Физиологические аспекты стрессоустойчивости пшеницы | Physiological aspects of wheat stress resistance

Russian. В статье представлены результаты многолетних исследований  физиологических процессов, окислительного стресса, протекающих в растениях пшеницы под влиянием фитопатогенов, минеральных удобрений и фунгицидов. Критериями повреждающего действия окислительного стресса являются активность фермента нитратредуктазы и концентрация ТБК-активных продуктов. В норме сохраняется подвижное равновесие между процессами перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной системой защиты клетки (АО).  Однако в стрессовых условиях содержание АФК в клетках быстро увеличивается и развивается окислительный стресс. Устойчивость растений ко многим факторам окружающей среды определяется способностью растения сохранять согласованный ход физиологических процессов, не вызывая их существенного нарушения в условиях стресса. Взаимосвязь между процессами ПОЛ и активностью нитратредуктазы наблюдалась на всех сортах пшеницы. Было установлено, что сорта по-разному реагировали на дозы удобрений. Между процессами ПОЛ и НРА была установлена высокая отрицательная корреляционная зависимость r = –83. Многие пестициды помимо своего основного целевого воздействия оказывают на растения дополнительные эффекты. Изучались фунгициды из класса триазолов (Байлетон, Тилт, Фундазол). Все они проявили антиоксидантные свойства. Наиболее сильный антиоксидантный эффект отмечен у фунгицида Тилт (пропиконазол). Полученные результаты, касающиеся тесной взаимосвязи между процессами ПОЛ И НРА, позволяют использовать фунгициды из класса триазолов для повышения устойчивости растений к различным стрессовым факторам, активации антиоксидантной системы в растительных клетках, повышения продуктивности. Они как химических иммунизаторы способны одновременно сдерживать развитие болезней и воздействовать на физиолого-биохимические механизмы, усиливающие сопротивляемость растительных организмов к фитопатогенам и другим стрессовым факторам.

English. The article presents the results of long-term studies of physiological processes and oxidative stress occurring in wheat plants under the influence of phytopathogens, mineral fertilizers and fungicides. The criteria for the damaging effect of oxidative stress are the activity of the enzyme nitrate reductase and the concentration of TBK-active products. Normally, a mobile balance is maintained between the processes of lipid peroxidation   and the antioxidant system of cell protection. However, under stressful conditions, the ROS content in cells increases rapidly and oxidative stress develops. The resistance of plants to many environmental factors is determined by the ability of the plant to maintain a consistent course of physiological processes, without causing their significant disruption under stress. The relationship between LPO processes and nitrate reductase activity was observed in all wheat varieties. It was found that the varieties reacted differently to the doses of fertilizers. A high negative correlation r = -83 was established between the POL and NRA processes. Many pesticides have additional effects on plants in addition to their main target effect. Fungicides from the triazole class (Byleton, Tilt, Fundazole) were studied. All of them showed antioxidant properties. The strongest antioxidant effect was observed in the fungicide Tilt (propiconazole). The results obtained by us, regarding the close relationship between the processes of POL and NRA, allow us to use fungicides from the triazole class to increase the resistance of plants to various stress factors, activate the antioxidant system in plant cells, and increase productivity. They, as chemical immunizers, are able to simultaneously restrain the development of diseases and affect the physiological and biochemical mechanisms that increase the resistance of plant organisms to phytopathogens and other stress factors.