Abstract
The aim of the investigation was to study the effect of colloidal solution of Cu2+ and Zn2+ nanoparticles on the pro/antioxidant balance, the content of photosynthetic pigments (chlorophylls a, b and carotenoids), the chlorophyll a/b ratio and the morphometric parameters (relative leaf water content, leaf area) of winter wheat Triticum aestivum L. varieties Acveduc (steppe ecotype, resistant to drought) and Stolichna (forest-steppe ecotype, sensitive to drought) under conditions of simulated drought. The drought was created by stopping of watering on the 8th day after emergence and maintaining the soil moisture at 30 % of the total moisture capacity for 3 days. Pre-sowing treatment of seeds with Cu2+ and Zn2+ nanoparticles was carried out by soaking of seeds in experimental solution (1 part of the mother colloid solution: 100 parts of water) for 4 hours. The control variant was soaked in distilled water. Then the seeds were washed and planted in a sand culture. The varietal specificity of the influence of a colloidal solution of metal nanoparticles on seedlings of the Acveduc and Stolichna varieties was revealed. Presowing treatment of seeds with Cu2+ and Zn2+ nanoparticles led to significant changes in the pro/antioxidant balance in leaves of seedlings, reducing the level of accumulation of TBARS, increasing the activity of key antioxidant enzymes (superoxide dismutase and catalase), stabilizing the content of photosynthetic pigments, increasing the relative water content in leaves and leaf area under simulated drought conditions. In general, under drought conditions, presowing of seed treatment with a colloidal solution of nanoparticles had a positive effect on the proantioxidant balance of plants and the morphometric parameters of leaves to a greater extent in seedlings of the steppe ecotype variety (Acveduc) and less in seedlings of the forest-steppe ecotype variety (Stolichna).
Highlights
Загалом за умов посухи передпосівна обробка насіння колоїдним розчином наночастинок спричиняла позитивний вплив на про/антиоксидантний баланс рослин і морфометричні параметри листків більшою мірою у проростків сорту степового екотипу (Акведук) і меншою – у проростків сорту лісостепового екотипу (Столична)
Істотне підвищення вмісту каротиноїдів у проростків посухостійкого сорту Акведук порівняно з нестійким до посухи сортом Столична поряд з високою активністю СОД і каталази в їх листках вказують на більш високий антиоксидантний статус досліджених рослин
Відносний вміст води в листках після обробки насіння колоїдним розчином наночастинок за нормальних умов водозабезпечення не змінювався в рослинах обох сортів, хоча в умовах посухи спостерігали зниження цього показника – на 24 % в проростках сорту Столична та 18 % в проростках сорту Акведук відповідно
Summary
Загалом за умов посухи передпосівна обробка насіння колоїдним розчином наночастинок спричиняла позитивний вплив на про/антиоксидантний баланс рослин і морфометричні параметри листків більшою мірою у проростків сорту степового екотипу (Акведук) і меншою – у проростків сорту лісостепового екотипу (Столична). 1. Вплив колоїдного розчину наночастинок Cu2+ і Zn2+ на вміст ТБК-активних продуктів в листках проростків озимої пшениці сортів Столична (а) і Акведук (б) в умовах посухи: 1 – контроль, 3 – посуха, 2 – Cu2+ і Zn2+, 4 – Cu2+ і Zn2+ + посуха Також з'ясувалося, що обробка насіння колоїдним розчином наночастинок Cu2+ і Zn2+ викликала збільшення активності СОД на 22 % в умовах модельованої посухи в листках проростків сорту степового екотипу Акведук порівняно з проростками цього сорту, які перебували в умовах посухи без передпосівної обробки рослин наночастинками
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Series: Biology
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
