V. A. Brassinosteroids. A new class of plant hormones / V. A. Khripach, V. N. Zhabinskii, A. E. Groot. – San Diego : Academic press, 1999. – 456 p.Khripach V. A., Zhabinskii V. N, de Groot A. E. Brassinosteroids. A new class of plant hormones. San Diego, Academic press, 1999. 456 p.Стимуляция роста и развития растений Rhododendron japonicum L. in vivo при использовании брассиностероидов / О. А. Кудряшова [и др.] // Весн. Палеск. дзярж. ун-та. Сер. прыродазнаўч. навук. – 2011. – № 1. – С. 14–21.Kudryashova O. A., Volotovich A. A., Gerasimovich T. V., Vodchits M. P., Khripach V. A. Stimulation of plant growth and development of Rhododendron japonicum L. in vivo using brassinosteroids. Vesnіk Paleskaga dzyarzhaunaga unіversіteta. Seryya pryrodaznauchykh navuk [Bulletin of Polesie State University. Series of natural sciences], 2011, no. 1, pp. 14–21 (in Russian).Индуцированный брассиностероидами прайминг растений картофеля снижает окислительный стресс и повышает солеустойчивость / М. В. Ефимова [и др.] // Докл. Акад. наук. – М., 2018. – Т. 478, № 6. – С. 723–726.Efimova M. V., Khripam V. A., Boiko E. V., Malofii M. K., Kolomeichuk L. V., Murgan O. K., Vidershpan A. N., Mukhamatdinova E. A., Kuznetsov V. V. Brassinosteroid-induced priming of potato plants reduces oxidative stress and increases salt tolerance. Doklady Akademii nauk [Reports of the Academy of Sciences]. Moscow, 2018, vol. 478, no. 6, pp. 723– 726 (in Russian).24-Epibrassinolide; an active brassinolide and its role in salt stress tolerance in plants : a review / M. Tanyeer [et al.] // Plant Physiol. Biochem. – 2018. – Vol. 130. – P. 69–79. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2018.06.035Tanveer M., Shahzad B., Sharma A., Biju S., Bhardwaj R. 24-Epibrassinolide; an active brassinolide and its role in salt stress tolerance in plants : a review. Plant Physiology and Biochemistry, 2018, vol. 130, pp. 69–79. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2018.06.035Effect of 24-epibrassinolide on brassica napus alternative respiratory pathway, guard cells movements and phospholipid signaling under salt stress / M. Derevyanchuk [et al.] // Steroids. – 2017. – Vol. 117. – P. 16‒24. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2016.11.006Derevyanchuk M., Kretynin S., Iakovenko O., Litvinovskaya R., Zhabinskii V., Martinec J., Blume Y., Khripach V., Kravets V. Effect of 24-epibrassinolide on brassica napus alternative respiratory pathway, guard cells movements and phospholipid signaling under salt stress. Steroids, 2017, vol. 117, pp. 16‒24. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2016.11.006Ламан, Н. А. Ростовые реакции проростков отдельных видов и сортов сельскохозяйственных растений на обработку семян глифосатом (N-фосфонометилглицином) / Н. А. Ламан, К. Р. Кем, А. Ф. Судник // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2016. ‒ № 4. – С. 7–13.Laman N. A., Kem K. R., Sudnik A. F. Growth reactions of seedlings of certain species and varieties of agricultural plants to seed treatment with glyphosate (N-phosphonomethylglycine). Vestsі Natsyyanal’nai akademiі navuk Belarusi. Seryya biyalagichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Biological series, 2016, no. 4, pp. 7–13 (in Russian).Ламан, Н. А. Проращивание мелких, плоских и долго прорастающих семян рулонным методом с использованием синтетической вентиляционной сетки / Н. А. Ламан, C. И. Будай, О. Э. Барнатович // Изв. Акад. аграр. наук Респ. Беларусь. – 2000. – № 4. – С. 57–61.Laman N. A., Buday S. I., Barnatovich O. E. Germination of small, flat and long-germinating seeds by the roll culture method using a synthetic ventilation mesh. Izvestiya Akademii agrarnykh nauk Respubliki Belarus’ [Proceedings of the Academy of Agrarian Sciences of Belarus], 2000, no. 4, pp. 57–61 (in Russian).Судник, А. Ф. Методика проращивания семян льна-долгунца и рапса и создания низкотемпературного стресса для проростков / А. Ф. Судник, Н. А. Ламан, Л. Б. Куканего // Регуляция роста, развития и продуктивности растений : материалы VII Междунар. науч. конф., Минск, 26–28 окт. 2011 г. – Минск, 2011. – С. 198.Sudnik A. F., Laman N. A., Kukanego L. B. Method for germinating fiber flax and rape seeds and creating low-temperature stress for seedlings. Regulyatsiya rosta, razvitiya i produktivnosti rastenii: materialy VII Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii (Minsk, 26–28 oktyabrya 2011 goda) [Regulation of plant growth, development and productivity: materials of the VII International scientific conference (Minsk, October 26–28, 2011)]. Minsk, 2011, p. 198 (in Russian).Влияние эпибрассинолида в широком диапазоне концентраций на рост проростков растений / Н. А. Ламан [и др.] // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 28–30 окт. 2015 г. – Минск, 2015. – С. 68.Laman N. A., Kem K. R., Khripach V. A., Sudnik A. F. Effect of epibrassinolide in a wide range of concentrations on the growth of plant seedlings. Regulyatsiya rosta, razvitiya i produktivnosti rastenii: materialy VIII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (Minsk, 28–30 oktyabrya 2015 goda) [Regulation of plant growth, development and productivity: materials of the VIII International scientific and practical conference (Minsk, October 28–30, 2015)]. Minsk, 2015, p. 68 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.