Влияние искусственного солнечного света на рост и развитие растений-регенерантов Solanum tuberosum
Аннотация
Для изучения влияния спектрального состава и интенсивности широкополосного светового излучения на рост и развитие растений был использован впервые разработанный авторами светодиодный источник света, спектр излучения которого в диапазоне частот 440–660 нм был близок к спектру излучения Солнца (Sun Box). Эксперименты проводили на растениях-регенерантах картофеля Solanum tuberosum L. ‘Рождественский’ и ‘Снегирь’), оздоровленных методом апикальной меристемы и культивируемых в условиях in vitro. Для контроля использовали растения, выращенные под люминесцентными лампами. Установлено, что при высокой интенсивности искусственного солнечного спектра (230,1 и 382 мкмоль/с*м2) наблюдается подавление роста, уменьшение количества листьев и сырого веса растений. При использовании максимальной интенсивности (382 мкмоль/с*м2) у растений отмечено формирование дополнительных побегов (два или три побега небольшого размера). При понижении интенсивности излучения до 135,5 мкмоль/с*м2, напротив, выявлено достоверное увеличение высоты растений, размеров листа и количества листьев по сравнению с контролем. Данные эксперимента при облученности 74,6 мкмоль/с*м2 по высоте растений и количеству листьев наиболее близки к показателям, выявленным у контрольной группы растений, прирост корневой массы выше, чем в контроле. Полученные данные могут быть использованы при оптимизации режима культивирования растений-регенерантов картофеля in vitro и проведении их адаптации к открытому грунту; а также для ускорения роста сельскохозяйственных растений в контролируемых условиях, например, в автономных помещениях кораблей или при выращивании культур в условиях Крайнего Севера.
Скачивания
Metrics
Литература
Ahloowalia B. S., Prakash J., Savangikar, V. A., Savangikar C. 2004. Plant tissue culture. In: Low cost options for tissue culture technology in developing countries: Proceedings of a Technical Meeting organized by the Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture and held in Vienna (26–30 August, 2004). IAEA in Austria, Vienna, 3–10 pp. URL: https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/te_1384_web.pdf.
Briggs W. R. 1993. New light on stem growth. Nature 366: 110–111. DOI: 10.1038/366110a0.
Golovatskaya I. F., Dorofeyev V. Yu., Medvedeva Yu. V., Nikiforov P. E., Karnachuk R. A. 2013. Optimization of illumination conditions in cultivation process of Solanum tuberosum L. cv. Lugovskoy microcuttings in vitro. Tomsk State University Journal of Biology 4(24): 133–144 [In Russian]. (Головацкая И. Ф., Дорофеев В. Ю., Медведева Ю. В., Никифоров П. Е., Карначук Р. А. Оптимизация условий освещения при культивировании микроклонов Solanum tuberosum L. сорта Луговской in vitro // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология, 2013. Т. 4(24). С 133–144).
Golovatskaya I. F., Minich A. S., Minich I. B., Bolshakova M. A. 2012. Regulation and development of Brassica oleracea L. plants growth with the help of sunlight correction. Tomsk State University Journal of Biology 2(18): 151–165 [In Russian]. (Головацкая И. Ф., Минич А. С., Минич И. Б., Большакова М. А. Регуляция роста и развития растений Brassica oleracea L. с помощью коррекции солнечного излучения // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология, 2012. Т. 2(18). С. 151–165).
Karnachuk R. A., Golovatskaya I. F. 1998. Hormonal status, growth and photosynthesis of plants grown on light of different spectral composition. Russ. J. Plant Physiol. 45(6): 925–934 [In Russian]. (Карначук Р. А., Головацкая И. Ф. Гормональный статус, рост и фотосинтез растений, выращенных на свету разного спектрального состава // Физиология растений, 1998. Т. 45, № 6. С. 925–934).
Kononenko A. N. 2016. Influence of various light sources on the development of potato mini plants under conditions of light culture. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [News of the St. Petersburg State Agrarian University] 45: 50–56 [In Russian]. (Кононенко А. Н. Влияние различных источников света на развитие мини-растений картофеля в условиях светокультуры // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, 2016. № 45. С. 50–56).
Lebedeva E. V., Simonov V. M., Vil'yams M. V. 1976. Technology and perspective of potato cultivation in artificial environment conditions. In: Principy upravleniya produkcionnymi processami v agroekosistemakh [Principles of Productive Processes Management in Agroecosystems]. Nauka, Moscow, 144–152 pp. [In Russian]. (Лебедева Е. В., Симонов В. М., Вильямс М. В. Технология и перспектива культивирования картофеля в искусственных условиях среды // Принципы управления продукционными процессами в агроэкосистемах. М.: Наука, 1976. С. 144–152).
Leong T. Y., Anderson J. M. 1984. Adaptation of the thylakoid membranes of pea chloroplasts to light intensities. II. Regulation of electron transport capacities, electron carriers, coupling factor (CF1) activity and rates of photosynthesis. Photosynth. Res. 5(2): 117–128. DOI: 10.1007/BF00028525.
Malyarovskaya V. I., Sokolov R. N., Samarina L. S. 2013. Influence of the light spectral composition on the Lilium caucasicum growth and development in vitro. Politematicheskij setevoj ehlektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Polythematic Online Scientific Journal of Kuban State Agrarian University] 94, 10: 1–11 [In Russian]. (Маляровская В. И., Коломиец Т. М., Соколов Р. Н., Самарина Л. С. Влияние спектрального состава света на рост и развитие Lilium caucasicum в условиях культуры in vitro // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 2013. Т. 94, № 10. С. 1–11).
Martirosyan Yu. Ts., Kosobryukhov A. A., Kreslavskii V. D., Dilovarova T. A., Melik-Sarkisov O. S., Letunova S. V., Kharchenko P. N. 2008. Photosynthesis and productivity of potato plants growing in the conditions of aeroponics with additional exposure to light diode. Selskokhozyaystvennaya biologiya [Agricultural Biology] 3: 102–105 [In Russian]. (Мартиросян Ю. Ц., Кособрюхов А. А., Креславский В. Д., Диловарова Т. А., Мелик-Саркисов О. С., Летунова С. В., Харченко П. Н. Фотосинтез и рост растений картофеля при выращивании в условиях аэропоники с дополнительным облучением светодиодами // Сельскохозяйственная биология, 2008. № 3. С. 102–105).
Martirosyan Yu. Ts., Polyakova M. N., Dilovarova T. A., Kosobryuhov A. A. 2013. Photosynthesis and productivity of potato plants under different spectral irradiation. Selskokhozyaystvennaya biologiya [Agricultural Biology] 1: 811–822 [In Russian]. (Мартиросян Ю. Ц., Полякова М. Н., Диловарова Т. А., Кособрюхов А. А. Фотосинтез и продуктивность растений картофеля в условиях различного спектрального облучения // Сельскохозяйственная биология, 2013. № 1. С. 811–822).
Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bio-assays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473–497.
Protasova N. N. 1987. Growing plants under artificial light as a means for evaluating potential productivity. Russ. J. Plant Physiol. 34(4): 812–822 [In Russian]. (Протасова Н. Н. Светокультура как способ выявления потенциальной продуктивности растений // Физиология растений, 1987. Т. 34, № 4. С. 812–822).
Ushakova S. A., Grigoraschenko Ya. A., Shikhov V. N., Chernov V. E., Tikhomirov A. A. 2016. Light emission effect of led irradiators on growth and development of soy of different varieties in the conditions of intensive light culture. Vestnik KrasGAU [The Bulletin of KrasGAU] 7: 28–35 [In Russian]. (Ушакова С. А., Григоращенко Я. А., Шихов В. Н., Чернов В. Е., Тихомиров А. А. 2016. Влияние спектра излучения светодиодных облучателей на рост и развитие различных сортов растений сои в условиях интенсивной светокультуры // Вестник КрасГАУ, 2016. № 7. С. 28–35).
Yorio N. C., Goins G. D., Kagie H. R., Wheeler R. M., Sager J. C. 2001. Improving spinach, radish, and lettuce growth under red lightemitting diodes (LEDs) with blue light supplementation. Hort Scienсe 36(2): 380–383.
Copyright (c) 2018 Turczaninowia
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
