САЛИЦИЛОВАЯ КИСЛОТА КАК ЭНДОГЕННЫЙ РЕГУЛЯТОР РОСТА И ИНДУКТОР УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ Щавелева Вероника, 9 класс; государственное учреждение образования «Средняя школа № 9 г. Бобруйска» Щавелева Вероника Александровна обучается в 9 классе ГУО СШ № 9 г. Бобруйска. Вероника является членом научного общества учащихся «Кассиопея». Еѐ характеризует способность логически мыслить, находить решения в различных проблемных ситуациях, умение систематизировать и накапливать знания, способность к высокому самоанализу и саморазвитию. В 2009 году на факультативных занятиях по химии Веронику заинтересовала проблема повышения устойчивости растений к воздействию стрессовых факторов абиотической природы под влиянием салициловой кислоты, обладающей свойствами физиологически активного соединения. В 2009/2010 учебном году Вероника проанализировала и систематизировала имеющиеся в научной литературе данные о влиянии салициловой кислоты на растения, еѐ физиологическую роль в формировании ответных реакций растений на воздействие повреждающих факторов. За период с 2010 по 2011 год в условиях школьной лаборатории она исследовала характер влияния растворов салициловой кислоты различной концентрации на морфометрические параметры растений. Как творческая личность, всегда способная к поиску, стремящаяся разрешить возникающие проблемы, она добивается высоких результатов. За время работы над проектом Вероника зарекомендовала себя как самостоятельный, инициативный и целеустремлѐнный исследователь. руководитель: А. А. Мазуренко, учитель химии и биологии Проблема устойчивости растений к повреждающим воздействиям является одной из важнейших в современном растениеводстве и в связи с этим соединения, повышающие сопротивляемость растительных организмов в экстремальных ситуациях за счѐт мобилизации их естественных защитных механизмов, находятся под пристальным вниманием исследователей. К таким соединениям можно отнести салициловую кислоту (СК), которая обладает свойствами физиологически активного соединения. Целью нашей работы является изучение влияния салициловой кислоты на рост и развитие растений, их устойчивость к воздействию стрессовых факторов абиотической природы. Гипотеза исследования: предпосевная обработка семян раствором салициловой кислоты определенной концентрации оказывает стимулирующее влияние на рост растений и повышает сопротивляемость растений к повреждающим факторам среды. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи: 1) выявить особенности влияния салициловой кислоты на растения, еѐ физиологическую роль в формировании ответных реакций растительных организмов на воздействие повреждающих факторов различной природы; 2) определить характер влияния растворов салициловой кислоты различной концентрации на энергию прорастания семян, длину побегов и корней растений пшеницы и ячменя в условиях действия стрессовых факторов. Метод исследования: опытно-экспериментальный. Обоснованность и достоверность выводов в нашей работе ограничена условиями школьной лаборатории. Данное исследование является весьма актуальным в связи с возможностью целенаправленного управления естественными защитными механизмами для повышения устойчивости и продуктивности растений. Проведѐнный анализ литературных данных свидетельствует, что СК является одним из индукторов устойчивости растений к стрессорам. Объектом исследования были семена и 7-ми суточные проростки пшеницы яровой - Triticum aestivum (сорт Рассвет) и ячменя ярового- Hordeum vulgare (сорт Атаман). Изучение влияния СК на энергию прорастания и устойчивость растений проводили методом предпосевной обработки семян. Семена ячменя и пшеницы стерилизовали в слабо - розовом растворе марганцовокислого калия в течение 10-15 мин, тщательно промыли водой. На фильтровальную бумагу в девять чашек Петри поместили по 100 семян ячменя, в оставшиеся девять - по 100 семян пшеницы. Добавили по 5 мл дистиллированной воды (контроль), растворов салициловой кислоты в концентрациях 5·10-5 моль/л и 5·10-6 моль/л, выполнив по три повторности для каждого варианта. Закрыли чашки Петри листом фильтровальной бумаги. Ежедневно на несколько секунд приоткрывали крышки чашек Петри. Учет количества проросших семян при определении энергии прорастания пшеницы и ячменя проводили через 2 и 3 дня соответственно. Для проверки влияния СК на устойчивость пшеницы к засолению среды был использован тест на прорастание семян. Для изучения влияния СК на ростовые процессы в нормальных условиях (20°С) и при действии стрессового фактора абиотической природы - пониженной температуры (8°С) произвели посадку проростков пшеницы и ячменя в рулоны. Количество зерновок в одном рулоне составляло не менее 20. Погружали рулоны в банки объемом 250-300 мл, которые содержали 100 мл дистиллированной воды либо раствора СК в указанных выше концентрациях. Выращивание производилось в течение 7 суток при комнатной температуре (+20±2ºС), и периодом освещения 14 ч свет/10 ч темнота. Часть рулонов с проросшими зерновками ячменя и пшеницы контрольного и опытного вариантов переносили на закрытую веранду, где выращивали проростки в течение 7 суток при температуре +8ºС и указанном выше режиме освещения. Для оценки влияния экзогенной СК на ростовые процессы надземной части 7-ми дневных проростков ячменя и пшеницы производилось измерение следующих морфометрических показателей: - средней длины листа; - средней длины корней. Определение указанных параметров осуществлялось для проростков, подвергнутых воздействию гипотермии, а также для проростков, выращенных при комнатной температуре в контроле и в присутствии растворов с различными концентрациями СК. Предпосевная обработка морфофизиологических изменений. СК приводит к целому спектру В ходе проведенных предпосевное замачивание экспериментов семян в было растворе установлено, что СК приводит к существенному повышению их энергии прорастания и всхожести, в том числе и на среде с NaCl, при этом защитный эффект СК проявляется сильнее при концентрации СК 5·10-5 моль/л. Под влиянием СК наблюдается увеличение роста надземной и подземной части растений. Исследование температуре влияния 20°С показало, СК на рост что предпосевная пшеницы и ячменя обработка способствует увеличению высоты растений и длины корней. при семян СК При этом оптимальной для стимуляции роста проростков является концентрация СК 5·10-5моль/л. Выращивание пшеницы и ячменя при пониженной температуре приводит к существенному торможению роста проростков. Стресс тормозит рост и предобработанных СК проростков пшеницы и ячменя. Однако, предпосевное замачивание семян оказывает явный защитный эффект на рост проростков. Длина их листьев и корней, сравнении с обработанными СК, не хотя и уменьшается в подвергнутыми воздействию температурного стресса, но остается большей в сравнении с контролем. Анализ полученных результатов показал, что в наибольшей степени защитный эффект СК был выражен в концентрации СК 5·10-5 моль/л. Таким образом, можно резюмировать, что предпосевная обработка семян СК, хотя и не предотвращает полностью повреждающего действия засоления среды и гипотермии на энергию прорастания и рост растений, но заметно снижает его степень по сравнению с необработанными, при этом оптимальной для предпосевной обработки является концентрация СК 5·10-5 моль/л. Применение этого соединения является весьма актуальным, особенно в связи с тем, что СК – эндогенный регулятор роста, проявляющий ростостимулирующий и защитный эффект в крайне низких концентрациях, то есть в экологически безопасных дозах. Все это в совокупности позволяет рассматривать СК в качестве перспективного для практического применения соединения с целью защиты растений от широкого спектра стрессовых факторов. Литература 1. Биологический энциклопедический словарь. – М., – 1986. – С. 613 2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник.- 3-е изд. переработ. и доп.-М.: Медицина, 1998.-704с. 3. Биохимия: Учебник /Под ред. Е.С. Северина.- 3-е изд., испр.- М.: Гэотар- Медиа, 2005.- 784с. 4. Землянухин А. А. Влияние обработки пшеницы органическими кислотами на обмен веществ и урожай. – В сб.: Регуляторы роста растений. Воронеж.: Изд-во Воронежского ун-та, 1964. 5. Медведев С. С. Физиология растений. СПб.: С-Петерб. ун-т, 2004. 336 с. 6. Петров К. П. Влияние некоторых переносчиков водорода на рост зерна // Пищевая технология. 1961. № 2. 7. Полевой В. В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989. 464 с. 8. Комов В.П. Биохимия: Учебник для ВУЗов.-М.:Дрофа, 2004.-640с. 9. Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. М.: Высшая школа, 2005. 736 с.