Skirtingų paprastosios pušies (Pinus Sylvestris L.) pusiausibsų šeimų biocheminės sudėties pokyčiai po fizikinių stresorių poveikio

Abstract

Darbo tikslas yra įvertinti bendrą fenolinių junginių, flavonoidų, fotosintezės pigmentų kiekį bei antioksidacinį aktyvumą skirtingų paprastosios pušies (Pinus sylvestris L.) pusiausibsų šeimų spygliuose po poveikio fizikiniais stresoriais – šalta (žemos temperatūros) plazma ir elektromagnetiniu lauku. Darbui atlikti buvo naudojami tokie metodai – sėklų apdorojimas šalta plazma bei elektromagnetiniu lauku, ėminių parengimas, suminio fenolinių junginiu ir flavanoidų kiekio nustatymas, antioksidacinio aktyvumo nustatymas, fotosintezės pigmentų nustatymas bei statistinių duomenų apdorojimas. Iš atlikto tyrimo matyti, kad didžiausias fenolinių junginių kiekis yra 4 paprastosios pušies šeimoje. Keturioms šeimoms (12, 4, 7 ir 17J) visi fizikiniai stresoriai turėjo teigiamą įtaką ir lyginant su kontrole padidino fenolinių junginių kiekį paveiktuose paprastosios pušies sėjinukų šeimų spygliuose, o didžiausia flavanoidų koncentracija nustatyta 10-oje paprastosios pušies šeimoje, kurios sėklos paveiktos trumpalaike šalta plazma (1min). Iš visų tirtų paprastosios pušies sėjinukų šeimų didžiausią teigiamą poveikį antioksidacinio aktyvumo padidėjimui turi 4 šeimos pušys, kurių sėklos paveiktos elektromagnetiniu lauku 1 minutę ir šalta plazma 1 minutę. Didžiausią įtaką tiriant paprastosios pušies sėjinukų spygliuose esančių chlorofilų a koncentraciją turi šie du fizikiniai stresoriai - EML1 ir ŠP2. Chlorofilų b koncentracijai didžiausią įtaką turi EML1 ir ŠP1. Esant šaltos plazmos poveikiui padidėjo ir karotenoidų koncentracija, šių pigmentų kiekis padidėjo 10-oje (po ŠP1 povekio) ir 1-oje šeimose (po ŠP2 poveikio).

The aim of the study is to evaluate total amount of phenolic compounds, flavonoids, photosynthetic pigments and antioxidant activityin needles of different pine (Pinus sylvestris L.) half-sib families under physical stressors – cold (low temperature) plasma and electromagnetic field. The following methods were used to perform this experiment: seed treatment with cold plasma and electromagnetic field, preparation of samples, determination of total phenolic compound and flavonoid content, determination of antioxidant activity, determination of photosynthetic pigments and statistical data processing. The study shows that the highest concetration of phenolic compounds is in the 4th family of Scots pine. For four families (12, 4, 7, and 17J) all physical stressors had a positive effect and increased the concentration of phenolic compounds in the spines of the effected pine seedling families compared to the control, and the highest flavonoid concetration was found in 10th common pine family which seeds were exposed to short-term cold plasma (1min). From all the studied families of Scots pine seedlings, 4th family, which seeds were exposed to electromagnetic field for 1 minute and short-term cold plasma, have the greatest positive effect on the increase of antioxidant activity. Two physical stressors – electromagnetic field 1 minute and cold plasma 2 minutes have the greatest influence on the concentration of chlorophyll a in the needles of Scots pine seedlings. The concentration of chlorophyll b is mainly influenced by electromagnetic field 1 minute and cold plasma 1minute. Exposure to cold plasma also increased carotenoid concentrations, increasing levels of these pigments in 10th (after exposure of CP1) and 1st (after exposure to CP2).