Agrarian Bulletin of the Agrarian Bulletin of the Аграрный вестник Урала 1997-4868 2307-0005 44063 10.32417/1997-4868-2021-206-03-46-52 Биология Biology Биология The research of the structure and content of the seed coat of Gleditsia and some changes in its structure during the swelling Исследование строения и состава семенной оболочки гледичии и некоторых изменений в ее структуре при набухании Балакина Анастасия Андреевна Balakina Anastasiya Andreevna Нефедьева Елена Эдуардовна Nefed'eva Elena Eduardovna Ларикова Юлия Сергеевна Larikova Yuliya Sergeevna 206 03 46 52 https://usau.editorum.ru/en/nauka/article/44063/view

Аннотация. Цель – изучить строение и состав семенной кожуры гледичии трехколючковой (Gleditsia triacanthos L.) с твердой семенной оболочкой и некоторые изменения в ее структуре при набухании семян. Методы исследований. Одной из основных причин твердосемянности является жесткая водонепроницаемая семенная кожура. Строение и состав семенной кожуры были изучены на примере семян гледичии обыкновенной (трехколючковой). На практике перед посевом твердые семена подвергают различным видам обработки (физической или химической), что повышает проницаемость семенной оболочки для воды. Семена обрабатывали ацетоном при условии, что суберин – высокополимерное гидрофобное вещество, входящее в состав оболочки семян с твердым покровом, частично растворяется в применяемом растворе за счет взаимодействия насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и жиров – обязательных компонентов суберина. Наличие лигнифицированных элементов, суберина и полисахаридов в семенной оболочке гледичии было подтверждено инфракрасными спектрами поверхности семенной кожуры, а также гистохимическими реакциями. Результаты. В семенной кожуре гледичии было выявлено три основных слоя с разными физико-химическими и механическими свойствами, которые различаются по своим функциям. Клетки эпидермы семенной кожуры гледичии имеют тонкую оболочку с частичной лигнификацией. Гиподерма состоит из клеток, вытянутых параллельно поверхности, клеточная стенка которых пропитана гидрофобным веществом суберином. Паренхима состоит из паренхиматических клеток, рыхло уложенных. Научная новизна. Проведенные исследования позволили выяснить особенности отдельных слоев семенной кожуры гледичии, а также проследить изменения в строении семенной кожуры при набухании семени.

Abstract. The goal is to study the structure and content of the seed coat of Gleditsia triacanthos L. with a hard seed coat, and some changes in its structure when this seeds swell. Research methods. One of the main reasons for hard-seeding is the hard, waterproof seed skin. In practice, before sowing, solid seeds are subjected to various types of treatments: physical or chemical, which increases the permeability of the seed shell to water. The seeds were treated with acetone, provided that the suberin, which is part of the seed shell with a solid cover, is a highly polymer hydrophobic substance with mandatory component – saturated and unsaturated acidic triglycerides and triglycerides, and partially dissolves in a solution of acetone. The presence of lignified elements, suberin and polysaccharides in the seed coat of honey-locust was confirmed by IR spectra of the surface of the seed coat, as well as histochemical reactions. The structure and composition of the seed coat were studied on the example of seeds of honey-locust. The results. In the coat of the seed of honey-locust there are identified three major layers with different physical-chemical and mechanical properties that vary with their functions. The cells of the epidermis of the seed coat of honey-locust have a thin shell with partial lignification. The hypoderm consists of cells impregnated with the hydrophobic substance suberin, whose shape is elongated parallel to the surface and provides a tight coupling between them. The parenchyma is the most powerful layer, consisting of parenchymal cells that are laid loosely. Scientific novelty. The research made it possible to find out the functions of individual layers of the Gleditsia seed coat, as well as to track changes in the structure of the seed coat when this seed swells.

 гледичия трехколючковая твердосемянность семенная кожура строение предпосевная обработка проницаемость набухание семян ацетон Gleditsia triacanthos L. hard-seeding seed coat structure presowing treatment permeability seed swelling acetone

Булгакова Е. В., Нефедьева Е. Э. Влияние абиотических факторов. на прорастание семян гледичии. с твёрдыми покровами // Механизмы устойчивости растений и микроорганизмов к неблагоприятным условиям среды: сб.. материалов Годичного собрания Общества физиологов растений России:. материалы Всероссийской научной конференции с международным участием и школы молодых ученых. В 2 ч. Ч. 1. Иркутск, 2018. C. 159-162. Bulgakova E. V., Nefed'eva E. E. Vliyanie abioticheskih faktorov. na prorastanie semyan gledichii. s tverdymi pokrovami // Mehanizmy ustoychivosti rasteniy i mikroorganizmov k neblagopriyatnym usloviyam sredy: sb.. materialov Godichnogo sobraniya Obschestva fiziologov rasteniy Rossii:. materialy Vserossiyskoy nauchnoy konferencii s mezhdunarodnym uchastiem i shkoly molodyh uchenyh. V 2 ch. Ch. 1. Irkutsk, 2018. C. 159-162. Голованова М. А., Нефедьева Е. Э., Байбакова Е. В., Фридланд С. В., Павлова Т. П., Рощина О. С. Влияние биопрепаратов Аммофос-ф, Гуанибифос-ф, Амидофос-ф на прорастание семян и рост проростков рапса // Вестник Казанского технологического университета. 2016. № 11. С. 194-197. Golovanova M. A., Nefed'eva E. E., Baybakova E. V., Fridland S. V., Pavlova T. P., Roschina O. S. Vliyanie biopreparatov Ammofos-f, Guanibifos-f, Amidofos-f na prorastanie semyan i rost prorostkov rapsa // Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta. 2016. № 11. S. 194-197. Коношина С. Н., Хилкова Н. Л., Прудникова Е. Г. Роль фенольных соединений древесных растений в формировании биоценоза // Вклад современных молодых ученых в науку будущего: материалы Международной молодежной мультидисциплинарной научно-практической конференции. Ростов-на-Дону, 2015. С. 62-66. Konoshina S. N., Hilkova N. L., Prudnikova E. G. Rol' fenol'nyh soedineniy drevesnyh rasteniy v formirovanii biocenoza // Vklad sovremennyh molodyh uchenyh v nauku buduschego: materialy Mezhdunarodnoy molodezhnoy mul'tidisciplinarnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Rostov-na-Donu, 2015. S. 62-66. Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. Физиология растений: учебник для академического бакалавриата. В 2 т. Т. 1. 4-е изд., перераб. и доп. Москва: Юрайт, 2016. 437 с. Серия: Бакалавр. Академический курс. Kuznecov V. V., Dmitrieva G. A. Fiziologiya rasteniy: uchebnik dlya akademicheskogo bakalavriata. V 2 t. T. 1. 4-e izd., pererab. i dop. Moskva: Yurayt, 2016. 437 s. Seriya: Bakalavr. Akademicheskiy kurs. Нефедьева Е. Э., Отрошенко К. В., Байбакова Е. В., Барамыкова Т. П., Фридланд С. В. Действие биопрепаратов Этафос-ф и Гуанибифос-ф на прорастание семян и рост проростков базилика // Вестник Казанского технологического университета. 2017. Вып. 5. С. 143-146. Nefed'eva E. E., Otroshenko K. V., Baybakova E. V., Baramykova T. P., Fridland S. V. Deystvie biopreparatov Etafos-f i Guanibifos-f na prorastanie semyan i rost prorostkov bazilika // Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta. 2017. Vyp. 5. S. 143-146. Павлова В. А., Лысак В. И., Нефедьева Е. Э., Булгакова Е. В., Шайхиев И. Г. Влияние параметров ударно-волнового нагружения на состояние биополимеров и поглощение воды семенами гречихи // Вестник технологического университета. 2015. № 10. С. 79-84. Pavlova V. A., Lysak V. I., Nefed'eva E. E., Bulgakova E. V., Shayhiev I. G. Vliyanie parametrov udarno-volnovogo nagruzheniya na sostoyanie biopolimerov i pogloschenie vody semenami grechihi // Vestnik tehnologicheskogo universiteta. 2015. № 10. S. 79-84. Попцов А. В. Биология твердосемянности. Москва: Наука, 1976. 136 с. Popcov A. V. Biologiya tverdosemyannosti. Moskva: Nauka, 1976. 136 s. Fernandez R., Ceballos S., Malizia A., Aragón R. Gleditsia triacanthos (Fabaceae) in Argentina: A review of its invasion // Australian Journal of Botany. 2017. No. 40. Pp. 163-169. DOI: 10.1007/978-3-319-50009-6_67-1. Fernandez R., Ceballos S., Malizia A., Aragón R. Gleditsia triacanthos (Fabaceae) in Argentina: A review of its invasion // Australian Journal of Botany. 2017. No. 40. Pp. 163-169. DOI: 10.1007/978-3-319-50009-6_67-1. Kim Y., Koh J. H., Ahn Y. J., Oh S., Kim S. H. The Synergic Anti-inflammatory Impact of Gleditsiasinensis Lam. and Lactobacillus brevis KY21 on Intestinal Epithelial Cells in a DSS-induced Colitis Model // Korean Journal for Food Science of Animal Resources. 2015. No. 35 (5). Pp. 604-610. DOI: 10.5851/kosfa.2015.35.5.604. Kim Y., Koh J. H., Ahn Y. J., Oh S., Kim S. H. The Synergic Anti-inflammatory Impact of Gleditsiasinensis Lam. and Lactobacillus brevis KY21 on Intestinal Epithelial Cells in a DSS-induced Colitis Model // Korean Journal for Food Science of Animal Resources. 2015. No. 35 (5). Pp. 604-610. DOI: 10.5851/kosfa.2015.35.5.604. Moreschi E., Funes G., Zeballos S., Tecco P. Post-burning germination responses of woody invaders in a fire-prone ecosystem // Austral Ecology. 2019. No. 40. Pp. 1163-1173. DOI: 10.1111/aec.12787. Moreschi E., Funes G., Zeballos S., Tecco P. Post-burning germination responses of woody invaders in a fire-prone ecosystem // Austral Ecology. 2019. No. 40. Pp. 1163-1173. DOI: 10.1111/aec.12787. Riha M., Bezdek J. Checklist of Slovak seed-beetles (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae), with the first record of invasive Megabruchidius dorsalis (Fahraeus, 1839) // Studies and Reports. Taxonomical Series. 2015. Vol. 11. No. 1. Pp. 167-173. Riha M., Bezdek J. Checklist of Slovak seed-beetles (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae), with the first record of invasive Megabruchidius dorsalis (Fahraeus, 1839) // Studies and Reports. Taxonomical Series. 2015. Vol. 11. No. 1. Pp. 167-173. Sabina P. D., Dorin C. Research regarding the influence of the preparing methods on seed germination on Gleditsia triacanthos L. // Romanian Biotechnological Letters. 2015. Vol. 20. No. 6. Pp. 11035-11040. Sabina P. D., Dorin C. Research regarding the influence of the preparing methods on seed germination on Gleditsia triacanthos L. // Romanian Biotechnological Letters. 2015. Vol. 20. No. 6. Pp. 11035-11040. Saleh D. O., Kassem I., Melek F. R. Analgesic activity of Gleditsia triacanthos methanolic fruit extract and its saponin-containing fraction // Pharmaceutical Biology. 2016. No. 54 (4). Pp. 576-580. DOI: 10.3109/13880209.2015.1064450. Saleh D. O., Kassem I., Melek F. R. Analgesic activity of Gleditsia triacanthos methanolic fruit extract and its saponin-containing fraction // Pharmaceutical Biology. 2016. No. 54 (4). Pp. 576-580. DOI: 10.3109/13880209.2015.1064450. Tognetti P., Mazia N., Ibáñez G. Seed local adaptation and seedling plasticity account for Gleditsia triacanthos tree invasion across biomes // Annals of botany. 2019. No. 124. Pp. 307-318. DOI: 10.1093/aob/mcz077. Tognetti P., Mazia N., Ibáñez G. Seed local adaptation and seedling plasticity account for Gleditsia triacanthos tree invasion across biomes // Annals of botany. 2019. No. 124. Pp. 307-318. DOI: 10.1093/aob/mcz077. Zhang J. P., Tian X. H., Yang Y. X., Liu Q. X., Wang Q., Chen L. P., Li H. L., Zhang W. D. Gleditsia species: An ethnomedical, phytochemical and pharmacological review // Journal of Ethnopharmacology. 2016. No. 47. Pp. 155-171. DOI: 10.1016/j.jep.2015.11.044. Zhang J. P., Tian X. H., Yang Y. X., Liu Q. X., Wang Q., Chen L. P., Li H. L., Zhang W. D. Gleditsia species: An ethnomedical, phytochemical and pharmacological review // Journal of Ethnopharmacology. 2016. No. 47. Pp. 155-171. DOI: 10.1016/j.jep.2015.11.044.