РЕЗЮМЕТА НА ДОКЛАДИТЕ
ПЛЕНАРНИ ЛЕКЦИИ
Т3 СЪВРЕМЕННИ ВИЖДАНИЯ ЗА РЕГУЛИРАНЕ РАСТЕЖА И РАЗВИТИЕТО НА РАСТЕНИЯТА
G. Tz. Georgiev
Dept. of Plant Growth Regulation, Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str. Bldg. 21 , 1113 Sofia, Bulgaria
E-mail: georgi_tz@yahoo.com
Поради натрупването на многобройни доказателства относно вредното въздействие на редица химикали, използвани в селското стопанство, много изследователи концентрират своите усилия за откриване на съединения – алтернативи на конвенционалните пестициди. В отговор на тези нужди през последните 15 години в Института по физиология на растенията при БАН се оформя група, занимаваща се с етерично-маслени и медицински растения като се акцентира върху химическата активност на изолираните масла и растителни екстракти, тяхното въздействие за отстраняване вредното влияние на някои хербициди, както и растеж-регулиращите и пестицидни свойства на тези натурални химически субстанции. Основни задачи на колектива са създаване на нови растежни регулатори - нанобиопродукти и проучване възможностите за тяхното приложение в практиката чрез създаване на нанобиотехнологии, приложими в екоземеделието и хранителната промишленост. Създадени са няколко високоактивни полифункционални нанобиопродукти, притежаващи растеж-регулиращи свойства, хербицидни и фунгицидни потенции, които са в процес на апробация. Получените резултати показват, че изпитваните нанобиопродукти са ефективни и могат успешно да се прилагат във всички отрасли на земеделското производство – растениевъдство, лозарство, овощарство, зеленчукопроизводство, култивирано отглеждане на многогодишни етерично-маслени и медицински растения и цветарство.
Т4 COMPARATIVE STUDIES ON THERMOLUMINESCENCE AND OXYGEN EVOLUTION IN THYLAKOID MEMBRANES FROM DESICCATION-RESISTANT HABERLEA RHODOPENSIS AND DESICCATION-SENSITIVE SPINACH PLANTS
L.T. Maslenkova and V. Peeva
Department of Photosynthesis, Institute of Plant Physiology, acad. G. Bonchev str. Bd. 21, Sofia 1113, Bulgaria
Previous investigations have shown an unusually high temperature of thermoluminescence (TL) emission from the chlorophyll molecules of Haberlea leaves and an different manner in which dark desiccation of detached leaves affected the TL properties of this resurrection plants compared with that in desiccation sensitive spinach leaves (Peeva & Maslenkova, 2004). In this study we presented a set of compatative experiments on TL and oxygen evolution of Haberlea and spinach chloroplasts and purified BBY-type oxygen-evolving complexes. The obtained results showed that isolated photosynthesizing membranes from resurrection plant retain to a great extent unique TL feature of intact leaves and suggested some modifications of QB on the acceptor site of PSII.
Т6 ЕФЕКТИВНОСТ НА АЗОТФИКСАЦИЯ ПРИ БОБОВИ РАСТЕНИЯ ПРИ НОРМА И СТРЕС
Георги Ив. Георгиев
Минерално хранене и воден режим на растенията, Институт по физиология на растенията “Aкад.М.Попов” БАН
E-mail: gig@bio21.bas.bg
Обсъждат се механизмите на формиране на грудките и изграждане и функциониране на азотфиксиращия апарат на няколко вида бобови растения (соя, вигна, грах и бяла акация) в условия на симбиотрофно и миксотрофно хранене с азот под влияние на недостиг и излишък на някои макро- и микроелементи, засушаване, засоляване, смесено отглеждане и токсични ефекти на тежки метали в средата. Дискутират се етапите на пред-инфекция-инфекция, развитие на грудките и функциониране на зрелите грудки и обмяната на асимилати между грудките и растението –гостоприемник. Специално внимание е обърнато на възможностите за регулиране на азотфиксацията при стресови условия с помощта на минерално хранене.
Т8 ХОРМОНАЛНА РЕГУЛАЦИЯ НА ЛИСТНОТО СТАРЕЕНЕ И ГЕНЕТИЧНО ПОВЛИЯВАНЕ НА ПРОДУКТИВНОСТТА НА РАСТЕНИЯТА
Е. Д. Ананиев
Катедра Физиология на растенията, Биологически факултет,СУ "Св.Кл.Охридски"
Листното стареене е генетически строго контролиран дегенеративин процес, който се осъществява в крайната фаза от развитието на листа и води до неговата смърт. Стареенето се регулира от вътрешни фактори като възраст, появата на репродуктивни органи и съдържанието на редица и хормони/растежни регулатори. Развитието на молекулярната биология и технологиите за трансформация на растенията дават възможност за задържане на стареенето посредством промяна на ендогените нива на хормоните в трансгенните растения. В обзора се представят молекулните основи на естественото стареене и се анализират успехите постигнати през последните години чрез използавне на генни конструкти на
основата на гени от синтетичния път на цитокинините (СК) (задържащи стареенето) и етилeна (хормон на стареенето). Особено внимание се отделя на трансформацията на растенията с авторегулиращата се генна конструкция SAG12:/IPT/, която съдържа гена за ключовия ензим от биосинтезата на СК
изопентениладенинтрансфераза (IPT), под контрола на промотора на специфичния за стареенето _s_enescence _a_ssociated gene 12 (SAG12). Представят се експериментални данни за задържане на листното стареене и стареенето на цветове при редица двусемеделни и едносемеделни растения
чрез генни манипулации с тази конструкция, както и повишената резистентност към засушаване след трансформация с конструкта SARK:/IPT, /където/ /SARK/ /е/ /промотора на/ /зависимата от стареенето рецепторна протеин киназа (_s_enescence _a_ssociated _r_eceptor _p_rotein _k_inase). Анализира се и успешния пример за увеличаване на продуктивността /добива/ на растения от ориз след трансформация с
конструкцията SAG12:/CKX, /чрез използването на/ // /гена с потисната активност за биосинтезата на ключовия ензим от катаболитния път на СК цитокинин оксидаза/оксигеназа (CKX). Ще бъдат обсъдени и резултатите за целенасочено манипулиране на процеса на зреенето при плодовете и в частност задържанено на стареенето чрез потискане на активността на полигалактуроназата (PG) в клетъчната стена при домат.
Т8 PATHWAYS FOR SYNTHESIS AND POSSIBILITIES FOR GENETIC MODIFICATION OF ACYL GROUPS PRODUCED BY TRICHOMES OF SOLANACEOUS SPECIES
Antoaneta M.-Kroumova and George J. Wagner
Plant Physiology/Biochemistry/Molecular Biology Program, Department of Agronomy, Univeristy of Kentucky, KTRDC, 1401 University Dr., Lexington, KY 40546
E-mail: amihaylo@uky.edu
Glandular trichomes of many plant species synthesize and secrete a variety of phytochemicals that play an important protective role against pathogens and pests. Acyl sugars, in particular, are powerful natural insecticides. We demonstrated the existence of the α–ketoacid elongation (αKAE) pathway, an alternative to the fatty acid synthase (FAS) pathway, for the extension of carbon chains of acyl groups in sugar esters (SE). The α-KAE pathway utilizes one carbon elongation per cycle in contrast to two carbons per cycle in FAS, and it was found to function in a variety of tobaccos and petunia. FAS-mediated elongation was confirmed to participate in the synthesis of SE acyl groups in Solanum pennellii and Datura metel,and also in the synthesis of odd-carbon-length acids of epicuticular waxes from intobacco and Brassica oleraceae. We attempted to knock down ( RNAi-mediated) the central for the α-KAE pathway condensing enzyme isopropyl malate synthase (IPMS) using two IPMS-related genes from S. pennellii. The RNAi constructs were introduced via Agrobacterium-mediated transformation of leaf discs of N. tabacum T.I. 1068, and the resulting plants displayed significant changes in 2-methylbutyric and 3-methylvaleric groups produced by glandular trichomes.
УСТНИ СЪОБЩЕНИЯ
Т1 РАЗЛИЧИЯ В НИВАТА НА ТРАНСКРИПЦИЯ НА КАТАЛАЗНИ И ПЕРОКСИДАЗНИ ГЕНИ В ОТГОВОР НА ВИСОКА И НИСКА ТЕМПЕРАТУРА, АБК И ОСМОТИЧЕН СТРЕС В ЗАРОДИШИ И ПРОРАСТЪЦИ НА ПШЕНИЦА
Светла Събева
Молекулярна биология на растителния стрес, Институт по физиология на растенията БАН
Абиотичният стрес включително екстремните температури, осмотичния стрес и АБК предизвикват увеличаване на количествата на АКФ, което може да доведе до оксидативен стрес в растителните клетки. Ние изследвахме експресията на POXи CATгени в зародиши (24 час прорастване) и коренчета и надземни части (на 48, 72 и 96 час от прорастването) на семена от пшеница (Triticumaestivum cv. Sadovo 1), при норма и при стрес. Семената прорастваха на тъмно при оптимална (24ºC контрола), ниска (10ºC) или висока (38ºC) температура при наличие на вода, или в присъствие на 0.5M захароза или 30μM AБК при 24ºC. Изследваните от нас стресови фактори имат един общ компонент индуциране на дехидратация на клетката. За постигане на поставената от нас цел използвахме Relative RT Real Time Q-PCR метод. Установено бе забавяне на прорастването и растежа на прорастъците от всички приложени фактори като ниската температура бе най- силният ефектор. Приложените условия могат да се подредят в следния ред по сила на инхибиращо действие: 8ºC>38ºC>АБК>Захароза>24ºC. Експресията на изучените гени е по- ниска в пробите от надземната част в сравнение с корените. Ниската и отчасти висока температури водят до ниско ниво на транскрипция на CAT, POX1 и POX2 гени в изучените тъкани до 72 час от прорастването. АБК предизвиква висока генна експресия за всички изследвани гени, но само в корените.
Т3 СИГНАЛНА ТРАНСДУКЦИЯ ПРИ ЖИВОТНИ И РАСТЕНИЯ
Л. Карагьозов
Биологически факултет, СУ "Св. Кл. Охридски"
В съобщението ще бъдат разгледани главно мембранните рецептори при висшите еукариоти животни и растения. Ще бъде отбелязано, че между рецепторите при животни и растения съществуват множество аналогии, които засягат както приемането, така и предаването на сигнали. При сравняване особено внимание заслужават процесите на биосинтеза на вторични посредници (second messengers). Сред тях важно място заемат цикличните нуклеотиди и инозитол фосфатите, продукт на фосфолипаза С. По-подробно се разглеждат аналогиите, които се наблюдават при използането на деградацията на белтъци за трансдукцията на сигнали. Последното е характерна особеност при предаването на сигнали при пътеките, започващи от важните фитохормони ауксин и етилен.
Т4 PHOTOSYNTHETIC RESPONSE OF OAK SEEDLINGS TO AMBIENT OZONE
Petya Parvanova1, Nikolina Tzvetkova2
1Central Laboratory of General Ecology – BAS, 2 Gagarin Street, 1113 Sofia; Bulgaria
E-mail: petq_parvanova@abv.bg
2Department of Forestry, University of Forestry, 10 Kliment Ohridski av., 1756 Sofia, Bulgaria
Tel.: +359 291907-441, FAX: +359 28622830; E-mail: nikolina_tzvetkova@mail.bg
The aim of the investigation was to examine the dynamics of photosynthesis in oak plants with different ozone sensitivity at specific levels of ozone pollution during the vegetation period. A research was performed with two-year old seedlings of ozone-sensitive (Quercus robur L.) and ozone-tolerant (Quercus rubra Michx.) tree species in urban and rural sites during three month period (June-August) of 2008. CO2-gas exchange was measured with infrared gas analyzer Li Cor 6400 at 1000 µmol.m-2.s-1 PAR and ambient air temperature. The photosynthetic responses to tropospheric ozone pollution were examined on the basis of system monitoring date at urban station on the territory of Sofia-city and rural station on the Plana Mountain. The automatic stations work continuously and one-hour means of ozone concentrations along with main climatic factors were logged as data base. Interspecies differences in net photosynthesis were found at typical levels of ozone exposure at two sites. The results are discussed in relation to the physiological mechanism of plant resistance to ambient ozone in changing climatic conditions during the growth season.
Т5 РОЛЯТА НА Si ЗА НАМАЛЯВАНЕ НА МАНГАНОВАТА ТОКСИЧНОСТ
Снежана Дончева1, Златимира Стоянова1, Катя Георгиева1, Мая Величкова2
1Институт по физиология на растенията,Българска Академия на Науките, ул.Акад. Г. Бончев,бл. 21, 1113 София
2Институт по биофизика,Българска Академия на Науките, ул.Акад. Г. Бончев,бл. 21, 1113 София
Силицият (Si) е вторият по разпространение елемент, както по повърхността на земната кора така и в почвата. Въпреки, че Si не се счита като съществен елемент за растежа и развитието на растенията съществуват много доказателства за неговия благоприятeн ефект при биотични или абиотични стресови условия. Растения, които съдържат Si са с повишена устойчивост срещу патогенни инфекции, с намален увреждащ ефект на засоляване и на засушаване. Третирането на растенията със Si също може да доведе до повишаване на толерантността им към тежките метали. Екзогенното прилагане на Si на Mn-третирани царевични растения сорт “Кнежа 434” и сорт “Кнежа 605” с различна чувствителност към Mn води до подобряване на растежа им и морфологичното състояние на клетъчните органели. Индуцираното от Si намаляване на Mn токсичност на царевичните растения се дължи на повишаване на вътрешната им толерантност към високите тъканни Mn концентраци.
Т7 HEAT SHOCK PROTEINS AS MOLECULAR ANTI-STRESS MECHANISMS. COMBINED DROUGHT AND HEAT STRESS IN PLANTS
Biliana Grigorova1, Klimentina Demirevska1, Urs Feller2
1Plant Stress Molecular Biology Department, Institute of Plant Physiology, BulgarianAcademy of Sciences
2Institute of Plant Sciences, University of Bern, Switzerland
In nature plants are constantly exposed to environmental changes and are frequently subjected to different abiotic stresses that affect adversely their growth and productivity. As sessile organisms they have developed unique mechanisms to respond to external conditions as well as conserved ones. Heat Sock Proteins (HSPs) play a main role in the molecular anti-stress program of the crops. They are classified based on molecular weight and are, respectively, described as the five major plant HSPs: HSP100, HSP90, HSP70, HSP60, and small HSPs. One of the most frequent environmental combination that exists in arid and semiarid regions of the world and encounters plants is drought-heat shock. These two kinds of stresses have been extensively studied individually but little is known about what occurs when they are applied simultaneously on the crops. Proteins which are specifically expressed only during combined stress and are not elevated during drought or heat stress applied individually are established. They belong to different protein classes, including HSPs. Our study on coupled drought/heat stress in wheat showed the highest HSPs expression during combined stress. The resulting Hsp profile changes resembled alterations in protein expression provoked by drought stress applied separately. Comparative analysis of drought specific parameters (Relative Water Content -RWC and Electrolyte Leakage - EL) showed that the lowest RWC and highest EL were observed in plants submitted to combined stress.
Т8 ЦИСТЕИНОВИ ПРОТЕИНАЗИ И СОМАТИЧНА ЕМБРИОГЕНЕЗА
Горица Раклеова, Иванка Цачева, Ивелин Панчев, Магдалена Чорбаджиева
Катедра Биохимия, Биологически факултет, СУ "Св. Kл. Охридски"
Соматичната ембриогенеза е забележително биологично явление, характерно само за растителния свят. Тя е процес, при който ембриокомпетентни соматични клетки се дедиференцират до ембриогенни клетки, които впоследствие се диференцират отново и регенерират растения, преминавайки през характерни морфологични стадии на развитие. Молекулярната основа на този уникален път на развитие, особено превръщането на соматични клетки в ембрионални такива, е все още неизвестна. Екстрацелуларните белтъци са полезни фактори за модулиране на соматичната ембриогенеза, както и за изучаване на механизмите на развитие. Екстрацелуларните белтъци и белтъците от клетъчната стена на суспензионни култури на Dactylis glomerata L. бяха скринирани със SDS-PAGE и 2D гел електрофореза за протеиназна активност и класифицирани с помощта на специфични протеиназни инхибитори. Беше направен и сравнителен анализ на ензимите, секретирани от ембриогенни и неембриогенни суспензионни култури.
Т9 АКТИВНОСТ И ВЪЗМОЖНОСТИ ЗА ПРИЛОЖЕНИЕ НА СИНТЕТИЧНИ РАСТЕЖНИ РЕГУЛАТОРИ
Петранка Йонова, Регулиране на растежа и развитието на растенията
Институт по физиология на растенията «Акад. М.Попов», БАН
Влиянието на екзогенно приложени вещества при растежа и морфогенеза на растителни тъкани, както и при растежа и развитието на растенията е било установено преди повече от 60-тина години. При все това, откриването на нови биологично-активни вещества притежаващи селективна активност и специфично приложение е много труден и продължителен процес. Настоящата презентация ще акцентира върху проектирането, получаването, активност и възможности за приложение на нови биологично-активни вещества, фокусирайки главно върху такива с цитокинин-подобни свойства. Съединенията, които ще бъдат обект на дискусията, включват главно фенилкарбамиди, които представляват най-голямата група от не-пуриновите цитокинини. Фенилкарбамидните съединения показват и други активности, такива като растеж-регулираща, антифитовирусна, антимутагенна, пестицидна и др. Много от синтетичните растежни регулатори могат да бъдат важни и полезни за приложение в растениевъдството поради тяхната висока активност и значително по-ниска цена. В добавка, тези синтетични съединения са устойчиви спрямо оксидази, те са метаболитно стабилни и биологично активни при ниски концентрации. Настоящи и бъдещи възможности за практическо приложение на нови съединения в растителното царство ще бъде дискутирано.
ПОСТЕРНИ СЪОБЩЕНИЯ
Т2 PHSIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF IN VITRO AND FIELD CULTIVATED LEUCOJUM AESTIVUM L. PLANTS
Marina Stanilova1, Katya Georgieva2, Snejana Petkova2, Rossen Gorgorov1, Snejana Doncheva2
1Institute ofBotany, BulgarianAcademy of Sciences
2Institute of Plant Physiology, BulgarianAcademy of Sciences
A living collection of Leucojum aestivum L. (Amaryllidaceae) was established in 2001 at the Institute of Botany, BAS. In vitro cultures originated from a single mother bulb have been maintained since 2003 on MS-based agar-solidified (6 g/l Plant agar) nutrient medium supplemented with 30 g/l sucrose, 2 mg/l BAP and 0.15 mg/l NAA under equal conditions: temperature of 23±2°C, 16/8 h light/dark period, light intensity of 3000 lux, Vitro vent plastic containers. A part of the regenerated plantlets were successfully adapted ex vitro and planted in open-air trenches in 2007. Uniform shoot clumps were selected and grown for seven weeks during the vegetation peirod in spring 2009 on solid and in liquid medium in parallel in order to compare the main physiological characteristics of field cultivated plants and plantlets from long-term in vitro cultures. At the end of the period leaves were taken from all four types of plants: field growing, field adapted, and in vitro grown on solid and in liquid media. The functional activity of photosystems I and II as well as the oxygen evolution rate of the leaves were compared. Photosynthetic rate of field grown plants was twice higher than that of in vitro plantlets. Moreover, results were similar for the plants adapted to open-air conditions and those initially planted on the field, whereas the photosynthesis was more expressed by the in vitro plantlets cultured in liquid medium compared to those grown on the agar solidified one. In addition, the biomass accumulation was faster in the liquid medium. These results determined L. aestivum shoot-clump culture as a suitable system for in vitro alkaloid production.
Т2 MICROPROPAGATION OF LEONURUS CARDIACA – INFLUENCE OF AUXINS AND CYTOKININS
M. Dimitrova1, B., D. Dragolova1, V. Lyudmilov1, K.Danova1, D. Dimitrov2, V. Kapchina-Toteva1*
1Department of Plant Physiology, Faculty of Biology, University of Sofia, 8 Dragan Tzankov blvd., 1164 Sofia, Bulgaria,
2National Museum of Natural History, Tsar Osvoboditel blvd, 1000 Sofia, Bulgaria
*Е-mail: veneta@biofac.uni-sofia.bg
The effect of purine cytokinin BA (6-Benzyl adenine) and auxin IBA (Indole-3-butyric acid) on the development of in vitro cultured Leonurus cardiaca L. has been studied. We have shown that when Murashige and Scoog culture medium was supplemented with either BA or IBA, the physiological features, such as the number of shoots and shoot fresh and dry weight were influenced. Low concentrations increased the shoot number per explants while higher concentrations stimulated callus genesis. The pharmacological effects of Leonurus cardiaca L. have mainly been attributed to the phenolic substances content. The quantity of phenolic substances was determined and discussed regarding the break and growth of axillary buds.
Т3 PLANT GROWTH REGULATORS AND MANIPULATION ON LEAF SENESCENCE
G. Tz. Georgiev
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Sciences
E-mail: georgi_tz@yahoo.com
Like of many other physiologically programmed deyelopmental processes plant senescence particularly its initiation is subject to regulation by many environmental and autonomous factors. The environmental cues include stress such extremes of temperature, photoperiods, drought, nutrient deficiency, wounding, shading and pathogen infection. The autonomous factors include age, reproductive development and phytohormone levels. The vive major classes of plant hormones auxins, cytokinins, Gas, ABAs, ethylene and other plant growth regulators such as jasmonates, have been implicated in the regulation of leaf senescence. The first three PGRs inhibit senescence whereas the remainder promote it.
Т3 ENVIROMENTAL FACTORS, BIOLOGY PRODUCTION AND LEAF SENESCENCE
G. Tz. Georgiev
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Sciences
E-mail: georgi_tz@yahoo.com
Leaf senescence is the final stage of leaf development. This processes is also of great practical value because in an agricultural setting leaf senescence may limit yield in certain crops. Our knowledge about this fundamental developmental process, but may also lead to ways of manipulating senescence for application in horticultural. Leaf senescence is not simply a degenerative process, but is also a recycling cells to young leaves, developing seeds, or storage tissues. This regulation and control of leaf senescence has on obvious adaptive value, allowing the plant to complete its life cycle even under stress conditions.
Т3 ВЛИЯНИЕ НА НЯКОИ СИНТЕТИЧНИ РАСТЕЖНИ РЕГУЛАТОРИ ВЪРХУ УСТОЙЧИВОСТТА НА ТЪКАННИ КУЛТУРИ КЪМ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРЕН СТРЕС
Е. Зозикова, П. Йонова, Е. Коцева
Регулиране на растежа и развитието на растенията, Институт по физиология на растенията „Акад. М. Попов” – БАН
Фенолните съединения са силни антиоксиданти и представляват съществена част от защитната система на растителния организъм срещу стреса. Чрез проследяване на измененията в тяхното съдържание потърсихме протекторната роля на два синтетични цитокинина – фенилкарбамидното съединение 4ПК-30 и N-(2-хлороетил)-N’-(4-метил-2-пиридил-карбамид (ПАЙ) върху устойчивостта на калус от тютюн към високотемпературен стрес. При ПАЙ изследвания стрес води до увеличение на общите фенолни съединения, докато при 4ПК-30 те спадат. Високото ниво на фенолите като част от защитната система на растителния организъм срещу стреса очевидно е свързано с намаляване на неговия ефект и увеличаване устойчивостта към вредното му въздействие. Съединението ПАЙ намалява в известна степен негативния ефект от стреса, но само при по-ниската му интензивност. При по-продължителен температурен стрес ПАЙ и 4ПК-30 не могат да окажат протекторно действие върху растежа на калусната маса.
Т3 ПРОМЕНИ В ЛИПИДНИЯ СЪСТАВ НА ИНТАКТНИ СЕМЕДЕЛИ ОТ CUCURBITA PEPO (ZUCCHINI) ПО ВРЕМЕ НА ЕСТЕСТВЕНО И ИНДУЦИРАНО СТАРЕЕНЕ
А. Иванова1, К. Ананиева1, К. Мишев1, Е. Ананиев2
1ИФР “Акад. М. Попов”, БАН
2БФ, СУ “Св. Кл. Охридски”
Направен е мастнокиселинен анализ в семедели от тиквичка по време на естествено и индуцирано стареене. Индуцираното стареене е предизвикано от затъмняване на цели растения за два дни на възраст 8-10 ден или вследствие напръскване с метиловия естер на жасмоновата киселина (ЖК-Ме). В стареещите 25-дневни семедели се наблюдава намаление на тоталния липиден екстракт. Подобно намаление се наблюдава и след двудневно индуцирано стареене (тъмнинно третиране или жасмонатно третиране). В сравнение с младите 8-10 дн. семедели, количеството на късоверижните, наситените - палмитинова (16:0) и стеаринова киселина (18:0), моноеновите (палмитолеинова и олеинова киселина), както и на дълговерижните мастни киселини нараства в стареещите семедели. От друга страна, съдържанието на линоловата киселина (18:2) и линоленовата киселина (18:3) намалява. Аналогични като тенденция, но по-слабо изразени са промените и след двудневно индуцирано стареене, като третирането с ЖК-Ме предизвиква по-силни промени в ендогенното съдържание на мастните киселини в сравнение със затъмняването. Резултатите показват, че ЖК-Ме е по-силен индуктор на стареенето в сравнение с тъмнината.
Т3 PROPERTIES OF GROWING EPIGEAL COTYLEDONS IN AN EXPERIMENTAL SYSTEMS
Ekaterina Stoynova-Bakalova, Peter Ivanov Petrov
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, BulgarianAcademy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str., Bl. 21, 1113 Sofia, Bulgaria
The impact of different effectors on the metabolic reactions leading to growth is often studied by using cultivated epigeal cotyledons. We have demonstrated a functioning of plate meristems during their early postembryonic development - simultaneously proceeding cell divisions and cell growth in the palisade tissue and both epidermises of Cucurbita, Cucumis and Fagopyrumcotyledons while in Arabidopsis and tobacco cotyledons these processes entail all cotyledon tissues. Cytokinins are the main phytohormones, responsible for cotyledon development and this development has been largely used to study aspects of cytokinin action. Our results indicate cell division as a primary target of cytokinin stimulation in competent for division cotyledon tissues and determine the temporary patterns of cell cycling related to cotyledon age. Data permit a proper choice of the experimental system for the study of effects of endo- and exogenous signals on the cell proliferation, cell growth or cell enlargement as well as to obtain physiologically homogeneous material for biochemical studies.
Т3 ИЗПОЛЗВАНЕ НА БИОЛОГИЧНО-АКТИВНИ ВЕЩЕСТВА ПРИ ПРОЛЕТЕН ФИЙ И ВЛИЯНИЕТО ИМ ВЪРХУ НЕПРИЯТЕЛИТЕ
Ивелина Николова*, Наталия Георгиева
Институт по фуражни култури, 5800 Плевен, България
*Е-mail: imnikolova@abv.bg
Изследването е проведено през периода 2007-2009 г. в ИФК-Плевен по метода на дробните парцели. Проучено е влиянието на биологично-активните вещества Атоник (растежен регулатор), Мастербленд (комбиниран листен тор) и Конфидор (инсектицид с добре изразени свойства на растежен регулатор) върху продуктивността на суха маса и плътността на важните неприятели при пролетен фий. Третирането е извършено еднократно (във фази бутонизация и цъфтеж) и двукратно (в бутонизация и цъфтеж). Самостоятелното и комбинирано използване на Атоник, Мастербленд и Конфидор повишават продуктивността на суха маса при пролетния фий с 6.1 до 32.4%. Най-високоефективно е прилагането на комбинацията на Конфидор с Атоник, при която е установена и най-ниска численост на вредителите, независимо от разредната им принадлежност (намалението е с 58.7, 50.2 и 54.9% съответно при Homoptera (подразред Aphidodea и Auchenorrhyncha), Heteroptera и Thysanoptera спрямо контролата). Комбинираното внасяне на БАВ оказва по-силно положително влияние върху добивите в сравнение със самостоятелната им употреба, но не е статистически доказано (с изключение на вариантите с растежния регулатор Атоник). Двукратното третиране във фазите бутонизация и цъфтеж осигурява с 10.5 и 18.6% по-висока продуктивност в сравнение с еднократно третиране в бутонизация и в цъфтеж, което е свързано и с установената най-ниска численост на представителите на различните разреди. Конфидор има висока ефикасност срещу смучещите неприятели от разред Homoptera (подразред Aphidodea и Auchenorrhyncha), Heteroptera и Thysanoptera (ефикасността варира от 83.3 до 96.1%). При третиране на растенията с Конфидор (самостоятелно или в комбинация) се установява намаляване на числеността на смучещите неприятели от 19.0 до 58.7%, като това е най-силно изразено при видовете от разред Homoptera (намалението варира от 49.5 до 58.7%).
Т3 ПРОУЧВАНЕ НА НОВИ БИОЛОГИЧНО-АКТИВНИ ВЕЩЕСТВА ПРИ ПРОЛЕТЕН ФУРАЖЕН ГРАХ
Наталия Георгиева*, Ивелина Николова
Институт по фуражни култури, 5800 Плевен
*Е-mail: imnatalia@abv.bg
С цел проучване на нови биологично-активни вещества при пролетен фуражен грах през периода 2007-2009 г. в ИФК-Плевен е проведен двуфакторен полски опит по метода на дробните парцели. Използваните биологично-активните вещества Атоник (растежен стимулатор), Мастербленд (комбиниран листен тор) и Конфидор (инсектицид с добре изразени свойства на растежен регулатор) се внасят еднократно (във фази бутонизация и в цъфтеж) и двукратно (в бутонизация и цъфтеж). В резултат на проведеното изследване се установи, че биологично-активните вещества Атоник, Мастербленд и Конфидор, използвани самостоятелно и в комбинация, оказват положително влияние върху формирането на зърно при пролетния фуражен грах. Повишаването на добива варира от 3.8 до 26.3% и е най-високо при третиране с комбинацията Конфидор и Мастербленд. Комбинираното използване на БАВ е по-ефективно от самостоятелното им прилагане, но при повечето варианти не е статистически доказано. Изключение се установява само при комбинациите на Конфидор с Атоник (спрямо Атоник) и на Конфидор с Мастербленд (спрямо Мастербленд). При двукратно третиране във фенофаза бутонизация и цъфтеж се формира с 8.7 и 14.1% повече зърно в сравнение с еднократно третиране в бутонизация и в цъфтеж. Самостоятелното или комбинирано прилагане на Конфидор оказва влияние върху популационната плътност на листните въшки като води до намаляване на тяхната численост от 32.2 до 56.1%.
Т3 EFFECT OF GROWTH REGULATORS FOR EX VITRO ROOTING DURING ADAPTATION OF IN VITRO PROPAGATED PLANTS TO NON-STERILE CONDITIONS
Krastina Kornova, Stamen Popov
Fruit-Growing Institute, Plovdiv
The final stage of the technological process in in vitro propagation is transferring the rooted microplants to ex vitro conditions. In that relation, the induction of rhizogenesis in external conditions helps for the increase of the produced material and for the reduction of its cost. The aim of the investigation was to study the effect of two types of growth regulators – the commercial chemical Charkor and IBA auxin on the induction of root formation when planting non-rooted micropropagated plants of GF 677 rootstock and kiwi (Actinidia chinensis). Two factors were studied – the duration of the treatment with the growth regulator and stem basis processing – with and without cutting. Very good rooting and survival of the planted GF 677 plants was obtained after treatment with both substances. However, better growth induction was established after treatment of the plants with Charkor without cutting the stem basis. Intensive growth in height was reported in 84.8% of the survived plants, the average height increment being 16.9 cm for a 30-day period. The plants treated with IBA achieved a high percentage of rhizogenesis but the apex development was blocked to a great degree. The biggest percentage of plants with actively growing apex (72.9%) was established after dipping the stem basis in the growth regulator for 30 seconds. In kiwi plants, better root formation (68.5%-88.0%) and development was obtained after treatment with IBA in comparison with the plants treated with Charkor.
Т4 LIGHT DEPENDENCE OF PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY OF HABERLEA RHODOPENSIS DESICCATED AT HIGH TEMPERATURE
Gergana Mihailova, Snejana Petkova, Detelin Stefanov, Katya Georgieva
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy ofSciences, Acad. G. Bonchev Str., Bl. 21, Sofia 1113, Bulgaria
Haberlea rhodopensis Friv. is a perennial herbaceous rock poikilohydric plant which is able to survive desiccation to air-dried state. Upon watering, the plants rapidly revive and restore to their former state. H. rhodopensis belongs to the homoiochlorophyllous type of desiccation tolerant plants that keep their chlorophyll content during dehydration. Upon drying, angiosperm tissues must be protected against a number of stresses brought about by, or in association with, extreme water loss. Drought is often associated with high temperature and high radiance, which has a strong impact on the vitality of plants. In the present study, the effect of light on photosynthetic activity of Haberlea leaves desiccated under optimal (23°C) and high (38°C) temperature was investigated. The changes in photochemical activity of PSI and PSII as well as oxygen evolution rate were measured. The results showed that photosynthetic activity decreased stronger during desiccation of Haberlea plants at high temperature. In contrast, dark respiration increased in the course of desiccation, especially when it was carried out at high temperature. Moreover, it was found that plants desiccated under high temperature were more sensitive to light than plants desiccated at 23°C.
Т4 SENSITIVITY OF PHOTOSYNTHETIC APPARATUS OF PEA PLANTS TO HEAVY METAL STRESS
R. Yordanova*, Maslenkova L., Paunova S., Popova L.
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str., Bl. 21, Sofia 1113, Bulgaria
*Тel: 359-(2)-979-26-33, Fax: 359-(2)-873-99-52, Е-mail: r_yordanova@abv.bg
In this work we studied the changes in photosynthetic apparatus on peapants, exposed to cadmium toxicity in early stages in their development. Photosynthetic oxygen evolution (flash-induced oxygen yield patterns and oxygen burst under continuous irradiation) in isolated thylakoid membranes were measured in order to investigate structural organization and functional activity of PSII centers (PSIIα and PSIIβ). Decrease of the amplitude of the initial oxygen burst (A) and the ratio between the amplitudes of the fast and slow components (A1/A2) in Cd treated plants corresponds with decrease of the number and proportion of functionally active PSIIα and PSIIβ centers. The drastic decline of the amplitudes of the flash-induced oxygen yields and the loss of the characteristic oscillations were observed in treated plants. Changes in thermolumenescense characteristics confirmed damaged effect of Cd on PSII, namely decrease in intensity and loss of oscillations of the B-band.
Т4 STUDYING THE ROLE OF SALICYLIC ACID ON PHOTOSYNTHESIS IN RELATION TO LOW TEMPERATURE STRESS IN WHEAT
P. Apostolova, T. Janda, G. Szalai, L. Popova
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str., Bl. 21, Sofia 1113, Bulgaria
The focus of our investigation was the effect of salicylic acid treatment on wheat (Triticum aestivum L.) response to freezing with low temperature hardening. The photosynthesis responded by near 2-fold decrease in quantum efficiency of Photosystem 2 and slight downward shift in stomatal conductivity and CO2 consumption rate during cold hardening. Freezing stress, however, inhibited net photosynthesis, while quantum efficiency of Photosystem 2 and stomatal conductivity were not further changed. In addition, we measured both salicylic and ortho-hydroxycinnamic acid levels to investigate the metabolite response to low temperature treatments. We found a great accumulation of the ortho-hydroxycinnamic acid bound form at the end of cold hardening and dynamic changes in salicylic acid content. The effect of low temperature hardening was more pronounced than the salicylic acid treatment.
Т4 PHOTOSYNTHETIC PERFORMANCE OF ZN-TREATED BEAN PLANTS
Andon Vassilev
Department of Plant Physiology and Biochemistry ,Agricultural University, Plovdiv
Bean plants (Phaseolus vulgaris L.) were grown in a hydroponic solution at controlled environment. Different amounts of ZnSO4 were added to the solluion after the appearance of the first true leaf resulting the final Zn concentrations from 50 to 500 μМ. Growth and anatomic-morphological parameters of both leaves and roots were measured. Plant photosynthetic performance was evaluated by leaf gas exchange, chlorophyll fluorescence and photosynthetic pigments content 10 days after the treatment. The results obtained gave some speccific traints of Zn phytotoxicity in bean plants.
Т4 ВЛИЯНИЕ НА ПОЧВЕНОТО ЗАСУШАВАНЕ ВЪРХУ БЪРЗИТЕ СВЕТЛИННИ КРИВИ ПРИ МЛАДИ РАСТЕНИЯ ФАСУЛ
Златко Златев, Андон Василев, Невена Стоева, Малгожата Берова
Катедра Физиология на растенията и биохимия, Аграрен Университет-Пловдив, 4000 Пловдив
Бързите светлинни криви дават детайлна информация за капацитета за електронен транспорт и за функционалната активност като цяло на фотосинтетичния апарат. Анализите са проведени с млади растения от два сорта полски фасул (Phaseolusvulgaris L.) – Пловдив 10 и Добруджански ран, подложени на воден дефицит. На базата на получените светлинни криви и производни параметри е проучен фотосинтетичния капацитет на листата към светлинно насищане и към бързи промени в интензивността на светлината. Получена е информация и за развитието на транстилакоидния протонен градиент и термичното му разсейване. Установено е, че засушените растения от сорт Добруджански ран имат значително понижен фотосинтетичен капацитет и редуцирана активност на нефотохимичното гасене. При сорт Пловдив 10 фотосинтетичния капацитет е понижен в по-малка степен.
Т4 УСТОЙЧИВОСТ КЪМ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРЕН СТРЕС ПРИ ЛИНИИ ФАСУЛ (FASEOLUS VULGARIS L.)
Валентина Петковаa, Илия Д. Деневb, Детелин Стефановc
aИнститут по зеленчукови култури „Марица” ул. Брезовско шосе 32, 4003, Пловдив, България
bКатедра по Физиология на растенията и Молекулярна биология, Пловдивски Университет, ул. Цар Асен 24, 4000 Пловдив, България
cБългарска Академия на Науките, Институт по физиология на растенията, ул. Акад Г. Бончев бл. 21, 1113 София, България
Високотемпературният стрес, индуциращ промени в хлорофилната флуоресценция, беше използван за изучаване топлинната устойчивост на девет сортове и линии от генбанката на Институт „Марица” и Институтът за интродукция и растителни генетични ресурси, третирани с две температури 26oC и 40oC. Растения са разделени на три групи в резултат на проведеното изследване. В първата група са линии с пластична реакция, свързана с пълно възстановяване след стреса като 8320100, BBSR26, RH13 и RH26D; втората група включва сортовете Старозагорски черен, Ранит и Секунца, показващи средна устойчивост с по-слаба способност за въстановяване, както и трета група, включваща неустойчиви като линията RRR46. Това изследване дава възможност за изготвяне на програма за селекция на нови линии устойчиви на високотемпературен стрес.
Т5 UPTAKE OF MAJOR AND MINOR ELEMENTS BY GRASS BIOMASS AFTER AMELIORATION OF DEGRADED SOIL
Maya Benkova, Lyuba Dimova, Tcetcka Simeonova
Nikola Poushkarov Institute of Soil Science, 7 Shosse Bankya Str., 1080 Sofia, Bulgaria
E-mails: majaben@abv.bg; lyuba_dimova@abv.bg; cecka_simeonova@abv.bg
This research aims to evaluate the uptake of major elements and heavy metals by grass after amelioration of polluted acid soil. A pot experiment with a grass mixture grown on heavy metal polluted, strongly acidic soil (Dystric Fluvisols) from the region of Zlatitza was carried out. To improve of the soil properties five kinds of ameliorative mixtures – CaO, peat, coal powder, iron hydroxide and zeolite in different treatments have been tested. Three biomass cuts within two year were made. Concentrations of the following major and minor elements N, K, Na, Ca, Mg Cu и Zn in the biomass were analyzed and their biomass uptake was calculated. According to the concentration and uptake of the major elements their amounts in the biomass relatively slight varied. The highest amounts of nutrients in the treatments Ca2T1, Ca2T2, CaBFe and Ca3 were established. Biomass production increased significantly compared to the control except in the zeolite treatment. In most treatments increased the Cu and Zn uptake by plants were observed. Copper uptake decrease in the variants - Ca3 and Ca2T2 compared to the control. This may be due to the rhizosphere effect of plants. Plant roots could modify the solution chemistry, changing the mobility and species of the toxic elements as increased their uptake.
Т5 EFFECT OF ENDOMYCORRHIZAL COLONIZATION WITH GLOMUS INTRARADICES ON GROWTH AND ANTIOXIDANT CAPACITY OF SIDERITIS SCARDICA GRISEB
Geneva M.1*, Hristozkova M.1, Yonova P.1, Boychinova M.2, Stancheva I.1
1Department of Plant Mineral Nutrition and Water Relations, Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria
2Department of Soil Microbiology, N. Poushkarov Institute of Soil Science, Sofia, Bulgaria
*E-mail: boykova2@yahoo.com
The effect of Glomus intraradices inoculation on the growth and antioxidant activity of mountain tea (Sideritis scardica Griseb.)was determined. Two months-old mountain tea seedlings were grown during 10 weeks on the soil/sand (w/w=3:1) substrate in a glass house. Mycorrhizal colonization improved shoot and root dry biomass accumulation and increased total phenols and flavonoids content. During the period of vegetative growth the level of antioxidant metabolites (ascorbate acid and reduced gluthatione) and some antioxidante enzymes guaiacol peroxidase (GPO) and catalase (CAT) decreased as a result of mycorrhizal colonization. The favorable effect of root colonization with Glomus intraradices was observed regarding the levels of ascorbate peroxidase (APX) and super oxide dismutase (SOD). We conclude that inoculation of Sideritis scardica Griseb. with Glomus intraradices resulted in enhanced plant dry biomass accumulation, but antioxidant defense did not revealed enough during the period of vegetative growth.
Т5 СОРТОВИ РАЗЛИЧИЯ В РЕАКЦИЯТА НА МЛАДИ ПШЕНИЧEНИ РАСТЕНИЯ КЪМ НЕДОСТИГ НА ЖЕЛЯЗО
В. Ненова1, Г. Ганева2, С. Ланджева2
1Институт по физиология на растенията, БАН
2Институт по генетика БАН
Създаването на устойчиви към недостиг на желязо линии и сортове растения е един от възможните подходи за намаляване на селскостопанските загуби в условията на затруднено усвояване на този елемент. Обект на настоящето изследване са пет високопродуктивни български сорта мека пшеница (Triticum aestivum L.), които се използват в селското стопанство или са подходящи за селекционни програми: Садово-1, Садовска белия, Лозен-6, Искър-45 и Гладиатор-113. Растенията са отглеждани в растителна камера като водна култура при 100 μM (оптимална концентрация) или 1 μM Fe в хранителния разтвор. Ефектът на железния недостиг върху растежа и върху развитието на хлороза при 10 и 17-дневни растения е оценяван по промените на някои биометрични показатели, на относителната скорост на растежа, на съдържанието на фотосинтетични пигменти и на бързата хлорофилна флуоресценция. Той е най-слаб при растенията от сорт Садово-1 и най-силен - при тези от Гладиатор-113.
Т5 EFFECT OF LACTOPHOL FERTILIZER ON MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PRODUCTIVITY OF AUTUMN CROCUS (COLCHICUM AUTUMNALE L.)
Sultana D. Dimova1, Katya K. Velinova2
1Institute of Plant Physiology, BAS, Acad. G. Bonchev str., 21 bl., 1113 Sofia, Bulgaria
2Forest Research Institute, BAS, 132 Kl. Okhridski Blvd., 1797 Sofia, Bulgaria
Alkaloids from autumn crocus corms and seeds used in numerous medicines, plant and veterinary breeding are still obtained mainly by plants from natural sites. Corms from three different grasslands were collected, identified and planted in experimental field. During spring in vegetative season leaf fertilizer lactophol was applied. Fertilizer significantly modified (P<0.005) both corm yield production and morphological characteristics such as leaf number, corm weight and leaf area. Flowering and vegetation periods are also reported. Such agricultural investigations for domestication of autumn crocus plants in Bulgaria was showed for the first time because of the high interest of pharmaceutical industry as a raw materials.
Т5 ПАРАМЕТРИ НА КЛЕТЪЧНАТА МЕМБРАННА СТАБИЛНОСТ И НИВОТО НА ОКИСЛИТЕЛЕН СТРЕС В ЛИСТА НА МЛАДИ ПШЕНИЧНИ РАСТЕНИЯ, ТРЕТИРАНИ С ПЕГ 6000
К. Кочева1, Т. Кърцева2, Св. Ланджева2, Г. Георгиев1
1ИФР-БАН
2ИГенетика-БАН
Млади пшенични растения (Triticumaestivum) от сорт Chinese spring (изходен генотип) и Линия 73 (селектиран материал на базата на изходната форма) бяха отглеждани в продължение на 7 дни на ½ хранителен разтвор на Хогланд и след това бяха преместени на 15 % разтвор на ПЕГ 6000, който предизвиква умерено понижение на водния потенциал (Ψ = - 0.75 МРа). Промените в параметрите на клетъчната мембранна стабилност (динамика на електролитно изтичане), състоянието на окикслителен стрес (концентрации на МДА и Н202) и листния воден статус (ОВС) бяха изследвани в течение на 5-дневен (слаб) и 8-дневен (силен) воден стрес. Дълготрайното засушаване предизвиква по-значително обезводняване (най-ниско ОВС) на листата на растенията и при двата генотипа. Нивото на воден стрес при изходния генотип корелира с повишено окисление на липидите (повишени стойности на МДА) и понижена мембранна стабилност (ускорено електролитно изтичане) на листата. Тези нарушения в изходния генотип съответстват на по-високата концентрация на водороден пероксид в тъканите, докато линия 73 показа по-ниски стойности. В резултат на изследванията бе доказано, че селектирания генотип Линия 73 притежава повишена толерантност към осмотичен стрес с ПЕГ, установено при условия на лабораторен експеримент.
Т5 ФИТОРЕМЕДИАЦИОННА ЕФЕКТИВНОСТ НА НЯКОИ ХРАСТОВИДНИ И ДЪРВЕСНИ ВИДОВЕ, ОТГЛЕДАНИ НА ЗАМЪРСЕНИ ПОЧВИ С РАЗЛИЧНА КИСЕЛИННОСТ
Калмуков К1., Е. Александрова1 и Г. Ив. Георгиев2
1Опитна станция по бързо растящи горскодървесни видове Свищов
2Минерално хранене и воден режим на растенията ИФР БАН
В условия на съдов почвен опит с използване на два вида почви – канелена горска (от района на Г. Баня София, рН 4.7) и алувиално-ливадна (от района Г. Лозен София, рН 6.8) с внесени допълнително соли на мед, цинк и олово в комбинация, бе изследвана способността на 2 растителни вида – храстовидният - тамарикс (TamarixtetrandaL.) и дървесният - черница (Morusalba L.) да растат и натрупват йони на тежки метали след 3 месечна експозиция. Установени бяха различия в биокамулиращата способност на изследваните видове, както по отношение на металните йони, така и в разпределението им по органи. Тази особеност на растенията бе дискутирана във връзка с киселинността и запасеността с азот, фосфор и калий на почвата и растежната активност на видовете.
Т5 TNE INFLUENCE OF BALANCE MINERAL FERTILIZATION ON NET ASSIMILATION RATE DURING THE GROWING PERIOD OF MAIZE CROP CULTIVATED ON TWO SOIL VARIETIES
Ilko Dimitrov, Angelina Mikova, Petra Alexandrova
N. Poushkarov Institute of Soil Science,Bulgarian Agricultural Academy, 7 Shosse Bankya Str., 1080 Sofia
The influence of balance mineral fertilization on net assimilation rate during the maize ontogenesis was examined. Two groups hybrids were used: hybrids with meddle early ripeness (400 FAO) and late ripeness hybrids (700 FAO). A seven-year field experiment was carried out on Chromic Luvisol (WRBSR FAO,1998) at the experimental station G.Lozen and on Calcic Chernozem(WRBSR, FAO, 1998) at the experimental station Kovachitza. It was found that the influence of mineral fertilization on the average values of net assimilation rate was more strongly effected in maize cultivated on Chromic Luvisol (WRBSR, FAO, 1998).The trend of dependency showed maximum of net assimilation rate at fertilizer rate N 214 kg.ha-1 and P 150 kg.ha-1. When the maize was grown on Calcic Chernozem(WRBSR, FAO, 1998) the effect of mineral fertilization was more slight effected. Regression equations describing this dependency in specific soil-climatic growth conditions were worked out.
Т5 COMPARATIVE STUDY ON THE MINERAL CONTENT OF Zn- AND Cd-TREATED DURUM WHEAT PLANTS WITH SIMILAR GROWTH INHIBITION
Lyubka Koleva
Dept. of Plant Physiology and Biochemistry,Agricultural University, Plovdiv
A hydroponic experiment was carried out to study the effect of Zn and Cd on mineral nutrient contents in young durum wheat plants. These plants were hydroponicaly grown in Hoagland solution contaminated with CdSO4 and ZnSO4 in concentrations caused similar growth inhibition. Several macro and micronutrients were measured 10 days after contamination of growing solution. Much of cadmium and zinc taken up by plants retained in the roots, but a part was translocated to the leaves. Both heavy metals altered plant concentrations of several macro and microelements. In Cd-treated plants the main macroelements nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) were decreased, more pronounsed for phosphorus and potassium in both organs (roots and leaves). However, Zn caused slight increaing of phosphorus and decreasing of potassium in roots and leaves. In addition, Cd caused considerable diminution of Fe in leaves connected with the strong manifestation of chlorosis there. The rest of elements (Cu and Mn) did not show significant alteration due to heavy metal treatment.
Т5 HISTOLOGICAL AND GROWTH RESPONSES OF WHEAT PLANTS TO HIGH Zn AND Cd CONCENTRATIONS
Lyubka Koleva, Anna Nikolova, Ivanka Semerdjieva, Andon Vassilev
Agricultural University, Plovdiv, Dept. of Plant Physiology and Biochemistry
The effects of high zinc (Zn) and cadmium (Cd) concentrations on the leaves and roots structure, as well as on the growth of wheat plants (Triticum durum L.) were studied in hydroponic experiments. The plants were grown in a Hoagland solution contaminated with increased levels of Cd and Zn. The high Cd and Zn concentrations caused significant linear growth inhibition, decrease in plants fresh and dry weight, as well as changes in leaves and roots morphology and structure. Different morphological responses such as curling of leaves, necrosis of leaf tips, chlorosis and necrosis on leaf blades in treated plants were observed. Zn toxicity in the root system was manifested by shortening, thickening and blunting of the roots. High Cd levels caused stunting of the wheat plants and chlorosis on leaves. Roots became short, brown and rigid and Cd clearly inhibited the lateral roots development.
Т5 СРАВНИТЕЛНА ОЦЕНКА НА СУХОУСТОЙЧИВОСТ НА ЗАРОДИШНА ПЛАЗМА И НОВОСЕЛЕКЦИОНИРАНИ СОРТОВЕ И ЛИНИИ ЗИМНА ПШЕНИЦА
Радослав Чипилски*, Благой Андонов
Институт по растителни генетични ресурси”К.Малков”,Садово
*E-mail: radotch@abv.bg
Направено е сравнително изпитване на сортове и линии с произход от различни страни на света и сортове, кандидат сортове и линии от най-новата селекция на Института по растителни генетични ресурси (ИРГР) „К. Малков” гр. Садово по някои морфологични и физиологични показатели - разположение на флаговия лист, дължина на вегетационния период и параметри на водообмена, включващи относително водно съдържание и водозадържаща способност на отрязани флагови листа на изследваните генотипове, отгледани при полски условия. В новите сортове е необходимо да бъдат оптимално интегрирани добивния потенциал и физиологичните характеристики свързани със специфични адаптационни механизми за толерантност към засушаване. Това е видно от получените резултати - сорт 90/Zhong 150 участва в създаването на Нова звезда като родителска форма, сорт Flamura 80 участва като родителска форма във Вихър. При създаването на Стрелец участва сорт Super flatua.
Т5 ИНТЕНЗИВНОСТ НА ТРАНСПИРАЦИЯТА И ПРОВОДИМОСТ НА УСТИЦАТА НА МЛАДИ БУКОВИ ДЪРВЕТА ПРИ РАЗЛИЧНИ НИВА НА АТМОСФЕРНО ЗАМЪРСЯВАНЕ
Светослав Анев1, Николина Цветкова2
Лесотехнически университет, София
E-mails: 1svetoslav.anev@yahoo.com; 2nikolina_tzvetkova@mail.bg
Направеното проучване е част от научна задача за установяване на влиянието на климатичните промени върху здравословното състояние и жизнеността на буковите гори в Западна Стара Планина. Тези гори са част от южната граница на ареала на обикновения бук (Fagussylvatica L.) и изпитват по-остро неблагоприятното въздействие на променящия се климат. Близостта на единия от обектите на изследването (Витиня) до големи индустриални и транспортни източници на атмосферни замърсители (София-град, Автомагистрала Хемус, Комбинат Кремиковци) допринася за влошаването интензивността на физиологичните процеси и представлява сериозно предизвикателство за устойчивостта и продуктивността на буковите гори в този регион. Водният режим е чувствителен показател за физиологичното състояние на растенията и промяната му е индикатор за неблагоприятното въздействие на въздушното замърсяване.
Т5 THE EFFECT OF VERMICOMPOST ON NITROGEN CONTENT, NITRATE REDUCTASE ACTIVITY AND GROWTH OF PEPPER PLANTS (CAPSICUM ANNUM L.)
M. Berova, G. Karanatsidis
Department of Plant Physiology and Biochemistry, Agricultural University – Plovdiv, Bulgaria
The aim of this study was to investigate the effect of vermicompost on nitrogen content, nitrate reductase activity and growth of pepper plants. The research was carried out on two pepper cultivars: Gorogled 6 and Buketen 50 – intended for production of red pepper for grinding. The plants were grown in a phytostatic chamber under controller conditions as soil crops. For this purpose soil from the Agroecological centre at the Agricultural University of Plovdiv (holder of a certificate for ecological farm) was used. Seedlings were fertilized with a bio-fertilizer, produced by the Californian earthworm Lumbricus rubellus at concentrations of 50.0 and 100.0 ml/per plant respectively. Soil samples were analyzed at the beginning and end of the experiment. At the same time nitrogen content and nitrate reductase activity in leaves of plants were determined. During the reported period some biometrical indices characterizing plant growth were measured.
Т5 ЕКОЛОГИЧЕН ГЕНЕЗИС И ФОРМИРАНЕ НА СЛАБОРАЗВИТИ ПОЧВИ – РЕГОСОЛИ ОТ ХЪЛМИСТАТА ЧАСТ ДУНАВСКАТА РАВНИНА
Методи Теохаров, Бисер Христов
N. Poushkarov Institute of Soil Science , 1080 Sofia, Bulgaria
E-mails: mteoharov@abv.bg; bisseru@abv.bg
In this paper is completed detailed analyses of ecological factors that formed Regosols. Examined Regosols are weakly developed mineral soils spread over Danube plane in unconsolidated materials like loess. Regosols are extensive in eroding lands, in particular in arid and semi-arid areas and in hill regions. Regosols are spread over 48 500 ha in Bulgarian Danube Plane. This research was carried out to determinate ecological genesis and formation of the Regosols developed on loess and colluviums calcareous material. Ecological factors were examined in this research for their definition, genesis and formation. The soils were classified according to the systems of Bulgarian classification(1992) and FAO (2006).
Т6 STABILITY AND ACTIVITY OF CERTAIN MICROORGANISMS DURING INOCULATION OF WHITE THISTLE (SYLIBIUM MARIANUM L.) IN THE CONDITIONS OF COPPER CONTAMINATION
Efrosina Dzonova, Nadia Kaloyanova, Elena Zlatareva
N. Pushkarov Institute of Soil Science, Sofia, Bulgaria
A vegetative pot experiment in cinnamon forest soil has been carried out in order to study the stability and activity of some mycorrhizal fungi (Gl. mosseae and Gl. Intradices) and the nitrogen fixator Azospirillum brazilenze107 during inoculation with white thistle (Sylibium marianum L.) in the conditions of copper contamination. The studied microsymbionts applied alone and in mixed inoculation show different sensitivity to the increasing concentrations of toxic copper (50, 100 and 150 mg/kg soil). At higher copper concentration the azospirillum is more sensitive than mycorrhizal fungi, especially in the single inoculation. Both types of mycorrhizal fungi Gl. mosseae and Gl. intradices demonstrate high tolerance and adaptability, reflected in the high percentage of mycorrhiza, eventually also keeping the copper ions from penetrating the roots of white thistle in a concentration of 150 mg/kg.
Т6 NOCULATION OF CHICKPEA (CICER ARIETINUM L.) WITH NITROGEN FIXING BACTERIA
Yonita Perfanova, Anna Markova, Radka Altimirska
N.Poushkarov Institute of Soil Science, Sofia
The effect of single and mixed inoculation of chickpea with Bradyrhizobium sp. (cicer)and Azospirillum brasilense was studied in pot experiment on leached smolnitza (Bojurishte, Sofia district). Three Bradyrhizobium strains and A.brasilense sp.107 were used for presowing treatment of seeds. The virulence of nodule bacteria and the main physiological groups of rhizospheric microorganisms were studied at blossoming phase. Grain yield and protein content were determined as well. It was established that mixed inoculation of chickpea is more effective than the single one. The inoculation effect depends on Bradyrhizobium strain. The greatest effect is observed in case of mixed inoculation with Bradyrhizobium sp. (cicer) № 1 and A.brasilense sp.107. Chickpea inoculation increases the amount of the studied rhizosphere microorganisms, connected with plant nutrition.
Т7 CHANGES OF PROLINE CONTENT IN A CYANOBACTERIUM UNDER OXIDATIVE STRESS
Ganka Chaneva, Plamen Pilarski, Detelina Petrova
Department of Plant Physiology, Faculty of Biology, Sofia University “St. Kl. Ohridsky”
Changes of free proline content in Plectonema boryanum cells after cultivation at oxidative stress inducing conditions were studied. It was found that the excess of light had more pronounced affect on the proline accumulation than the extreme temperatures applied individually. Proline content increased up to 58.1 µM pro g-1 dry weight (185% above the control variant) when the cyanobacterium was grown at 300 µmol phot. m-2 s-1 light intensity and 14.5°С temperature. Extreme high temperature – 44.5°С, combined with high irradiance led to 162% proline increase as compared to control. Iron supply was also studied in order to reveal some stress effects. Fe deficiency provoked insignificant decrease of proline while iron excess (sublethal concentration of 188 mg Fe l-1) increased the proline content up to 66.2 µM proline g-1 dry weight. Herbicide paraquat (PQ), well known as an inductor of oxidative stress, caused most considerable increase of proline in Pl. boryanum cells – 79.4 µM proline g-1 dry weight at 20 x 10-7 M concentration.
Т7 DIVERSITY FOR FREEZING TOLERANCE AND ADAPTIVE TRAITS IN A SET OF BARLEY GENOTYPES CULTIVATED IN EUROPE
F. Rizza1, D. Pagani1, M. Gut2, C. Lago1, L. Orrù1, A. Tondelli1, E. Mazzucotelli1, F.-W. Badeck3, C. Crosatti1, A. M. Stanca1
1CRA-GPG Centro di Ricerca per la Genomica e la Postgenomica Animale e Vegetale , 29017 Fiorenzuola d’Arda (PC), Italy
2IHARInstitute, DepartmentofQualityEvaluationandCerealsBreedingMethods, Zawila 4, 30 - 423 Krakow, Poland
3PotsdamInstituteforClimateImpactResearch (PIK) PF 60 12 03 -14412 Potsdam, Germany
In winter cereals freezing tolerance is associated with the occurrence of a cold hardening adaptive process, that occurs when plants are exposed to low non-freezing temperatures. The capacity for a fast induction of hardening can be an evolutionary advantage under field conditions of progressively falling temperatures because resistant plants can prepare for subzero temperatures well before the susceptible ones. This work was aimed to investigate to which extent the plant response in early stage of acclimation (short hardening treatment at +3°C or suboptimal hardening temperature e.g. 10°C) plays a critical role in determining the potential frost hardiness in barley. This aspect has been analysed in a biodiversity study on 54 winter and spring cultivars of different origin. Early hardening treatments were effective in improving frost tolerance, as estimated by chlorophyll fluorescence and survival analyses. The implication of the vernalization requirement and the accumulation of a cold induced protein determining barley frost tolerance is discussed.
Т7 SALT STRESS AND GLUTATHIONE DEPENDEND ENZYMES ACTIVITY IN BEAN (PHASEOLUS VULGARIS L.)
Miroslava Kaymakanova, Lyudmila Lyubenova, Peter Schröder, Nevena Stoeva, Andon Vasilev
Agricultural University, 12, Mendeleev Str., Plovdiv 4000, Bulgaria
German Research Center for Environmental Health, 1, Ingolstadte Landstr., Neuherberg 85764
The effect of salt stress оn the antioxidant enzymes and glutathione homeostasis of Phaseolus vulgaris L. was studied. The experiment was caried out with young bean plants (cv. Lody) under controlled conditions in a greenhouse. The plants were grown in pots as hydroponic cultures in half-strength Hoagland nutrient solution. The plants were treated for 7 days with NaCl and Na2SO4 (concentrations 50 и 100 mM), starting at the appearance of the first trifoliate leaf unfolded. The salts were added to the nutrient solution. It was established that the applied dose of both salt types caused stress in the young bean plants. We may conclude the following:
*better detoxification via the ascorbate pathway compared to the glutathione pathway; *GST conjugation for the substrates NBC and Fluorodien-specific isoenzymes after stress. *GPOX – the most active GSH- dependent enzyme for the variety Lody.
Т7 PROLONGED INFLUENCE OF SHORT PULSES ULTRAVIOLET-C RADIATIONS ON YOUNG PLANT DOES NOT ALTER IMPORTANT ANTIOXIDANT DEFENSE ENZYME ACTIVITIES IN YOUNG PEA LEAVES
Katerova, Z.
Bulgarian Academy of Sciences, Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Acad. G. Bonchev Str., Bl. 21, 1113 Sofia, Bulgaria
E-mail: katerovazor@yahoo.com
The behavior of the antioxidant defense enzyme activity in the youngest leaves (3rd, 4th or 5th) after exposure of intact pea (Pisum sativum L., cv. Scinado) plants for 10, 14 or 21 consecutive days to low doses of ultraviolet-C (UV-C) radiation was studied. Two UV-C regimes were used: C1 (20s d–1, 0.1 kJ m–2 d–1) and C2 (60s d–1, 0.3 kJ m–2 d–1). Only C1 regime led to slight increase in hydrogen peroxide (H2O2) content after 10 and 14 days of irradiation (with 20% and 27% as compared to control). The fact that C2 does not induced noticeable increase in H2O2 as compared to C1, suggest that in this model system H2O2 could be accepted as a signal for activation of defense responses, rather than stress marker. The activity of superoxide dismutase decreased at the end of stress programme in C2-irradiated plants (with 17% as compared to control). An increase was found in the activities of glutathione-S-transferase (with 39%, 10d C2) and glutathione-reductase (with 23%, 10d C2; with 12%, 14d C1; and with 11%, 14d C2). In conclusion, the activation of antioxidant defense system seems negligible when pea plants were exposed to prolonged and short pulses of UV-C radiation, although the possibility of isoenzyme changes can not be excluded and needs additional experiments.
Т7 A SURVEY OF WOUND-INDUCED CHANGES IN CUCURBITA PEPO LEAVES
Gergana Stoilkova*, Slavka Paunova, Lozanka Popova
Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Scinces
*E-mail: gstoilkova@abv.bg
The present study investigated the changes that occur in the leaves of Cucurbita pepo (zucchini) in the result of mechanical wounding. The second leaf of 19-days old plants was pierced with a fine sterile needle. Samples were taken on 0, 30 and 60 min, 3 and 24 h, and 7 d after the treatment, of directly treated leaves (to study the local effect) and non-treated leaves situated above the treated (to study the systemic effect). The results indicated that the rates of lipid peroxidation and electrolyte leakage were increased compared with the control in both treated and untreated leaves. The content of MDA showed peak at 7d, and the leakage of electrolytes reached maximum 24 h after wounding. H2O2 generation in response to wounding was observed. The response was systemic and maximizes at about 30 min in both wounded and unwounded leaves. The leaves of Cucurbita react by developing a necrotic zone around the points of wounding. The diameter of the resulted lesions was maximal 7d after the treatment. The cells in the treated zone lose their chlorophyll becoming yellow. The chlorophyll content remained almost unchanged in upper unwounded leaves compared with the control for all the period. Photosynthesis decreased from 16,8 μmol CO2 m-2 s-1 to 14,3 μmol CO2 m-2 s-1 6 min after mechanical wounding (perforation).
Т7 CHANGES OF THE POLYPEPTIDE AND ISOENZYME PROFILES OF SUPEROXID DISMUTASE AND CATALASE IN SCENEDESMUS INCRASSATULUS AFTER BIOTIC AND OXIDATIVE STRESS
I. Pouneva*, D. Nedeva
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, BAS, Acad. G. Bonchev Str. Bl. 21, 1113 Sofia, Bulgaria
*E-mail: ipuneva@bio.bas.bg
The effect of three different degrees of infection on the unicellular green alga Scenedesmus incrassatulus with the pathogen Phlyctidium scenedesmi (29, 45 and 70%) on cell growth, protein, polypeptide and isoenzyme profiles of superoxid dismutase (SOD) and catalase (CAT) were investigated. Protein amount in the host decreased significantly under the influence of parasite invasion. The strong oxidant Sanosil, which generates H2O2 drastically diminished polypeptide content in the Scenedesmus cells. Trace protein and polypeptide amounts were presented in zoospores of P. scenedesmi. Two intensive new polypeptdes bands were detected in the profile of zoospores. P. scenedesmi increased CAT activity in host cells especially in the case of the highest parasite infection. Sanosil enhanced CAT activity like the parasite invasion. In the opposite, SOD activity decreased drastically during the highest degree of infection. A new highly active isoenzyme (Rm 0.26) appeared in the profile of invaded host cells originated from Phlyctidium. The data concerning changes in protein, polypeptide and isoenzyme profiles of antioxidant enzymes CAT and SOD in S. incrassatulus support the possibility the biotic and oxidative stress under study to be connected with similar changes the molecular level.
Т7 ПРОУЧВАНЕ ВЛИЯНИЕТО НА ТЕРМОДАЗАТА ВЪРХУ ЕЛЕМЕНТИТЕ НА ПРОДУКТИВНОСТТА И АНТИОКСИДАНТНИЯ СТАТУС НА СРЕДАТА В СЕМЕНА ОТ СОЯ GLYCINE MAX ( L.) MERRILL
Колю Колев1, Аксения Алексиева2
1Институт по физиология на растенията, София - 1113 , България
2Опитна станция по соята, Павликени – 5200, България
През периода 2004 -2006 година в Опитното поле на Института по фуражните култури Плевен, филиал Павликени е проучено влиянието на ензима Термодаза върху елементите на продуктивността и антиоксидантния статус на семената при сортовете Сребрина и Корада. Третирането на сортовете е извършено двукратно във фази „първи троен лист„ и „масов цъфтеж” в концентрация 0.1 %, pH 6.8. Установено е, че обработването на растенията с ензима Термодаза води до повишаване на продуктивността на растенията при двата сорта соя в сравнение с контролните варианти, като това увеличение е по- добре изразено при средноранния сорт Сребрина, във фаза „цъфтеж”. Наблюдава се по–висока антиоксидантна активност в семената, когато растенията от сортовете са обработени във фаза „цъфтеж”.
Т7 ACID PHOSPHATASE ACTIVITY IN SUN-EXPOSED AND SHADY BEECH (FAGUS SYLVATICA L.) LEAVES
Christina Hadjiivanova1*, Nikolina Tzvetkova2
1Department of Ecology, University of Forestry, 10 Kliment Ohridski av., Sofia 1756, Bulgaria
Tel.: +359 291907-351, FAX: +359 28622830, E-mail: hadjiivanova@abv.bg
2Department of Forestry, University of Forestry, 10 Kliment Ohridski av., Sofia 1756, Bulgaria
Tel.: +359 291907-441, FAX: +359 28622830, E-mail: nikolina_tzvetkova@mail.bg
Phosphatases are enzymes occurring in animals, microorganisms and plants, catalyzing the release of orthophosphate anions from various types of organic phosphate compounds. Acid phosphatases have been detected in several plant tissues such as seeds, bulbs, roots, tubers, coleoptiles and leaves. Plant phosphatases are suggested to be involved in the production, transport, and recycling of phosphate. In some plants the increased acid phosphatase activity in leaves is associated with phosphorus deficiency symptoms. Changes in the seasonal activity of acid phosphatase from European beech (Fagus sylvatica L.) leaves were recently shown. In spite of intensive studies the precise physiological function of plant phosphatases is still not elucidated. For this purpose, the activity of acid phosphatase and phosphorus content along with photosynthetic activity and were studied in sun-exposed and shady beech leaves.
Т7 АНАЛИЗ НА РАСТИТЕЛНИ ЕКСТРАЦЕЛУЛАРНИ ПРОТЕИНАЗИ
Горица Раклеова, Иванка Цачева, Ивелин Панчев, Магдалена Чорбаджиева
Биологически факултет, СУ"Св. Kл. Охридски"
Т8 ТРАНЗИЕНТНА ЕКСПРЕСИЯ НА ЛИНЕЙНА ДНК ПАКЕТИРАНА С ПРОТЕИНИ И ПЕПТИДИ
Ивелин Панчев, Магдалена Чорбаджиева, Горица Раклеова, В. Шива Редди, Хю Джонс
Катедра Биохимия, Биологическифакултет, СУ "Св. Кл. Охридски"
Понастоящем е проблематично постигането на стабилна растителна трансформация с линейна ДНК. Причините за това са няколко, но основната е начинът, по който растителната клетка манипулира хетероложната ДНК. В настоящия доклад саразгледани накратко пътищата, по които растителната клетка интегрира различните видове хетероложна ДНК. Представени са и някои експериментални данни върху трансформиране с линейна ДНК, кондензирана с различни пептиди и белтъци.
Т9 ПОВИШАВАНЕ НА ТОЛЕРАНТНОСТТА НА ЕЧЕМИК (HORDEUM VULGARE L.) КЪМ ПАРАКВАТ ПРИ ИЗПОЛЗВАНЕ НА СИНТЕТИЧЕН ПРЕПАРАТ НА БАЗАТА НА ТИОКАРБАМИДА. ЕФЕКТ ВЪРХУ РАСТЕЖА И НЯКОИ БИОХИМИЧНИ ОТГОВОРИ
П. Йонова1, С. Гатева2, Н. Минчева1, Г. Йовчев2, М. Стергиус2, В. Капчина-Тотева3
1Институт по физиология на растенията «Акад. М.Попов», БАН
2Централна лаборатория по обща екология, БАН
3Катедра по физиология на растенията, Биологически факултет, СУ «Св. Кл. Охридски»
Влиянието на синтетичното вещество 1-(4-флуорофенилтиокарбамоил)-4-метил-пиперазин (FTMP) като потенциален протектор спрямо паракват в млади ечемичени растения беше изучено. Предварителната обработка с FTMP при концентрации 5x10-6, 5x10-5, 5x10-4 and 10-3M намаляваше инхибиращия ефект на хербицида върху растежа на надземна част (до 20%) и на корени (до 8%). Хлорофилното съдържание в листата на PQ / FTMP пре-обработените / растения беше също повишено. Биохимичните отговори на базата на активностите на четири антиоксидантни ензими: каталаза (CAT), супероксид дисмутаза (SOD), аскорбат- и гваякол-пероксидази (AsPO и GPO), както и оценката на ниво на липидното перокисление и количество на хидроген пероксида в листата и корените бяха определени на 9-я ден след химическите обработки. Комбинираният ефект на FTMP пре-обработката и параквата имаше за резултат по-ниско ниво на окислителен стрес в листата (изключение 10-3M) и по-високо в корените (изключение 5x10-6M) в сравнение с това при паракват сам. Предварителната обработка с FTMP показа протекторен ефект спрямо параквата (използван при сублетална концентрация 5x10-5M), като ефектът беше зависим от концентрацията. Относително най-висок ефект беше намерен при 5x10-6M на FTMP, което корелираше с напълно елиминиран окислителен стрес, причинен от параквата, в листа и корени. Стимулация на активността на трите ензими AsPO, SOD and GPO и увеличено ниво на липид перокислението в корените на PQ / FTMP пре-обработените растения беше намерено. Ние допускаме, че протекторната роля на веществото включва повишение на активностите на горните три антиоксидантни ензими в корените като първична защита спрямо параквата. Тук, като резултат от верига от окислително-редукционни реакции, с участието на паракват-радикала, последният е значително деактивиран и вероятно само ограничено количество от активен паракват е транслокиран до зелените листа.
Т9 THE INFLUENCE OF HERBICIDES ZENCOR AND ESCORT ON MAIN PROPERTIES OF BR. JAPONICUM
Radka Donkova, Denka Chanova
N.Poushkarov Institute of Soil Science, Sofia, Bulgaria
Herbicide application in leguminous cultures is one of the factors affecting the symbiotic nitrogen fixation. The objective of the study is to assess the influence of herbicides escort on some properties of Br.japonicum . The vegetation trail was carried out with soybean “Boriyana”. Two Br.japonicum strains and two herbicide concentrations (n–recommended for practical and twice higher) were tested. The strain virulence, nitrogen fixation activity and effectiveness were determined. It was established the negative effect of both herbicides on investigated strain properties of Br.japonicum. Normal herbicide concentrations decreased strain virulence up to 25% via escort and up to 90% via escort; nitrogen fixing activity – up to 50% via escort and completely inhibited via zencor, effectiveness - up to 30% via escort and up to 50% via zencor.The negative effect was enhanced in double herbicides, concentration. Among the strains tested strain-1 was with higher sensibility to both herbicides. The differences in strain properties via escort were observed at higher concentration whereas via zencor were observed at normal concentration.
Т9 ВЛИЯНИЕ НА ИМАЗАМОКСА ВЪРХУ НЯКОИ АНАТОМИЧНИ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ ЛИСТАТА НА СЛЪНЧОГЛЕД (HELIANTHUS ANNUUS L.)
Христо Анастасов
Аграрен университет, 4000, Пловдив
E-mail: hr_anastasov@yahoo.com
През периода 2006-2007 г., в опитното поле на Аграрен университет – Пловдив, беше изведен полски опит за установяване биологичната ефективност и селективност на някои почвени хербициди при слънчоглед. Един от тях беше препаратът Пулсар 40 с активно вещество 40% имазамокс. Имазамоксът беше внесен в доза 120 ml/dka след засяването на слънчогледа. По време на вегетацията се установиха видими признаци на фитотоксичност по културата като инхибиране на растежа, деформация на листата и вегетационния връх, слаба хлороза и др. За установяване въздействието на хербицида върху анатомията на слънчогледовите листа бяха взети и фиксирани проби от средната им част. Отчетени бяха броят на mm2 и размерите (μm) на устицата от горната и долна епидерма и размерите на асимилационния паренхим (мезофил) на листа. Установено беше, че имазамоксът предизвиква промени в анатомията на слънчогледовите листа, изразяващо се в намаляване на броя на mm2 на устицата, както и увеличаване дебелината на листната петура сравнено с нетретираната контрола.
Т10 CHARACTERIZATION OF A BULGARIAN STRAIN OF GLOEOCAPSA SP. IN RESPECT TO ITS POTENTIAL BIOTECHNOLOGICAL USE
Gacheva,G.1, P. Pilarski1, R. Andreeva1, N. Ivanova1, E. Gardeva2, L. Yossifova2, R. Toshkova2, L. Gigova1
1Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Street, Bldg. 21, 1113 Sofia, Bulgaria
2Institute of Experimental Pathology and Parasitology, BulgarianAcademy of Sciences, Sofia 1113, Bulgaria
The cyanobacterium Gloeocapsa sp. R-06/1 was grown photoautotrophically as intensive culture, under controlled air and CO2 supply, applying variations to the light and temperature. The cultures were examined for selected potentially useful products, including pigments - chlorophyll a, carotenoids, phycobiliproteins; macromolecular components - proteins, carbohydrate; fatty acids and total biomass.
The results showed that the Gloeocapsa sp., isolated from a Rupite area (South-West Bulgaria), is able to produce and accumulate significant amounts of bioproducts, when cultured under the proper conditions.
Our preliminary investigations indicated cytotoxic effect of the extracellular polysaccharide, the water and ethanol extracts of Gloeocapsasp. R-06/1.
Т10 THE STRES EFFECT OF Cu AND Cd ON THE FREE AND IMMOBILIZED IN HYBRID NANOMATRIZES CELLS OF THE ANTARCTIC CYANOBACTERIA LEPTOLYNGBYA FOVEOLARUM
T. Toncheva-Panova1, I. Pouneva1*, G. Chernev2 and M. Sholeva1
1Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, BAS, Acad. G. Bonchev Str. Bl. 21, 1113 Sofia, Bulgaria
2University of Chemical Technology and Metallurgy, St. K. Ochridsky Str. Bl. 8, 1756 Sofia, Bulgaria
*E-mail: ipuneva@bio.bas.bg
Nanomatrices with incorporated cells of the blue-green microalga Leptoyingbya foveolarum was prepared and the biosorption effect of Cu and Cd by free and embedded in the matrix algal cells was studied. The ISP-AES (atomic emission spectrometer with inductively coupled plasma) investigations demonstrated that the free cells capacity of Leptolyngbya for heavy metals sorption was retained after their immobilization in nanomatrix. The biosorption capacity of L. foveolarum to copper (1.7 mg/ml of free and – 1.9 mg/ml of immobilized cells) was higher, than this of cadmium respectively – 1.3 mg/ml of free and 1.2 mg/ml of immobilized algal cells.
Т10 НОВА ХРАНИТЕЛНА СРЕДА И ОПТИМАЛНИ УСЛОНИЯ ЗА КУЛТИВИРАНЕ НА АНТАРКТИЧИСКАТА ЦИАНОБАКТЕРИЯ SYNECHOCYSTIS SALINA
I. Pouneva* K. Minkova and M. Stoyanova
Acad. M. Popov Institute of Plant Physiology, BAS, Acad. G. Bonchev Str. Bl. 21, 1113 Sofia, Bulgaria
*E-mail: ipuneva@bio.bas.bg
Създадена е нова синтетична хранителна среда за растеж и развитие на новоизолирана антарктическа циянобактерия Synechocystys salina отглеждана при интензивни условия на култивиране. Продуктивността на биомаса, синтезирана с използване на новата хранителна среда е сравнявана с тази, получена при отглеждане на S.salina в стандартната за растежа на синьо зелени водорасли среда на Ален Арнон. Установени са оптималните интензивност на осветяване, температура, Рh и концентрация на CO2 за растежа и развитието на суспензии от S.salina в режим на интензивен растеж.
19 – 20 ноември, 2009 г. София
ХІ ЮБИЛЕЙНА НАЦИОНАЛНА КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФИЗИОЛОГИЯ НА РАСТЕНИЯТА С МЕЖДУНАРОДНО УЧАСТИЕ
Българска академия на науките