The influence of germination temperature and ultra-low doses of benzotriazole on morpho-physiological parameters of onions of different species in model experiments

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The adaptation of plants is manifested in the preservation of their physiological functions when exposed to various extreme environmental factors. In model experiments, we examined the influence of the combined action of such factors as alcohol solutions of benzotriazole in low concentrations (0,00001; 0,0001; 0,001 mg/ml) and contrasting positive temperatures (+12°C and +22°C) on germinating ability and growth processes of three species of onions (Allium sulphur , Allium fistulosum and Allium schoenoprasum) differing in various adaptive capabilities. It was found that, regardless of the germination temperature, with an increase in the concentration of benzotriazole solutions in a selected concentration range, stimulation of seed germination is observed for all studied species compared to the control. Benzotriazole had the maximum stimulating effect at a concentration of 0,001 mg/ml when germinating seeds at a temperature of +12°C. The effect on growth processes was determined by the average length of the roots of onions on the fifth day of growth. It was found that the length of the roots of onions of all studied species when germinating in benzotriazole solutions at a temperature of +12°C does not significantly differ from that in the control. When germinating seeds at +22°C, the root length of only two species (Allium cepa , Allium fistulosum) was higher than in the control. Possible mechanisms of the observed phenomenon are discussed.

About the authors

Ekaterina Sergeevna Selezneva

Samara National Research University

Email: catana7@yandex.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Biochemistry, Biotechnology and Bioengineering Department

Russian Federation, Samara

Maria Olegovna Gryaznova

Samara National Research University

Author for correspondence.
Email: russanarmo@gmail.com

student of Biology Faculty

Russian Federation, Samara

References

  1. Булатов В.В., Хохоев Т.Х., Дикий В.В., Заонегин С.В., Бабин В.Н. Проблема малых и сверхмалых доз в токсикологии. Фундаментальные и прикладные аспекты // Российский химический журнал. 2002. Т. XLVI, № 6. С. 58-62.
  2. Агафонкин М.О. Ингибирование коррозии черных и цветных металлов в нейтральных средах 1,2,3-бензотриазолом и его композициями с солями карбоновых кислот: автореф дис. … канд. хим. наук. М., 2011. 20 с.
  3. Скрыпникова Е.А., Калужина С.Л., Провоторова Ю.И. Ингибирующее действие бензотриазола на локальную активацию меди в щелочно-нитратном растворе при различных температурах // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2013. Т. 18, вып. 5. С. 2321-1324.
  4. Hong Y., Devarapalli V.K., Roy D., Babu S.U. Synergistic roles of dodecyl sulfate and benzotriazole in enhancing the efficiency of CMP of copper // Journal of the Electrochemical Society. 2007. Vol. 154 (6). P. H444-H453.
  5. Кузнецов Ю.И., Андреева Н.П., Агафонкин М.О. Адсорбция и защитные свойства 1,2,3-бензотриазола на сплаве МНЖ 5-1 в нейтральных растворах // Электрохимия. 2014. Т. 5, № 10. С. 1100-1105.
  6. Zhang Z., Ren N., Li Y.F., Kunisue T., Gao D., Kannan K. Determination of benzotriazole and benzophenone UV filters in sediment and sewage sludge // Environmental Science and Technology. 2011. Vol. 45 (9). P. 3909-3916.
  7. Ren Y., Zhang L.M., Zhou C.H., Geng R.H. Recent development of benzotriazole-based medicinal drugs // Medicinal Chemistry. 2014. Vol. 4. P. 640-662.
  8. Селезнева Е.С. Анализ влияния бензотриазола на некоторые морфо-физиологические показатели Allium fistulosum // Самарский научный вестник. 2019. Т. 8, № 1 (26). С. 105-109.
  9. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
  10. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. Влияние температурного фактора на прорастание семян овощных зонтичных культур // Вестник РУДН. Серия Агрохимия и животноводство. 2013. № 1. С. 19-28.
  11. Михалик Т.А., Суницкая Т.В., Мохань О.В. Влияние температурного режима на всхожесть и энергию прорастания семян риса // Региональные проблемы. 2018. Т. 21, № 4. С. 28-31.
  12. Стронг И.Г. Общее семеноведение полевых культур. М.: Колос. 1966. 155 с.
  13. Бурченко Т.В., Лазарев А.В. Особенности прорастания семян Geum urbanum L. // Научные ведомости. Серия: Естественные науки. 2010. № 3 (74), вып. 10. С. 13-18.
  14. Верхотуров В.В. Взаимное влияние пероксидазы и низкомолекулярных антиоксидантов при прорастании семян пшеницы: автореф дис. … канд. биол. наук. Иркутск, 1999. 20 с.
  15. Куркина Ю.Н., Пшеничная О.Г. Посевные качества семян лекарственных растений с противогрибковыми свойствами // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2011. № 9 (104), вып. 15. С. 234-237.
  16. Шиленков А.В. Действие импульсного давления и низких температур на физиологические и биохимические процессы и урожай растений гречихи: дис. … канд. биол. наук. Нижний Новгород, 2006. 128 с.
  17. Костин В.И., Федорова И.Л., Чуваева С.С. Физиолого-биохимические аспекты ростовых процессов озимой пшеницы под влиянием ORGANIKALIFE // Вестник Ульяновской сельскохозяйственной академии. 2017. № 3 (39). С. 63-69.
  18. Максимова Е.А., Косицына А.Л., Макурина О.Н. Влияние антропогенных факторов химической природы на некоторые эколого-биохимические характеристики растений // Вестник СамГУ. Естеств. серия. 2007. № 8 (58). С. 146-152.
  19. Жуйкова Т.В., Безель В.С., Позолотина В.М., Северюхина О.А. Репродуктивные возможности растений в градиенте химического загрязнения среды // Экология. 2002. № 6. С. 432-437.
  20. Чурюкин Р.С., Гераськин С.А. Проявление эффекта гормезиса у растений ячменя (Hordeum vulgare L.) в контрастных условиях произрастания при γ-облучении семян // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52, № 4. С. 820-829.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 - Effect of benzotriazole (BzTr) in different concentrations on seed germination of different onion species at different temperatures. A. c. - Allium cepa, A. s. - Allium schoenoprasum, A. f. - Allium fistulosum

Download (39KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 - Effect of low and ultralow doses of benzotriazole on the average root length of onion during germination of seeds at different temperature regimes. A. c. - Allium cepa, A. s. - Allium schoenoprasum, A. f. - Allium fistulosum

Download (38KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2020 Selezneva E.S., Gryaznova M.O.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».