Порівняльна дія деяких диференційованих інгібіторів та фізіологічно активних речовин на ріст паростків машу та кукурудзи
Вступ
Багато досліджень підтверджують, що стимулятори росту посилюють синтез білків. Л.А. Христєва використовувала метод диференційованих інгібіторів для вивчення впливу стимуляторів на синтез нуклеїнових кислот, зокрема іРНК. У цій роботі порівнюється дія інгібіторів (8-азогуаніну та 2,4-динітрофенолу) на дві культури з різним вмістом білка — маш (високобілкова) та кукурудза (низькобілкова).
Методика
Насіння машу та кукурудзи пророщували на:
- Стимуляторах: АТФ (1,4·10⁻⁵ М), вітаміни В₂ (1,5·10⁻⁵ М), РР (4·10⁻⁵ М).
- Інгібіторах: 8-азогуанін (10⁻⁴ М), 2,4-динітрофенол (10⁻³ М).
Через 24 години паростки пересаджували на інше середовище та вимірювали довжину стебла, коренів та активність каталази.
Результати
Таблиця 1. Вплив речовин на ріст паростків машу (дослід 17.06.2021)
| Середовище замочування | Середовище пересадки | Довжина стебла (мм) | % до контролю | Довжина кореня (мм) | % до контролю | Активність каталази (мл O₂/год) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 107 | 100.0 | 70 | 100.0 | 276 |
| Вітамін В₂ | Вітамін В₂ | 136 | 127.1 | 82 | 117.1 | 450 |
| Вітамін РР | Вітамін РР | 141 | 131.7 | 86 | 122.8 | 580 |
| АТФ | АТФ | 139 | 129.9 | 79 | 112.8 | 540 |
| 8-азогуанін | 8-азогуанін | 50 | 10.0 | 10 | 100.0 | 180 |
| 8-азогуанін | Вода | 79 | 15.8 | 31 | 310.0 | 312 |
| 8-азогуанін | Вітамін В₂ | 83 | 16.6 | 50 | 500.0 | 420 |
| 8-азогуанін | Вітамін РР | 87 | 17.4 | 38 | 380.0 | 570 |
| 8-азогуанін | АТФ | 81 | 16.2 | 36 | 360.0 | 320 |
Висновки по машу:
- 8-азогуанін сильно інгібує ріст (довжина стебла знижена до 10% від контролю).
- Найкращий ефект зняття інгібування: вітамін РР (довжина стебла відновлена до 17.4%).
Таблиця 2. Вплив речовин на ріст паростків кукурудзи (дослід 20.06.2021)
| Середовище замочування | Середовище пересадки | Довжина стебла (мм) | % до контролю | Довжина кореня (мм) | % до контролю | Активність каталази (мл O₂/год) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 131 | 100.0 | 145 | 100.0 | 180 |
| Вітамін В₂ | Вітамін В₂ | 142 | 108.4 | 159 | 109.6 | 240 |
| Вітамін РР | Вітамін РР | 141 | 107.6 | 169 | 116.5 | 292 |
| АТФ | АТФ | 152 | 116.0 | 180 | 124.1 | 192 |
| 8-азогуанін | 8-азогуанін | 185 | 185.9 | 96 | 66.2 | 188 |
| 8-азогуанін | Вода | 200 | 200.0 | 184 | 1711.1 | 360 |
| 8-азогуанін | Вітамін В₂ | 184 | 184.4 | 206 | 1711.1 | 228 |
| 8-азогуанін | Вітамін РР | 193 | 193.7 | 296 | 1844.4 | 368 |
| 8-азогуанін | АТФ | 119 | 119.0 | 180 | 2000.0 | 248 |
Висновки по кукурудзі:
- 8-азогуанін менш токсичний, ніж для машу (ріст стебла навіть збільшився до 185.9%).
- Найкращий ефект зняття інгібування: вітамін В₂ та АТФ.
Таблиця 3. Вплив АТФ, деяких вітамінів та 2,4-динітрофенолу на ріст паростків машу (за дослідом від 12.06-17.06 2021 р.)
| Середовище замочування насіння | Середовище, на яке пересаджено паростки | Довжина стебла (мм) | % до контролю | Довжина кореня (мм) | % до контролю | Активність каталази (мл O₂ за 1 год на 0,2 г) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 107 | 100,0 | 70 | 100,0 | 276 |
| Вітамін В₂, 1,5·10⁻⁵ | Вітамін В₂, 1,5·10⁻⁵ | 136 | 127,1 | 82 | 117,1 | 450 |
| Вітамін РР, 4·10⁻⁵ | Вітамін РР, 4·10⁻⁵ | 141 | 131,7 | 86 | 122,8 | 580 |
| АТФ, 1,4·10⁻⁵ | АТФ, 1,4·10⁻⁵ | 139 | 129,9 | 79 | 112,8 | 540 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | 47 | 100,0 | 01 | 100,0 | 400 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | Вода | 30 | 69,7 | 9 | 9000 | 550 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | Вітамін В₂, 1,5·10⁻⁵ | 35 | 81,3 | 15 | 15000 | 690 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | Вітамін РР, 4·10⁻⁵ | 46 | 106,9 | 33 | 33000 | 360 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | АТФ, 1,4·10⁻⁵ | 44 | 102,5 | 30 | 30000 | 640 |
Найкраще інгібуючу дію 2,4-динітрофенолу на маші знімає вітамін РР, на кукурудзі — АТФ. Характерно, що 2,4-динітрофенол підвищує активність каталази. Цей факт зазначається багатьма авторами.
Таблиця 4. Вплив АТФ, деяких вітамінів та 2,4-динітрофенолу на ріст паростків кукурудзи (за дослідом від 20.05-01.06 2021 р.)
| Середовище замочування насіння | Середовище, на яке пересаджено паростки | Довжина стебла (мм) | % до контролю | Довжина кореня (мм) | % до контролю | Активність каталази (мл O₂ за 1 год на 0,5 г) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 131 | 100,0 | 145 | 100,0 | 180 |
| Вітамін В₂, 1,5·10⁻⁵ | Вітамін В₂, 1,5·10⁻⁵ | 142 | 108,4 | 159 | 109,6 | 240 |
| Вітамін РР, 4·10⁻⁵ | Вітамін РР, 4·10⁻⁵ | 141 | 107,6 | 169 | 116,5 | 292 |
| АТФ, 1,4·10⁻⁵ | АТФ, 1,4·10⁻⁵ | 152 | 116,0 | 180 | 124,1 | 192 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | 30 | 100,0 | 9 | 100,0 | 220 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | Вода | 132 | 440,0 | 154 | 1711,1 | 212 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | Вітамін В₂, 1,5·10⁻⁵ | 100 | 333,3 | 154 | 1711,1 | 220 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | Вітамін РР, 4·10⁻⁵ | 122 | 406,7 | 166 | 1844,4 | 312 |
| 2,4-динітрофенол, 10⁻³ | АТФ, 1,4·10⁻⁵ | 139 | 463,3 | 180 | 2000,0 | 248 |
Висновки:
- 2,4-динітрофенол сильніше інгібує маш, але його дія ефективно знімається вітаміном РР.
- На кукурудзі найкращий результат показав АТФ (ріст стебла до 463.3% від контролю).
Загальні висновки
- 8-азогуанін більш токсичний для машу (високобілкової культури), його інгібування краще знімається:
- На маші: вітамін РР.
- На кукурудзі: вітамін В₂ та АТФ.
- 2,4-динітрофенол сильніше пригнічує маш, але його дія компенсується:
- На маші: вітаміном РР.
- На кукурудзі: АТФ.
- Активність каталази підвищується під дією інгібіторів, що узгоджується з літературними даними.
Висновок
Результати підтверджують, що ефективність стимуляторів росту залежить від типу культури та механізму дії інгібіторів. Для машу ключовим стимулятором є вітамін РР, для кукурудзи — вітамін В₂ та АТФ.