Abstract

We studied the response of cucumber seedlings (Cucumis sativus L.) of the hybrid F1 Zozulya to 3‑day exposure to low positive temperatures of different intensities (12 °C and 4 °C). It was found that at initial phases of the impact low hardening (12 °C) and damaging (4 °C) temperatures inhibit the process of accumulation of cotyledons’ wet and dry biomass, promote the activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD), enlarge the content of free proline and the final product of lipid peroxidation (LPO) – malondialdehyde (MDA). Extended 3‑day exposure to the hardening 12 °С temperature re-launched growth processes with further increase of SOD activity and the level of free proline in leaves, thus promoting the cold tolerance of cucumber seedlings. In contrast, exposure to the damaging 4 °C temperature for 1–3 days caused irreversible inhibition of the accumulation of cotyledons’ wet and dry biomass, a significant increase of MDA and free proline, a decrease of SOD activity, and a decline of cold tolerance, eventually leading to damage and death of the seedlings. It was concluded based on these data that the character and dynamics of physiological and biochemical parameters in the cucumber plants exposed to low hardening and damaging temperatures can vary both quantitatively and qualitatively depending on the intensity and duration of the impact.

Highlights

  • We studied the response of cucumber seedlings (Cucumis sativus L.) of the hybrid F1 Zozulya to 3‐day exposure to low positive temperatures of different intensities (12 °C and 4 °C)

  • В отличие от этого повреждающая температура (4 °С) вызывала необратимое подавление ростовых процессов, значительное увеличение содержания малонового диальдегида (МДА), повышение содержания свободного пролина на фоне снижения активности СОД, что сопровождалось снижением устойчивости и в конечном итоге вело к повреждению и гибели растений

Read more

Summary

Институт биологии Карельского научного центра РАН

Изучалась реакция проростков огурца (Cucumis sativus L.) гибрида F1 Зозуля на 3‐суточное воздействие низких положительных температур разной интенсивности (12 и 4 °С). В отличие от этого воздействие повреждающей температуры 4 °С в течение 1–3 сут вызывало необратимое подавление процесса накопления сырой и сухой биомассы семядольных листьев огурца, значительное увеличение в них содержания МДА и уровня свободного пролина и уменьшение активности фермента СОД, которые сопровождались снижением холодоустойчивости, что в конечном итоге приводило к повреждению и гибели проростков. Exposure to the damaging 4 °C temperature for 1–3 days caused irreversible inhibition of the accumulation of cotyledons’ wet and dry biomass, a significant increase of MDA and free proline, a decrease of SOD activity, and a decline of cold tolerance, eventually leading to damage and death of the seedlings It was concluded based on these data that the character and dynamics of physiological and biochemical parameters in the cucumber plants exposed to low hardening and damaging temperatures can vary both quantitatively and qualitatively depending on the intensity and duration of the impact. Цель данного исследования заключалась в изучении некоторых ответных реакций растений огурца на низкотемпературные воздействия разной интенсивности

Материалы и методы
Обсуждение результатов
Содержание свободного пролина
Full Text
Published version (Free)

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 call