Oddziaływanie selenu na kumulację Mg2+, Fe3+, Mn2+, Cu2+, Zn2+ w siewkach Zea mays L. poddanych działaniu kwasu abscysynowego

• Autorzy: Pazurkiewicz-Kocot K. , Kita A.

Warianty tytułu

EN

Effect of selenium on Mg2+, Fe3+, Mn2+, Cu2+, Zn2+ accumulation in Zea mays L. treated with ABA

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ilość dostarczanych roślinom w pożywkach makro- i mikroelementów oraz ich wzajemne relacje mają zasadniczy wpływ na wzrost i rozwój roślin. Do niezbędnych mikroelementów roślinnych zaliczane są między innymi magnez, żelazo, mangan, miedź i cynk. Efektem działania niektórych substancji wzrostowych obok stymulacji, względnie hamowania, wzrostu i rozwoju jest zmiana rozciągliwości i plastyczności ścian komórkowych, zmiana polaryzacji błon plazmatycznych, regulacja transportu jonów w komórce oraz aktywacja niektórych enzymów. Substancje wzrostowe działają na rośliny w określonych, niewielkich ilościach. Fitohormony mogą modyfikować pobieranie i akumulację niektórych anionów oraz kationów. Celem pracy były badania, dotyczące wpływu inhibitora wzrostu i rozwoju roślin - kwasu abscysynowego (ABA) oraz selenu na akumulacj ę wyżej wspomnianych metali w liściach, korzeniach oraz mezokotylach siewek kukurydzy. Doświadczenia zostały przeprowadzone na 8-9 dniowych siewkach Zea mays L. Kultury roślin prowadzono na płynnej pożywce Hoaglanda (pH = 6,5) w temperaturze około 25°C. Rośliny hodowano w warunkach działania 12 godzinnego dnia i nocy o natężeniu światła ok. 450 µmol·m⁻²·s⁻¹. W zależności od wariantu doświadczenia, w trakcie hodowli, siewki kukurydzy przenoszono na pożywkę Hoaglanda zawierającą kwas abscysynowy w stężeniu 10⁻⁴ mol·dm⁻³ i 10⁻³ mol·dm⁻³ i selen w stężeniu 10⁻⁶ mol·dm⁻³. Zawartość badanych pierwiastków w tkankach roślin wyznaczano metodą optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w argonowej plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP-OES). Uzyskane w pracy wyniki wskazuj ą na to, że kwas abscysynowy wprowadzony do pożywki modyfikuje pobieranie i akumulację oznaczanych makro- i mikroelementów w tkankach siewek kukurydzy.

EN

One of the most important factors determining the uptake, accumulation and distribution of nutrient elements in plant tissues is the interaction between the ions of some elements and the effect of the physiologically important substances. In this work the relationship between THE accumulation of selenium, ABA (abscisic acid), and some nutrient elements (Mg²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺) in the tissues of roots, mesocotyles and leaves of Zea mays L. plants was studied. The experiments were carried out with eight- to nine-day old maize plants (Zea mays L.) grown on the Hoagland's medium. Seeds of maize were cultivated for four days in the darkness at 27°C on the moist filter paper. Than the individual seedlings were transferred into the aerated solution containing the macro- and microelements, and next cultivated in green house for 12 hours in light and 12 hours (12 h photoperiod) at 25°C and an irradiance of ca. 450 µmol·m⁻²·s⁻¹. The seedlings were exposed to the solution containing NaHSeO₃ , ABA, or ABA + NaHSeO₃ about 96 h before chemical analysis. The concentration of ABA in external medium was 10⁻⁴ mol·dm⁻³ and 10⁻³ mol·dm⁻³, concentration of selenite (NaHSeO₃) - 10⁻⁶ mol·dm⁻³ and pH of the medium was 6.5. The accumulation of selenium, magnesium, iron, manganese, copper and zinc in seedlings of maize was measured by emission spectroscopy using the spectrometer with excitation by argon inductively coupled plasma technique (ICP-OES). The results presented in poster indicate on the relationship between the uptake, accumulation and distribution of magnesium, iron, manganese, copper and zinc in the tissues of roots, mesocotyles and leaves of maize plants and the presence of ABA and selenium in the external medium of growing plants. The study shows that phytohormon ABA and selenium change uptake, accumulation and distribution of some cations in the tissues of maize plants.

Słowa kluczowe

PL

kumulacja; kwas abscysynowy; magnez; mangan; miedz; oddzialywanie; selen; siewki; zawartosc pierwiastkow; Zea mays; zelazo

EN

accumulation; abscisic acid; magnesium; manganese; copper; selenium influence; selenium; seedling; element content; Zea mays; iron

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2008
• Tom: 524
• Opis fizyczny: s.247-255,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Pazurkiewicz-Kocot K.

• Katedra Fizjologii Roślin, Uniwersytet Śląski w Katowicach, ul.Jagiellońska 28, 40-032 Katowice

autor

Kita A.

Bibliografia

• Arvy M. P. 1992. Selenate and selenite uptake and translocation in bean plants. J. Exp. Bot. 44: 1083 - 1087.
• Cuvin-Aralar M. L. A., Furness R. W. 1990. Tissue distribution of mercury and selenium in minnows (Phoxinusphoxinus). Bull. Envir. Contam.Toxicol. 45: 775 - 782.
• Davies P. J. 1995. Plant hormones: Physiology, Biochemistry and Molecular Biology. Davies P. J. (Ed.), Kluwer, Dordrecht, The Netherlands: 833 pp.
• de Souza M. P., Lytle C. M., Mulholland M. M., Otte M. L., Terry N. 2000. Selenium assimilation and volatilization from dimethylselenoniopropionate by Indian Mustard. Plant Physiol. 122: 1281 - 1288.
• Ellis D. R., Salt D. E. 2003. Plants, selenium and human health. Curr. Opin. Plant Biol. 6: 273 - 279.
• Fox T. C., Guerinot M. L. 1998. Molecular biology of cation transport in plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 49: 669 - 696.
• Ghelis T., Dellis O., Jeannette E., Bardat F., Miginiac E., Sotta B. 2000a. Abscisic acid specific expression of RAB18 involves activation of anion channels in Arabidopsis thaliana suspension cells. FEBS Lett. 474: 43 - 47.
• Ghelis T., Dellis O., Jeannette E., Bardat F., Miginiac E., Sotta B. 2000b. Abscisic acid plasmalemma perception triggers a calcium influx essential for RAB18 gene expression in Arabidopsis thaliana suspension cells. FEBS Lett. 483: 67 - 70.
• Haygarth P. M. 1994. Global importance and global cycling of selenium. Selenium in the environment. W. T. S. Benson, M. Dekker, New York: 1 - 27.
• Jackson M. B. 1993. Are plant hormones involved in root to shoot communication? Adv. Bot. Res. 19: 103 - 187.
• Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN Warszawa: 398 ss.
• Kita A., Pazurkiewicz-Kocot K., Połowniak M. 2004. Zależność pomiędzy akumulacją wybranych metali w siewkach Zea mays L. a rodzajem użytego w hodowli związku selenu, w: Mikrozanieczyszczenia w Środowisku Człowieka. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa: 86 - 91.
• Landber T., Greger M. 1994. Influence of selenium on uptake and toxicity of copper and cadmium in pea (Pisum sativum) and wheat (Triticum aestivum). Physiol. Plant. 90: 637 - 644.
• Leung J., Giraudat J. 1998. Abscisic acid signal transduction. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 49: 199 - 222.
• MacRobbie E. A. C. 2000. ABA activates multiple Ca²⁺ fluxes in stomatal guard cells, triggering vacuolar K⁺ (Rb⁺) release. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 12361 - 12368.
• Pazurkiewicz-Kocot K., Galas W., Kita A. 1999. Oddziaływanie selenu na akumulację potasu w roślinach Zea mays L. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 469: 465 - 472.
• Pazurkiewicz-Kocot K., Galas W. 2000a. Effect of selenium on the accumulation of calcium in Zea mays L. Abstr. IV Intern. Conf. Ecophysiol. Plant Prod. Proc. in Stress Condition., 12-14 IX Rackova Dolina, Slovakia: 50.
• Pazurkiewicz-Kocot K., Galas W. 2000b. Oddziaływanie selenu na akumulację sodu w roślinach Zea mays L. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 473: 211-217.
• Pazurkiewicz-Kocot K., Galas W., Kita A. 2003. The effect of selenium on the accumulation of some metals in Zea mays L. plants treated with indole-3-acetic acid. Cell Mol. Biol. Lett. 8: 97-103.
• Pazurkiewicz-Kocot K., Kita A. 2004. Oddziaływanie kwasu abscysynowego na akumulację wybranych metali w siewkach Zea mays L. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 496: 511 - 518.
• Trewavas A. J. 1991. How do plant growth substances work? Plant Cell Environm. 14: 1 - 12.
• Weyers J. D. B., Paterson N. W. 2001. Plant hormones and the control of physiological processes. New Phytol. 129: 375 - 407.
• Sunde R. A. 1990. Molecular biology of selenoproteins. Annu. Rev. Nutr. 10: 451 - 471.
• Zayed A. M., Lytle C. M., Terry N. 1992. Accumulation and volatilization of different chemical species of selenium by plants. Planta 206: 284 - 292.
• Zeevaart J. A. D., Creelman R. A. 1988. Metabolism and physiology of abscisic acid. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 39: 439 - 473.