Сравнительное действие некоторых дифференцированных ингибиторов и физиологически активных веществ на рост проростков маша и кукурузы
Введение
Многие исследования подтверждают, что стимуляторы роста усиливают синтез белков. Л.А. Христева использовала метод дифференцированных ингибиторов для изучения влияния стимуляторов на синтез нуклеиновых кислот, особенно иРНК. В данной работе сравнивается действие ингибиторов (8-азогуанина и 2,4-динитрофенола) на две культуры с разным содержанием белка — маш (высокобелковая) и кукуруза (низкобелковая).
Методика
Семена маша и кукурузы проращивали на:
- Стимуляторах: АТФ (1,4·10⁻⁵ М), витамины В₂ (1,5·10⁻⁵ М), РР (4·10⁻⁵ М).
- Ингибиторах: 8-азогуанин (10⁻⁴ М), 2,4-динитрофенол (10⁻³ М).
Через 24 часа проростки пересаживали на другую среду и измеряли длину стебля, корней и активность каталазы.
Результаты
Таблица 1. Влияние веществ на рост проростков маша (опыт 17.06.2021)
| Среда замачивания | Среда пересадки | Длина стебля (мм) | % к контролю | Длина корня (мм) | % к контролю | Активность каталазы (мл O₂/ч) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 107 | 100.0 | 70 | 100.0 | 276 |
| Витамин В₂ | Витамин В₂ | 136 | 127.1 | 82 | 117.1 | 450 |
| Витамин РР | Витамин РР | 141 | 131.7 | 86 | 122.8 | 580 |
| АТФ | АТФ | 139 | 129.9 | 79 | 112.8 | 540 |
| 8-азогуанин | 8-азогуанин | 50 | 10.0 | 10 | 100.0 | 180 |
| 8-азогуанин | Вода | 79 | 15.8 | 31 | 310.0 | 312 |
| 8-азогуанин | Витамин В₂ | 83 | 16.6 | 50 | 500.0 | 420 |
| 8-азогуанин | Витамин РР | 87 | 17.4 | 38 | 380.0 | 570 |
| 8-азогуанин | АТФ | 81 | 16.2 | 36 | 360.0 | 320 |
Выводы по машу:
- 8-азогуанин сильно ингибирует рост (длина стебля снижена до 10% от контроля).
- Лучший эффект снятия ингибирования: витамин РР (длина стебля восстановлена до 17.4%).
Таблица 2. Влияние веществ на рост проростков кукурузы (опыт 20.06.2021)
| Среда замачивания | Среда пересадки | Длина стебля (мм) | % к контролю | Длина корня (мм) | % к контролю | Активность каталазы (мл O₂/ч) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 131 | 100.0 | 145 | 100.0 | 180 |
| Витамин В₂ | Витамин В₂ | 142 | 108.4 | 159 | 109.6 | 240 |
| Витамин РР | Витамин РР | 141 | 107.6 | 169 | 116.5 | 292 |
| АТФ | АТФ | 152 | 116.0 | 180 | 124.1 | 192 |
| 8-азогуанин | 8-азогуанин | 185 | 185.9 | 96 | 66.2 | 188 |
| 8-азогуанин | Вода | 200 | 200.0 | 184 | 1711.1 | 360 |
| 8-азогуанин | Витамин В₂ | 184 | 184.4 | 206 | 1711.1 | 228 |
| 8-азогуанин | Витамин РР | 193 | 193.7 | 296 | 1844.4 | 368 |
| 8-азогуанин | АТФ | 119 | 119.0 | 180 | 2000.0 | 248 |
Выводы по кукурузе:
- 8-азогуанин менее токсичен, чем для маша (рост стебля даже увеличился до 185.9%).
- Лучший эффект снятия ингибирования: витамин В₂ и АТФ.
Таблица 3. Влияние АТФ, некоторых витаминов и 2,4-динитрофенола на рост проростков маша (по опыту от 12.06-17.06 2021 г.)
| Среда замачивания семян | Среда, на которую пересажены проростки | Длина стебля (мм) | % к контролю | Длина корня (мм) | % к контролю | Активность каталазы (мл O₂ за 1 час на 0,2г) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 107 | 100,0 | 70 | 100,0 | 276 |
| Витамин В₂, 1,5·10⁻⁵ | Витамин В₂, 1,5·10⁻⁵ | 136 | 127,1 | 82 | 117,1 | 450 |
| Витамин РР, 4·10⁻⁵ | Витамин 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-динитрофенол, 10⁻³ | 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | 47 | 100,0 | 01 | 100,0 | 400 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | Вода | 30 | 69,7 | 9 | 9000 | 550 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | Витамин В₂, 1,5·10⁻⁵ | 35 | 81,3 | 15 | 15000 | 690 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | Витамин РР, 4·10⁻⁵ | 46 | 106,9 | 33 | 33000 | 360 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | АТФ, 1,4·10⁻⁵ | 44 | 102,5 | 30 | 30000 | 640 |
Лучше всего ингибирующее действие 2,4-динитрофенола на маше снимает витамин РР, на кукурузе-АТФ. Характерно, что 2,4-динитрофенол повышает активность каталазы. Этот факт отмечается многими авторами.
Таблица 4. Влияние АТФ, некоторых витаминов и 2,4-динитрофенола на рост проростков кукурузы (по опыту от 20.05-01.06 2021 г.)
| Среда замачивания семян | Среда, на которую пересажены проростки | Длина стебля (мм) | % к контролю | Длина корня (мм) | % к контролю | Активность каталазы (мл O₂ за 1 час на 0,5г) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Вода | 131 | 100,0 | 145 | 100,0 | 180 |
| Витамин В₂, 1,5·10⁻⁵ | Витамин В₂, 1,5·10⁻⁵ | 142 | 108,4 | 159 | 109,6 | 240 |
| Витамин РР, 4·10⁻⁵ | Витамин 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-динитрофенол, 10⁻³ | 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | 30 | 100,0 | 9 | 100,0 | 220 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | Вода | 132 | 440,0 | 154 | 1711,1 | 212 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | Витамин В₂, 1,5·10⁻⁵ | 100 | 333,3 | 154 | 1711,1 | 220 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | Витамин РР, 4·10⁻⁵ | 122 | 406,7 | 166 | 1844,4 | 312 |
| 2,4-динитрофенол, 10⁻³ | АТФ, 1,4·10⁻⁵ | 139 | 463,3 | 180 | 2000,0 | 248 |
Выводы:
- 2,4-динитрофенол сильнее ингибирует маш, но его действие эффективно снимается витамином РР.
- На кукурузе лучший результат показал АТФ (рост стебля до 463.3% от контроля).
Общие выводы
- 8-азогуанин более токсичен для маша (высокобелковой культуры), его ингибирование лучше снимается:
- На маше: витамин РР.
- На кукурузе: витамин В₂ и АТФ.
- 2,4-динитрофенол сильнее угнетает маш, но его действие компенсируется:
- На маше: витамином РР.
- На кукурузе: АТФ.
- Активность каталазы повышается под действием ингибиторов, что согласуется с литературными данными.
Заключение
Результаты подтверждают, что эффективность стимуляторов роста зависит от типа культуры и механизма действия ингибиторов. Для маша ключевым стимулятором является витамин РР, для кукурузы — витамин В₂ и АТФ.