Comparative analysis of the content of salicylic acid in biotechnological cotton genotypes under some kinds of abiotic stress

Abstract

The relevance of this study is conditioned by the current findings on salicylic acid (SA) synthesis in plants, which suggest that the presence of some transient factors in cotton is a signal that the stress-protective functions of the plant are being activated. An increase in the content of key mediators of the defence signalling system in cotton cells triggers the activation of stress factors, triggering the defence mechanisms of the living organism. Thus, the resistance of plants to certain types of abiotic stress is achieved by activating the protective reactions of the signalling system. This process allows for the targeted use of biologically active substances such as salicylic acid. Therefore, the purpose of this study is to investigate the combined properties of the protective signalling system of some genetic types of cotton plants, when phenolic acids are synthesised in them. The leading approach to the study of this issue is a laboratory experiment, which allowed comprehensively considering cotton lines containing RNA sensitive to certain types of abiotic stress. Additional biological and chemical techniques were used as auxiliary methods in the field to test the specific effects of saline soils on cotton RNA salicylic acid concentration. This study presents data on the resistance of the RNA interference (RNAi) genotype ESKIMO1 to salinity and limited irrigation. The content of salicylic acid in cotton tissues under the influence of various concentrations of NaCl was studied. The formation of reactive oxygen species in the process of activation of plant defence reactions to certain types of abiotic stress is substantiated. The study materials are of practical value to microbiologists, geneticists, and agronomists. The investigation of the biotechnological features of the plant genotype plays an important role in understanding plant adaptation to natural conditions caused by certain types of abiotic stress. The affordability of salicylic acid allows its widespread application as a commercial reagent in crop production practices.

Актуальність питання, представленого в даній роботі, визначається сучасними даними про синтез саліцилової кислоти (СК) в рослинах, які свідчать про те, що наявність деяких транзиторних факторів у бавовнику є сигналом про активацію стрес-протекторних функцій рослини. Збільшення вмісту ключових медіаторів захисної сигнальної системи в клітинах бавовнику спричиняє активацію стресових факторів, запускаючи захисні механізми живого організму. Таким чином, стійкість рослин до певних видів абіотичного стресу досягається за рахунок активації захисних реакцій сигнальної системи. Цей процес дозволяє цілеспрямовано використовувати біологічно активні речовини, такі як саліцилова кислота. Тому метою даної роботи є дослідження комбінованих властивостей захисної сигнальної системи деяких генетичних типів рослин бавовнику за умов синтезу в них фенольних кислот. Провідним підходом до вивчення цього питання є лабораторний експеримент, який дозволив комплексно розглянути лінії бавовнику, що містять РНК, чутливі до певних видів абіотичного стресу. Додаткові біологічні та хімічні методи були використані як допоміжні в польових умовах для перевірки специфічного впливу засолених ґрунтів на концентрацію саліцилової кислоти в РНК бавовнику. У цьому дослідженні представлені дані про стійкість генотипу ESKIMO1 з РНК-інтерференцією (RNAi) до засолення та обмеженого зрошення. Досліджено вміст саліцилової кислоти в тканинах бавовнику за дії різних концентрацій NaCl. Обґрунтовано утворення активних форм кисню в процесі активації захисних реакцій рослин на окремі види абіотичного стресу. Матеріали дослідження мають практичне значення для мікробіологів, генетиків та агрономів. Дослідження біотехнологічних особливостей генотипу рослин відіграє важливу роль у розумінні адаптації рослин до природних умов, спричинених певними типами абіотичного стресу. Доступність саліцилової кислоти дозволяє широко застосовувати її як комерційний реагент у практиці рослинництва.