Effects of drought and high temperature on physiological and biochemical processes, and productivity of plants nanochelates

Kiriziy, D.A.; Стасик, О.О.

doi:10.15407/frg2022.02.095

Cited by 11 publications

(2 citation statements)

References 139 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Зі зміною клімату, що впливає на кількість та розподіл опадів між регіонами, доступність води для сільськогосподарських культур стає менш передбачуваною. Посуха спричинює гальмування росту, закриття продихів, зменшення кількості хлорофілу в листках, пригнічення фотосинтезу, підвищення утворення АФК та інші негативні явища [69,70].…”

unclassified

Priming and cross-adaptation of plants to abiotic stresses: state of the problem and prospects

Kiriziy¹

2023

Fiziol. rast. genet.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The review is devoted to the current state and prospects of research on the problem of plants priming and cross-adaptation to abiotic stress factors — mainly drought and high temperature. These studies are becoming increasingly relevant due to global climate change, as they reveal new approaches to increasing the crops resistance to stressors. The key link in this case is the formation of the so-called stress memory (priming) under the influence of moderate stress, which allows the plant to activate protective mechanisms faster and more effectively under the effect of the next harder stress of the same or a different nature (cross-adaptation) and thereby mitigate its impact compared to non-primed plants. In this regard, information on signaling systems that participate in the perception of a stress factor by a plant and trigger protective mechanisms through multi-cascade networks is considered. The results of experiments on priming plants with high temperature or drought at the beginning of the growing season to the action of these stressors at later development stages, as well as examples of cross-adaptation, when priming with drought increased thermotolerance and vice versa, are given. Possible mechanisms of stress memory formation and retention within one generation and its transference to subsequent generations (transgenerational stress memory) are briefly considered. At the same time, one of the unsolved problems remains the correctness of extrapolation results obtained in laboratory or controlled conditions to the practice of growing plants in the field. Certain side effects of priming should also be considered, as priming may cause some negative effects on plant physiology and productivity. Therefore, it is necessary to test whether the primed plants will perform as well as the control if the stress will not happen.

show abstract

unclassified

Priming and cross-adaptation of plants to abiotic stresses: state of the problem and prospects

Kiriziy¹

2023

Fiziol. rast. genet.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Тому виповненість зерна за посухи також може бути пов'язаною з ремобілізацією фотосинтетично асимільованого вуглецю з нелисткових органів пшениці [37,38]. Використання тимчасово депонованих фотоасимілятів разом із фіксацією вуглецю безпосередньо у фотосинтетичному апараті необхідні для забезпечення репродуктивних органів дихальними субстратами, оскільки потреби в енергії за стресових умов, підвищення температури повітря збільшуються [39].…”

unclassified

Influence of drought on photosynthetic traist of wheat plants

Priadkina¹,

Makharynska²,

Sokolovska-Sergienko³

2022

Fiziol.rast. genet.

View full text Add to dashboard Cite

Пшениця -важлива продовольча культура світу, на яку припадає п'ята частина загальної кількості калорій і білків, є культурою, чутливою до нестачі вологи у ґрунті. Посуха погіршує ріст і розвиток рослин, впливає на фізіолого-біохімічні процеси, знижує продуктивність рослин. Одним із найчутливіших до дії посухи фізіологічним процесом вважають фотосинтетичну асиміляцію CO 2 . Цей огляд присвячено аналізу літературних даних і результатів власних досліджень щодо дії посухи на показники фотосинтетичного апарату пшениці на різних рівнях його організації -від морфологічного до молекулярного. Актуальність досліджень ознак, асоційованих із посухостійкістю, зумовлена значним, порівняно з іншими абіотичними чинниками, зниженням урожайності за дії посухи, почастішанням посушливих умов у період вегетації пшениці, складним характером реакції цієї культури на посуху та необхідністю пришвидшення селекційного процесу. Аналіз морфологічних показників фотосинтетичного апарату засвідчує, що крім безпосереднього впливу цього стресового чинника на площу асиміляційної поверхні рослини він іще позначається на поглинанні та ефективності перетворення світлової енергії на біомасу, а також залежить від ремобілізації фотосинтетично асимільованого вуглецю з нелисткових органів пшениці. Тоді як інтегральний показник -інтенсивність фотосинтезу -під впливом посухи знижується (величина цього зниження залежить від генотипу, фази розвитку рослин та жорсткості стресу), окремі складові фотосинтетичної активності можуть по-різному реагувати на дію цього стресу. Зокрема, нефотохімічне гасіння флуоресценції хлорофілу а різних ліній пшениці за умов посухи носить різноспрямований характер. Розглянуто виявлені останніми роками перспективні ознаки посухотолерантності пшениці, зокрема довготривалі перебудови фотосинтетичного апарату, що включають зміни структури внаслідок фосфорилювання комплексу ФС II-СЗК II разом зі стехіометрією білка. В огляді також висвітлено роль антиоксидантних ферментів хлоропластів, які запобігають спричиненому дією посухи накопиченню активних форм кисню і тим самим попереджують функціональні та структурні зміни хлоропластів, деградацію хлорофілу, порушення цілісності мембран тилакоїдів. За літературними даними вивчено роль органічних та неорганічних речовин у підтриманні осморегуляції рослин за нестачі води, проаналізовано ймовірні механізми їх дії. Описано локуси кількісних ознак, пов'язаних із ДНК-маркерами посухостійкості пшениці як механізми посухостійкості. Отже, аналіз літературних даних і власних результатів показав, що толе-

show abstract

Participation of plastid terminal oxidase in the regulation of plant photosynthesis processes

Bondarenko,

Shevchenko

2023

Fiziol.rast. genet.

View full text Add to dashboard Cite

Effects of drought and high temperature on physiological and biochemical processes, and productivity of plants nanochelates

Cited by 11 publications

References 139 publications

Priming and cross-adaptation of plants to abiotic stresses: state of the problem and prospects

Priming and cross-adaptation of plants to abiotic stresses: state of the problem and prospects

Influence of drought on photosynthetic traist of wheat plants

Participation of plastid terminal oxidase in the regulation of plant photosynthesis processes

Contact Info

Product

Resources

About