В условиях влажно-субтропической зоны России (сочинское Черноморское побережье) в многофакторном полевом опыте проведено изучение кислотно-основной буферности бурых лесных кислых почв многолетних модельных агроценозов чая. Сравнили показатели почв разной степени подкисления в результате 25-летнего (1986-2011 г.) применения NРК -удобрений и после 8-9 лет их отмены (с 2012 г.). Почва, получившая средний уровень подкисления (снижение рН на 0,5-0,7 ед.) при удобрении одинарными дозами ( N Р К ), имела наименее выраженные отличия от контроля ( NРК ) и фона (лес). В отсутствии удобрений она еще более приблизилась к ним по всем показателям, при ослаблении кислотности на 0,2 ед. рН . Это свидетельствует о допустимом уровне такой нагрузки. Сильно подкисленные почвы (снижение рН на 1,1-1,3 и 1,3-1,5 ед.) в результате длительного внесения двойных и тройных доз NPK -удобрений значительно отличались от контроля и фона. В кислотном интервале площадь буферности и степень приведенной буферной способности снизились в 2-2,5 раза, а средняя буферная емкость, напротив, выросла в 1,3-1,4 раза за счет активизации высокоемкой железистой при истощении алюминиевой буферной зоны. После снятия нагрузки удобрениями произошли: ослабление кислотности на 0,4-0,5 ед. рН ; увеличение площади кислотной буферности на 25-30 %, рост в 1,3 раза степени кислотной приведенной буферной способности и индекса кислотно-основного равновесия, повышение средней буферной емкости к щелочным нагрузкам при снижении к кислотным нагрузкам (на 10-20 %); повышение емкости алюминиевой буферной зоны при сохранение резервов железистой зоны буферности. Постепенное возвращение к исходным характеристикам, свойственным нативным почвам (фону), свидетельствовало о способности самовосстановления даже сильно подкисленных почв после снятия агрогенного прессинга. In the conditions of the humid subtropical zone of Russia (Sochi Black Sea coast), in a multifactorial field experiment, the acid-base buffering of brown forest acid soils of perennial model tea agrocenoses was studied. Compared the indicators of soils acidified to varying degrees as a result of the 25-year (1986-2011) application of NRK fertilizers and after 8-9 years of their abolition (since 2012). The soil that received an average level of acidification (pH reduction by 0.5-0.7 units) when fertilized with single doses (N120-200 P60 K50) had the least pronounced differences from the control (N0P0K0) and the background (forest). In the absence of fertilizers, it came even closer to them in all indicators, with a decrease in acidity by 0.2 pH units. This indicates the acceptable level of such a load. Highly acidified soils (a decrease in pH by 1.1-1.3 and 1.3-1.5 units) as a result of prolonged application of double and triple doses of NPK-fertilizers significantly differed from the control and background. The buffering area and the degree of reduced buffering capacity in the acid range decreased by 2-2.5 times; the average acid buffer capacity increased by 1.3-1.4 times due to the activation of the high-capacity ferruginous and depletion of the aluminum buffer zone. After removing the load with fertilizers, the following occurred: a decrease in acidity by 0.4-0.5 units. pH; an increase in the area of acid buffering by 25-30%; increase in 1.3 times the degree of acid buffering capacity and acid-base balance index; an increase in the average buffer capacity to alkaline loads while decreasing to acid ones (by 10-20 %); increasing the capacity of the aluminum buffer zone and maintaining the reserves of the ferruginous buffer zone. The gradual return to the initial characteristics characteristic of native soils of this zonal subtype (background) testified to the ability of self-healing even of highly acidified soils after the removal of agrogenic pressure.
ÐÐÐÐТÐЧÐСÐÐÐ ÐÐÐ¥ÐÐÐÐÐЫ ÐÐÐСÐÐТÐÐÐ ÐÐТÐÐ¥Ð-ÐÐÐ, ÐÐФÐÐÐÐ Ð L-ТÐÐÐÐÐРУ ЧÐÐÐÐÐÐ Ð ÐСТÐÐÐЯ Camellia sinensis (L.) Kuntze (обзоÑ) Ð.С. ÐÐÐЮÐÐÐÐ, Ð.С. СÐÐÐÐ ÐÐÐ, Ð.Ð. ÐÐÐÐСÐÐÐÐ
Stress tolerance is an important trait, that determines the productivity of plants under drought, hypothermia, mineral deficiency, and salinity. Numerous studies of various agricultural crops (J.K. Zhu, 2016; E. Fleta-Soriano, S. Munné-Bosch, 2016), including tea crop (Camellia sinensis L.), were aimed at solving this problem due to the global aridization of the climate. (T.K. Maritim et al., 2015; L.S. Samarina et al., 2019). Along with the sufficiently detailed physiological, biochemical and molecular studies of tea drought tolerance, the exogenous regulation of tolerance by using of chemical and biological substances is still not investigated. In addition, the important role of calcium ions (Ca2+) in the cell recognition of an external stressor by the triggering signal transduction has been shown in many crops (M.C. Kim, 2009; E.G. Rikhvanov et al., 2014). In these studies, tissue culture media supplemented with the osmotically active substances (R.M. Pérez-Clemente et al., 2012; M.K. Rai et al., 2011) and artificial biosystems (microshoots and tissues in vitro), are often used as "drought models" to reveal cellular adaptation mechanisms. However, just a few studies were conducted aimed at deciphering the biochemical and molecular responses of tea plant to stress using tissue culture tool (L.S. Samarina et al., 2018; M.V. Gvasaliya et al., 2019). In this article, for the first time, we investigated the role of calcium in plant adaptation to long-term osmotic stress based on earlier published protocols of tea tissue culture (M.V. Gvasaliya, 2013) and osmotic stress induction protocols. We also demonstrated the prospect of studying the role of exogenous inducers in increasing plant tolerance using "drought models". This work aimed to identify the effect of different concentrations of calcium (Ca2+) in the culture medium on the functional state of tea microshoots grown under mannitol-induced osmotic stress in vitro comparing with control. The changes in morphophysiological state of the leaves, leaves water content, cells membrane permeability, malondialdehyde, proline, and photosynthetic pigments were analyzed. It was found that increased Ca2+content in the nutrient medium (from 440 to 880 mg/l) resulted the slower leaves development and significant decrease of malondialdehyde and cell membranes permeability of tea microshoots (by 50 %, р ≤ 0.05) during the long-term cultivation of tea microshoots in vitro (4 months), indicating inhibition of lipid peroxidation processes. The addition of mannitol (40 g/l) to the culture medium reduced the water content of the shoots (on average by 2 %, р ≤ 0.05), thereby forming light osmotic stress, which led to the accumulation of proline (an increase of 30-40 %, р ≤ 0.05), as well as to the structural and functional rearrangement of the photosynthetic apparatus (a decrease in the amount of photosynthetic pigments by an average of 35-40 %). In addition, a significant decrease of malondialdehyde (by 50-70 %, p ≤ 0.05) and the intensity of electrolyte leakage from leaf tissues (on average by 50 %, p £ 0.05) were observed, indicating a less pronounced oxidative stress in comparison with control (without mannitol). An increase in the Ca2+ concentration in the nutrient medium (from 440 to 880 mg/l) (in the presence of mannitol) did not significantly affect the water content in the leaves and the photosynthetic apparatus (content and ratio of chlorophylls/carotenoids). An insignificant effect of calcium (in the presence of mannitol) manifested itself in a significant decrease in malondialdehyde by 20 μmol/g dry weight. Consequently, the increased concentration of calcium (660-880 mg/l) in the nutrient medium provides an improvement in the functional state of long-term cultivated tea microshoots in vitro (4 months) by reducing the activity of lipid peroxidation in membranes and increasing their stability. The revealed patterns confirm the positive role of calcium ions in the reduction of combined oxidative stress caused by long-term cultivation of plants in vitro in combination with osmotic stress.
механизмам устойчивости растений чая к засухе.Целью настоящего обзора стало обобщение международного опыта фенотипирования и генотипирования чайного растения по признаку устойчивости к стресс-фактору для составления целостной картины реакции растения на осмотический стресс и понимания воспроизводимости механизмов ответа в разных климатических зонах.Основную сигнальную роль в этих процессах играют абсцизовая, жасмоновая и салициловая кислоты, а также этилен (S.C. Liu с соавт., 2016), метаболический путь которых включает каскады физиологических реакций и генов ответа (T
Цель. Провести сравнительный анализ влияния “липофильного” аторвастатина и “гидрофильного” розувастатина на показатели клеточного иммунитета у пациентов с атеросклерозом. Материал и методы. В исследование было включено 35 пациентов в возрасте 62 [57;68] лет, 18 мужчин и 17 женщин, направленных на обследование в ИКК им. А. Л. Мясникова с предварительным диагнозом ишемическая болезнь серд ца, атеросклероз коронарных и сонных артерий, и имеющих показания к интенсификации терапии статинами. У 17 пациентов доза аторвастатина была увеличена с 20 мг до 80 мг, у 18 пациентов — доза розувастатина с 10 мг до 40 мг. Всем пациентам исходно и через один месяц методами прямой иммунофлуоресценции и проточной цитофлуориметрии проводилось определение содержания в периферической крови популяций лимфоцитов, включая регуляторные и эффекторные субпопуляции, и основных фракций моноцитов. В условиях клеточной культуры изучено влияние аторвастатина и розувастатина на пролиферацию CD4+ Т-лимфоцитов и липополисахарид-индуцированный синтез цитокинов моноцитами, выделенных из крови доноров. Результаты. На фоне приема аторвастатина отмечено увеличение относительного содержания циркулирующих регуляторных Т-лимфоцитов (Treg), увеличение соотношения Treg/Т-хелперы 17 (Th17) и уменьшение соотношения активированные CD4+Т-клетки/Treg. Терапия розувастатином не сопровождалась изменениями показателей клеточного иммунитета. Статины не вли яли на субпопуляционный состав моноцитов крови. Обнаружено дозозависимое ингибирование статинами пролиферации CD4+ Т-лимфоцитов; действие аторвастатина проявлялось при концентрации 10 нмоль/л, розувастатина — в 10 раз выше. Введение статинов, 10-100 нмоль/л, в культуру моноцитов не влияло ни на спонтанную, ни на индуцированную эндотоксином секрецию цитокинов. Заключение. В терапевтических дозах аторвастатин обладает иммуномодулирующей активностью, проявляющейся в увеличении относительного содержания регуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов крови, что может быть обусловлено подавлением пролиферации эффекторных клеток. Российский кардиологический журнал. 2018;23(8):59–64 http://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2018-8-59-64