Група вчених з Пакистану, Саудівської Аравії і Тайваню провели експеримент для захисту рослин кукурудзи від посухи, застосувавши обробку α-токоферолом по листу.
Встановлено, що на ранніх стадіях сходів рослини з найкращим антиоксидантним потенціалом більш стійкі до посухи, ніж рослини з меншою антиоксидантною активністю. Це відбувається тому, що порушення різних фізіологічних механізмів призводить до ще одного – вторинного стресу (окислювальний стрес) через надмірне виробництво активних форм кисню, пошкоджує ліпіди мембран.
Крім рівнів антиоксидантного ферменту, який протидіє пошкодженню від активних форм кисню, рослини також володіють неферментативними механізмами антиоксидантного захисту, такими як вироблення аскорбінової та фенольної кислот, каротиноїдів, токофероли та ін.
Феномен антиоксидантного захисту залежить від виду, сорту і стадії росту культур. Однак більшість найурожайніших генотипів не стійкі до посухи і не володіють антистресовими механізмами.
Обприскування листя різними вторинними метаболітами, яких бракує рослинам, вважається ефективним засобом для індукції стресостійкості. Адже добре відомо, що некореневе застосування таких сполук може переносити їх в різні частини рослини.
Поряд з регулюванням метаболічної активності рослини також контролюють власний метаболізм. Серед різних вторинних метаболічних сполук токофероли здатні зменшувати перехресне окислення ліпідів.
Токофероли, разом з їх відповідними попередниками (токотрієнолами), володіють високими антиоксидантними властивостями і захищають рослини від стресу за допомогою різних метаболічних процесів. Серед них α-Toc, відомий як вітамін Е, відрізняється найвищим антиоксидантним потенціалом у порівнянні з іншими.
Наприклад, на пшениці і льону екзогенне застосування α-Toc поліпшило стійкість рослин до сольового стресу. Однак, більшість досліджень стосуються індукції солестійкості і застосування α-Toc на дорослій стадії рослини.
Вченими було проведено експеримент для оцінки індукції посухостійкості кукурудзи за рахунок внесення α-токоферолу на листя на ранній стадії зростання.
Експеримент включав два сорти кукурудзи (Agaiti-2002 і EV-1098), два рівня водного стресу (70% і 100%) і два рівня альфа-токоферолу (0 ммоль і 50 ммоль) у вигляді обприскування по листу на ранній вегетативної стадії. Дослідження було організоване за повністю рандомізованою схемою з трьома повтореннями кожного лікування.
Водний стрес зменшував зростання сходів зі збільшенням перекисного окислення ліпідів в обох сортів кукурудзи, засвоєння поживних речовин знижувалося. Проте, альфа-токоферол, який застосовувався на листках, допоміг відновити зростання обох сортів кукурудзи, що пов’язано з поліпшенням пігменту фотосинтезу, водного балансу, антиоксидантного механізму і кращого засвоєння поживних речовин корінням та пагонами, відзначено зниження окислення ліпідів і підвищення рівня токоферолу в коренях після листкового підживлення.
mdpi.com
