научный журнал по биологии Физиология растений ISSN: 0015-3303

Архив научных статейиз журнала «Физиология растений»

  • ВЛИЯНИЕ ИМИТАЦИИ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ 13 У СЕМИ ВИДОВ РАСТЕНИЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НА АЛЬПИЙСКИХ ЛУГАХ ТИБЕТА

    И Ц.Ф., ЯНГ И.Ц. — 2007 г.

    Камеры с открытым верхом использовали для оценки влияния глобального потепления на дискриминацию углерода ( 13) у семи видов растений, произрастающих в экосистеме альпийского луга. После применения таких камер величины 13 у растений снижались. В ходе эксперимента температура внутри камер существенно повышалась (на 4°С). Растения, выращенные на меньшей высоте над уровнем моря, имели более высокие величины 13, чем те, которые росли на большей высоте. Эти факты хорошо согласовывались с данными, полученными в камерах с открытым верхом. Большая доступность СО2 и более низкое давление водяных паров при повышенной температуре внутри камер, вероятно, усиливали дискриминацию углерода и приводили к появлению более отрицательных величин 13, что было связано с более высокой устьичной проводимостью. Изученные виды могут служить индикаторами при оценке влияния глобального потепления по изменению соотношения между изотопами углерода при двух температурах выращивания.

  • ВЛИЯНИЕ КИНЕТИНА НА АКТИВНОСТЬ НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПОВ БИОСИНТЕЗА ХЛОРОФИЛЛА В ОБРАБОТАННЫХ СТРЕПТОМИЦИНОМ ПРОРОСТКАХ ЯЧМЕНЯ

    АВЕРИНА Н.Г., ГРИЦКЕВИЧ Е.Р., ТРУХАНОВЕЦ Н.Л., ЯРОНСКАЯ Е.Б. — 2007 г.

    Обработка семян ячменя (Hordeum vulgare L.) ингибитором синтеза пластидных белков – стрептомицином, привела к развитию проростков альбино-фенотипа c недифференцированными, лишенными рибосом пластидами, содержание хлорофилла (Хл) в которых составило 0.1% от регистрируемого в листьях контрольных растений. Основным результатом действия антибиотика явилось практически полное подавление способности растений синтезировать 5-аминолевулиновую кислоту (АЛК), предназначенную для образования Хл. Активность синтеза АЛК, предназначенной для образования геминовых порфиринов в этиолированных, зеленеющих после этиоляции и в выросших на свету растениях белого фенотипа, не зависела от действия света и кинетина. В верхней части листьев “стрептомицинового” варианта с дефицитом Хл 60% наблюдали смесь клеток с нормально развитыми хлоропластами, хлоропластами, содержащими единичные тилакоиды и граны, а также с полностью недифференцированными пластидами. В такой ткани была отмечена стимуляция кинетином синтеза АЛК, однако намного сниженная по сравнению с таковой в листьях контрольных растений. Количество эндогенных цитокининов в этиолированных и зеленеющих растениях “стрептомицинового” варианта практически не отличалось от содержания цитокининов в контрольных проростках. В выросших на свету растениях уровень цитокининов в белой ткани был выше в среднем в 2 раза по сравнению с их количеством в зеленых листьях контрольных растений. Отмеченная корреляция между способностью кинетина стимулировать синтез АЛК, используемой в образовании Хл, содержанием Хл и уровнем организации внутренней структуры хлоропластов в значительной степени поддерживает гипотезу о том, что для реализации фитогормонального ответа в растении необходима нормально развитая внутренняя структура пластид.

  • ВЛИЯНИЕ Н2О2 НА ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ ПО ТИРОЗИНУ БЕЛКОВ ГОРОХА

    КАРИМОВА Ф.Г., ПЕТРОВА Н.В. — 2007 г.

    Выявлено изменение уровня тирозинового фосфорилирования растворимых полипептидов корней гороха (Pisum sativum L.) под действием экзогенной перекиси водорода in situ и in vitro. Идентифицированы полипептиды, уровень фосфорилирования по тирозину которых in situ был ванадат-зависимым. Тиоловый агент дитиотрейтол и антиоксидант аскорбиновая кислота in vitro обращали эффекты перекиси водорода. Полученные результаты указывают на редокс-регуляцию тирозинового фосфорилирования белков гороха.

  • ВЛИЯНИЕ НЕДОСТАТКА ФОСФОРА НА ПАРАМЕТРЫ ФОТОСИНТЕЗА У РАСТЕНИЙ РИСА

    ВЭН С.Я., СУ Х.С., ЯН Я. — 2007 г.

    Изучали влияние недостатка фосфора на параметры фотосинтетического аппарата у проростков риса (Oryza sativa L.), измеряемые каждые 8 дней после начала эксперимента. Недостаток Р приводил к подавлению видимого фотосинтеза (Фв) в растениях риса. В течение первых 16 дней фосфорное голодание слабо влияло на максимальную эффективность фотохимических реакций (Fv/Fm), эффективный квантовый выход ФС II ( ФСII), скорость транспорта электронов (СТЭ), а также фотохимическое тушение флуоресценции (qP), но заметно снижало эффективность поглощения энергии возбуждения реакционными центрами ФС II ( ). Вместе с тем, в листьях растений, подвергнутых стрессу, мы наблюдали заметное увеличение нефотохимического тушения флуоресценции (qN), а также активацию супероксиддисмутазы и аскорбатпероксидазы. Известно, что при кратковременном фосфорном голодании растения вырабатывают ряд защитных механизмов, предотвращающих фотоингибирование. Поэтому такой стресс не влиял заметно на функционирование ФС II. При более длительном фосфорном голодании накапливается избыток энергии возбуждения, с которым не справляются защитные механизмы. При отсутствии фосфора в среде выращивания растений риса дольше 16 дней мы наблюдали более быстрое снижение ФСII, СТЭ и qP, чем в контрольных растениях, хотя qN было все еще выше в растениях, подвергнутых стрессу. Эти результаты соответствовали данным о распределении энергии возбуждения. Избыток энергии приводил к накоплению активных форм кислорода, что могло вызывать дальнейшие нарушения в функционировании ФС II.

  • ВЛИЯНИЕ НИТРАТОВ, ВВОДИМЫХ С ТРАНСПИРАЦИОННЫМ ТОКОМ ВОДЫ, НА ТРАНСПОРТ АССИМИЛЯТОВ

    АБДРАХИМОВ Ф.А., БАКИРОВА Г.Г., БАТАШЕВА С.Н., ЧИКОВ В.И. — 2007 г.

    В срезанные побеги льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) длиной 50–60 см под давлением 104 Па вводили растворы нитратов (KNO3, 0.5%; NH4NO3, 0.2%) или мочевины (0.15%). Через 1 ч после начала введения растворов на срединную часть побега (14-донорный участок) надевали ассимиляционную камеру-прищепку, через которую на свету продували 14СО2 в течение 2.5 мин. Анализ распределения 14 среди меченых продуктов фотосинтеза листьев-доноров показал, что нитраты уменьшали включение метки в сахарозу, при этом снижалось соотношение меченых сахароза/гексозы и сильно увеличивалось поступление метки в серин. Мочевина не вызывала подобных эффектов. Распределение 14 по растению спустя 3 ч после ассимиляции 14СО2 свидетельствует о торможении оттока ассимилятов из листьев растений “нитратного варианта”. У растений, в которые вводили воду или мочевину, ниже 14-донорного участка побега оказывалось 17–20% меченого углерода, а при введении нитратов – 3–5%. У последних в лубяной ткани ниже листа-донора больше 14 содержалось в белках и меньше – в низкомолекулярных веществах. В древесной ткани такой закономерности не наблюдали. В 14-донорных листьях содержание 14 в сахарозе через 3 ч снижалось с 55–60% до 38–42% при введении в побег воды или мочевины и повышалось с 50% до 62–73% при введении нитратов. Радиоавтография 14-донорных листьев показала, что при введении воды или мочевины метка содержалась, в основном, в крупных сосудистых пучках, а у “нитратных” растений – вне крупных пучков. С помощью электронной микроскопии у “нитратных” растений обнаружили сильную вакуолизацию клеток-спутников флоэмных окончаний.

  • ВЛИЯНИЕ ОПРЫСКИВАНИЯ КИНЕТИНОМ НА РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ NIGELLA SATIVA

    ШАХ С.Х. — 2007 г.

    В полевых опытах растения чернушки посевной (Nigella sativa L.) опрыскивали деионизованной водой (контроль) или 10-5 М кинетином (Кин) на стадиях вегетативного роста (40 дней после посева (40 ДПП)) или цветения (60 ДПП). Опрыскивание Кин в фазе 40 ДПП сильно влияло на все параметры, в то время как опрыскивание цветущих растений было мало эффективно. Опрыскивание Кин заметно влияло на параметры, измеренные в фазе 80 ДПП (длина побегов, число листьев, степень ветвления, сухой вес растения, скорость видимого фотосинтеза, устьичная проводимость и содержание хлорофилла в листьях). Через 130 ДПП (при сборе урожая) число коробочек на растении, урожай семян с делянки и выход биомассы с делянки были заметно выше, чем в случае контрольных растений. Однако обработка не влияла на число семян в плоде, вес 1000 семян и хозяйственно важный урожай.

  • ВЛИЯНИЕ ПОДАВЛЕНИЯ БИОСИНТЕЗА ЭТИЛЕНА НА СОЕДИНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВКУСОВЫЕ КАЧЕСТВА ПЛОДОВ ТОМАТА

    ГАО Х.Я., ЛИ Я.Ч., ЛО Я.Б., СЕ Я.Х., ЧЖАН Я.Л., ЧЖУ Б.Ц., ЧЖУ Х.Д. — 2007 г.

    Для выяснения роли этилена в образовании соединений, определяющих вкус и запах плодов томата, использовали растения дикого типа (Lycopersicon esculentum L., сорт Lichun) и трансгенной антисмысловой линии LeACS2 с подавленным биосинтезом этилена. Метаболизм индивидуальных сахаров не зависел от этилена, однако этилен регулировал содержание лимонной и яблочной кислот. Содержание этих кислот было выше в трансгенных растениях, но возвращалось к норме после обработки трансгенных плодов этиленом. Поскольку содержание большинства тех аминокислот, которые относятся к предшественникам ароматических летучих соединений, коррелировало с содержанием этилена, мы предположили, что этилен влияет на их образование и, следовательно, на запах плодов. Анализ летучих соединений показал, что при созревании плодов томата дикого типа накапливалось значительное количество альдегидов, в то время как образование большей части летучих соединений трансгенными плодами было резко подавлено. При ингибировании в них синтеза этилена снижалось образование гексанала, гексанола, транс-2-гептенала, цис-3-гексенола и летучих соединений, родственных каротиноидам, за исключением -дамасценона и -ионона. Трансгенные плоды не отличались от плодов дикого типа по концентрации цис-3-гексенала и транс-2-гексенала; очевидно, синтез этих соединений не зависел от этилена. Таким образом, этилен по-разному регулировал состав и соотношение соединений, определяющих вкус и запах плодов томата.

  • ВЛИЯНИЕ САХАРОВ НА РАЗВИТИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА, ВЫЗВАННОГО ГИПОТЕРМИЕЙ (НА ПРИМЕРЕ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ, ЭКСПРЕССИРУЮЩИХ ГЕН ИНВЕРТАЗЫ ДРОЖЖЕЙ)

    БУРАХАНОВА Е.А., ДЕРЯБИН А.Н., ДУБИНИНА И.М., СИНЬКЕВИЧ М.С., ТРУНОВА Т.И. — 2007 г.

    Исследовали влияние сахаров на развитие окислительного стресса, индуцированного гипотермией, в листьях растений двух генотипов картофеля (Solanum tuberosum L.), выращенных in vitro на МС-среде с 2%-ной сахарозой. В работе использовали нетрансформированные растения картофеля сорта Дезире и растения картофеля, экспрессирующие ген инвертазы дрожжей, находящийся под контролем пататинового промотора В33 класса I и содержащий последовательность лидерного пептида ингибитора протеиназы II для апопластной локализации фермента. При оптимальной для роста температуре 22°С экспрессия гена инвертазы дрожжей в листьях трансформантов привела к изменению углеводного метаболизма, которое выразилось в увеличении активности кислых форм инвертазы и внутриклеточного содержания сахаров (в основном, сахарозы, из-за ее ресинтеза). Экспозиция растений на свету в условиях длительной гипотермии (5°С, 6 суток) вызывала повышение в листьях активности всех форм инвертазы (в наибольшей степени кислой инвертазы) и накопление сахаров. В листьях картофеля, экспрессирующего ген инвертазы дрожжей, эти процессы происходили интенсивней. При гипотермии активность супероксиддисмутазы и интенсивность перекисного окисления липидов в листьях исследованных генотипов картофеля зависели от количества накопленных внутриклеточных сахаров. Сделан вывод о важной роли сахаров как стабилизаторов клеточных мембран и перехватчиков активных форм кислорода, тормозящих процессы свободнорадикального окисления биомолекул при развитии окислительного стресса, индуцированного гипотермией.

  • ВЛИЯНИЕ СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ НА МЕТАБОЛИЗМ УГЛЕРОДА ПРИ ФОТОСИНТЕЗЕ У СИМБИОТИЧЕСКИХ ДИНОФЛАГЕЛЛЯТ

    БИЛЬ К.Я., ГЕЙТС Р.Д., МУСКАТИНЕ Л. — 2007 г.

    Изучали влияние искусственного “фактора хозяина” (SHF, от ynthetic ost actor), содержащего свободные аминокислоты, и “фактора хозяина” книдарий (CHF, от crude nidarian’s ost actor) на метаболизм углерода при фотосинтезе и начальную стадию синтеза липидов у симбиотических динофлагеллят Symbiodium purchrorum, выделенных из морских анемонов Aiptasia pulchella и рифостроящих кораллов Pocillopora damicornis, и зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardii. Как в кратковременных, так и в длительных экспериментах с использованием меченого углерода у динофлагеллят, инкубированных в присутствии “фактора хозяина” (HF), наблюдали бoльшую скорость накопления 14С на свету, чем у динофлагеллят, помещенных в искусственную морскую воду без HF (контроль). После 15-секундного освещения 14С-глицерин был обнаружен как в динофлагеллятах, инкубированных в морской воде, так и при их инкубации с HF. У динофлагеллят, изолированных из P. damicornis и инкубированных с CHF или SHF, а также у динофлагеллят, изолированных из A. pulchella и инкубированных с CHF, больше 14С накапливалось в глицерине, в то время как у организмов, инкубированных в морской воде, радиоактивная метка попадала преимущественно в этанол-растворимую липидную фракцию. Сходные результаты были получены при инкубировании динофлагеллят, изолированных из P. damicornis, с аспартатом или глютаматом, однако при использовании таурина, серина, валина, глицина и лизина никакого эффекта не наблюдали. Клетки C. reinhardii, инкубированные в бессолевом растворе CHF по сравнению с контролем содержали больше 14С в глицерине и меньше – в этанол-растворимых липидах. Количество 14С в нейтральных и полярных липидах было одинаковым в динофлагеллятах из A. pulchella, инкубированных в морской воде или в присутствии CHF. Даже со временем не было обнаружено существенных различий в составе 14С-содержащих нейтральных липидов, синтезированных в динофлагеллятах, инкубированных в морской воде или воде с CHF. Предполагается, что присутствие HF создает оптимальные условия для достижения максимальной эффективности метаболизма динофлагеллят. В работе представлена биохимическая модель действия HF, основанная на качественной и количественной оценке путей метаболизма углерода в динофлагеллятах, инкубированных в морской воде и в присутствии HF.

  • ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И СТРОНЦИЯ НА ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК КОРНЕВОГО ЧЕХЛИКА И СТРУКТУРНУЮ ОРГАНИЗАЦИЮ МЕРИСТЕМЫ

    БЫСТРОВА Е.И., ИВАНОВ В.Б., КОЖЕВНИКОВА А.Д., СЕРЕГИН И.В. — 2007 г.

    Изучали изменения структуры меристемы корня, роста и деления клеток чехлика при действии солей разных металлов, чтобы установить, как зависит поведение клеток покоящегося центра от состояния клеток корневого чехлика. Двухдневные проростки кукурузы (Zea mays L., сорт Диамант) инкубировали на растворах 35 мкМ Ni(NO3)2, 10 мкМ Pb(NO3)2 или 3 мМ Sr(NO3)2 в отсутствие или в присутствии 3 мМ Сa(NO3)2. Токсическое действие металлов оценивали по ингибированию прироста первичного корня за первые и вторые сутки инкубации по сравнению с корнями, растущими в воде или растворе 3 мМ Сa(NO3)2. Локализацию металлов в тканях апекса корня на первые и вторые сутки определяли гистохимическими методами. Измеряли длину клеток в трех верхних слоях колумеллы корневого чехлика и рассчитывали в них митотический индекс. В отсутствие Сa(NO3)2 металлы были найдены как в меристеме, так и в чехлике. Pb и Sr выявлялись преимущественно в клеточных оболочках, а Ni – в протопластах клеток. В присутствии Са(NO3)2 наблюдали снижение содержания металлов во всех тканях корня, что приводило к ослаблению их токсического действия на рост корня. Pb и Ni тормозили деление клеток чехлика. Pb вызывал увеличение длины клеток чехлика уже через 24 ч, а Ni только через 48 ч. Pb вызывал активацию делений клеток покоящегося центра в сторону чехлика. В результате этого, а также возможного участия клеток дерматогена и коры уже через 24 ч возникал новый чехлик. При этом структура меристемы превращалась из закрытой в открытую. Ni вызывал лишь единичные деления клеток покоящегося центра в сторону чехлика через 48 ч. Высказано предположение, что ингибирование делений клеток верхних слоев чехлика и задержка слущивания его клеток может стимулировать деления клеток покоящегося центра. Обсуждается сходство покоящегося центра со стволовыми клетками животных.

  • ВЛИЯНИЕ ФЕНИЛАЛАНИНА НА БИОСИНТЕЗ ПРОТОБЕРБЕРИНОВЫХ АЛКАЛОИДОВ В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК ВАСИЛИСТНИКА МАЛОГО

    БАИРАМАШВИЛИ Д.И., ГАЕВСКАЯ О.А., ГУКАСОВА Е.А., КАРЯГИНА Т.Б., ТИМЧЕНКО Т.В. — 2007 г.

    Введение 7 мМ фенилаланина (Фен) в среду культивирования василистника малого (Thalictrum minus L.) на 7–8-е сутки повышало выход в среду берберина в 2 раза. Одновременно с алкалоидами в клетках и в среде увеличивалось и содержание фенолов. Изучение активности фенилаланинаммиак-лиазы (ФАЛ) и тирозинаммиак-лиазы (ТАЛ) показало, что экзогенный Фен усиливал активность ФАЛ на 35% и снижал активность ТАЛ на 20%. При разделении грубого экстракта на DEAE-Sephаcel было выделено два белка, один из которых обладал активностями ФАЛ и ТАЛ, другой проявлял только активность ФАЛ. Эта активность пропадала при культивировании клеток более 20 суток, а также при воздействии Фен в концентрации, снижающей биосинтез алкалоидов. Введение Фен приводило также к увеличению содержания белка как в клетках, так и в культуральной среде. При этом в культуральной среде возрастала доля низкомолекулярных белков. Тестирование антимикробных свойств среды показало, что они определяются берберином и, в меньшей степени, пальматином. Белковая фракция также обладала антимикробными свойствами. Усиление антимикробной активности после введения Фен является следствием увеличения содержания алкалоидов и белков. Сделан вывод, что одним из механизмов действия Фен является регуляция биосинтеза алкалоидов через ферментную систему в самом начале фенилпропаноидного пути, который, в свою очередь, является одним из этапов в стресс-индуцированном ответе растений на воздействие патогенов.

  • ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ СТЕРОИДНЫХ ГЛИКОЗИДОВ НА КУЛЬТИВИРУЕМЫЕ КЛЕТКИ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ОКИСЛИТЕЛЬНОМ СТРЕССЕ

    БУРГУТИН А.Б., ВОЛКОВА Л.А., МАЕВСКАЯ С.Н., НОСОВ А.М. — 2007 г.

    Показано действие фуростаноловых гликозидов (ФГ) в низких дозах на культуру клеток картофеля (Solanum tuberosum L.) как фактора, приводящего к повышению активности пероксидаз (гваяколзависимой и аскорбатпероксидазы) и снижению уровня перекисного окисления липидов (ПОЛ) ниже контрольного значения. В условиях окислительного стресса (ОС), вызванного паракватом, ФГ способствовали меньшей степени повреждаемости клеточной культуры, что сопровождалось высокой активностью пероксидаз и снижением уровня ПОЛ по сравнению с действием одного параквата. На активность ферментов супероксиддисмутазы и каталазы ФГ не влияли. Динамика изменения содержания хлорофилла (a + b) и каротиноидов зависела не только от действия ФГ и параквата, но и от состава клеточной популяции. Зеленоватая ткань содержала больше пигментов и проявляла большую устойчивость к действию гербицида, чем белесая ткань. Обсуждаются возможные причины повышения устойчивости культивируемых клеток при обработке ФГ в условиях ОС, а также сходство и различие в реакции клеток на действие индукторов.

  • ВОЗДЕЙСТВИЕ PB2+ НА АКТИВНОСТЬ АНТИОКСИДАНТНЫХ ФЕРМЕНТОВ И УЛЬТРАСТРУКТУРУ КЛЕТОК ЛИСТЬЕВ POTAMOGETON CRISPUS

    ВАН С., ДУ К.Х., СУ Ц.С., ХУ Ц.Ц., ШИ Г.С., ЮАН Ц.Х. — 2007 г.

    Изучали воздействие различных концентраций Pb2+ на активность антиоксидантных ферментов и ультраструктуру клеток листьев Potamogeton crispus L. При добавлении Pb2+ возрастала активность пероксидазы и увеличивалось содержание малонового диальдегида, однако затем при увеличении концентрации Pb2+ наблюдали снижение данных показателей. В то же время активность супероксиддисмутазы и каталазы сначала снижалась, а впоследствии возрастала. Одновременно при увеличении концентрации Pb2+ снижалось содержание хлорофилла. Высокие концентрации Pb2+ вызывали повреждение ультраструктуры клеток листьев, в том числе набухание хлоропластов, повреждение и исчезновение оболочки хлоропластов, набухание митохондриальных крист, деформацию и вакуолизацию митохондрий, конденсацию хроматина, исчезновение ядрышка, повреждение ядерной оболочки. Изменение активности антиоксидантных ферментов и повреждение ультраструктуры клеток является результатом накопления перекисных радикалов, индуцированного свинцом. Его летальная концентрация для P. crispus находится в диапазоне от 10 до 15 мг/л.

  • ВОЗМОЖНАЯ РОЛЬ ПЛАЗМОДЕСМ В ПЕРЕДАЧЕ СИГНАЛОВ ЦВЕТЕНИЯ В СТЕБЛЕВЫХ АПИКАЛЬНЫХ МЕРИСТЕМАХ РАСТЕНИЙ РУДБЕКИИ И ПЕРИЛЛЫ

    МИЛЯЕВА Э.Л. — 2007 г.

    Проводили подсчет числа плазмодесм в единице длины (1 мкм) клеточной стенки центральной и медуллярной зон стеблевых апикальных меристем длиннодневного (ДД) растения рудбекии двуцветной (Rudbeckia bicolor Nutt.) и короткодневного (КД) растения периллы красной (Perilla nankinensis Lour.) при переходе к цветению. У находящихся на неблагоприятной для зацветания длине дня (контрольных) растений, как рудбекии, так и периллы, число плазмодесм было различно в центральной и медуллярной зонах стеблевых апикальных меристем (САМ), дающих начало репродуктивным органам и стеблям соответственно. Кроме того, у периллы существенно различалось число плазмодесм в антиклинальных и периклинальных стенках первого и второго слоев клеток центральной зоны. После благоприятной для зацветания фотопериодической индукции восемью ДД у рудбекии и двенадцатью КД у периллы в клетках первого и второго слоев центральной зоны значительно увеличивалось число плазмодесм и в периклинальных, и в антиклинальных стенках. В то же время, в медуллярной зоне САМ после фотопериодической индукции число плазмодесм снижалось. Полученные результаты свидетельствуют о вероятной активации процессов межклеточных взаимодействий и усилении интенсивности передачи сигналов в САМ в период перехода растений к цветению.

  • ВЫЯВЛЕНИЕ ЛЕКТИНОВ ОБОЛОЧКИ ПЫЛЬЦЕВОГО ЗЕРНА NICOTIANA TABACUM, СТИМУЛИРУЮЩИХ ПРОРАСТАНИЕ IN VITRO

    ЕРМАКОВ И.П., ЗОЗУЛЯ С.А., КЛЮШНИК Т.П., ЛАЗАРЕВА Е.А., МАТВЕЕВА Н.П. — 2007 г.

    Обнаружено, что белки, диффундирующие из пыльцевых зерен табака в окружающую среду в условиях блока их активации холодом (0°С), стимулируют прорастание пыльцы in vitro. В результате фракционирования этих белков методом аффинной хроматографии с использованием -D-метил-маннопиранозида (ММП), иммобилизованного на агарозе, выделены лектины, стимулирующие прорастание. По данным ДДС-электрофореза в ПААГ, их мол. м. составили 58, 69 и 74 кД. Стимулирующий эффект этих лектинов был обусловлен специфическим взаимодействием с углеводными детерминантами, поскольку конкурентный сахар (0.3 М ММП) полностью подавлял действие лектинов на прорастание. Наряду с этим в числе белков-диффузатов оболочки обнаружены поливалентные лектины, способные агглютинировать эритроциты. Эти лектины представляют собой гликопротеины с Глю/Ман углеводными детерминантами. Их способность к гемагглютинации не изменялась в присутствии ММП, что позволяет предполагать наличие в оболочке пыльцевого зерна различных по углеводной специфичности лектинов.

  • ГЕНОТИПИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕСЯ У РАСТЕНИЙ РИСА ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ ФОСФОРА ИЗ ФОСФАТА ЖЕЛЕЗА. ЗАВИСИМОСТЬ ОТ МОРФОЛОГИИ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ И КИНЕТИКИ ПОГЛОЩЕНИЯ ФОСФОРА

    ВЕЙ С.Х., ЛИ Я.Ф., ЛУО А.Ч., ЯО С.Г. — 2007 г.

    Для выяснения роли морфологии корня и кинетики поглощения фосфора в процессе извлечения растениями фосфора из фосфорнокислого железа мы провели два типа опытов: (1) в песчаной культуре при достаточном снабжении растений фосфором (контрольные растения, 10 мг Р/л в виде Na2РО4) или в присутствии Fe-P (40 мг Р/сосуд) в качестве единственного источника фосфора и (2) в водной культуре при достаточном снабжении растений фосфором (10 мг Р/л) или при дефиците фосфора (0.5 мг Р/л). Сравнивали 8 сортов риса (Oryza sativa L.), различающихся по способности извлекать Р из Fe-P. Анализировали поглощение Р растением и морфологию корневой системы. При использовании Fe-P в качестве единственного источника фосфора мы наблюдали достоверные (P < 0.05) различия между сортами по сухому весу растений и поглощению Р. У всех сортов обработка Fe-P достоверно (P < 0.05) снижала сухой вес растений, поглощение Р в расчете на растение и концентрацию Р в растениях в расчете на сухой вес. У растений на среде с Fe-P мы наблюдали достоверные (P < 0.05) генотипические различия морфологии корней, в частности длины корня, его поверхности, объема и числа боковых корней. Поглощение Р из Fe-P в расчете на растение достоверно (P < 0.05) коррелировало с поверхностью корневой системы и ее объемом, а также с числом боковых корней. Это говорит о тесной связи между морфологией корня и способностью растений риса поглощать Р из Fe–Р. Недостаточное снабжение фосфором в водной культуре заметно повышало максимальную скорость поглощения Р (Iмакс) растениями всех сортов риса, но сильно снижало концентрацию, при которой поглощение составляло половину от Iмакс (P < 0.05). Мы предполагаем, что параметры кинетики поглощения Р не влияют на способность растений риса извлекать Р из Fe-P.

  • ДЕЙСТВИЕ ФУКОИДАНА ИЗ БУРОЙ ВОДОРОСЛИ FUCUS EVANESCENS НА ФОРМИРОВАНИЕ ВТМ-СПЕЦИФИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ В КЛЕТКАХ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА

    ЗВЯГИНЦЕВА Т.Н., ЛАПШИНА Л.А., НАГОРСКАЯ В.П., РЕУНОВ А.В., ШЕВЧЕНКО Н.М. — 2007 г.

    Исследовали действие фукоидана (1.3; 1.4- -L-фукана) – сульфатированного полисахарида, обнаруженного в бурой водоросли Fucus evanescens, на формирование в инфицированных вирусом табачной мозаики (ВТМ) клетках листьев табака (Nicotiana tabacumL.) ВТМ-специфических гранулярных и трубчатых включений, состоящих, по существующим представлениям, из вирус-кодируемых белков – компонентов вирусной репликазы. Через 4 суток после заражения листьев ВТМ (1 мг/мл) характерным признаком развития инфекции в присутствии фукоидана (1 мг/мл) было преимущественное образование в клетках гранулярных включений, наличие которых связывается с ранними стадиями репродукции вируса. В содержащих вирус клетках необработанных фукоиданом инфицированных листьев обнаруживались, главным образом, трубчатые включения, образующиеся предположительно из гранулярных на поздних стадиях инфекционного процесса. Эти наблюдения показывают, что фукоидан вызывает задержку развития ВТМ-индуцированной инфекции.

  • ДИНАМИКА РОСТА РАСТЕНИЙ И СОДЕРЖАНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ФИТОГОРМОНОВ В ПРОЦЕССЕ СКОТО- И ФОТОМОРФОГЕНЕЗА ФАСОЛИ

    ГОЛОВАЦКАЯ И.Ф., КАРНАЧУК Р.А. — 2007 г.

    Исследовали динамику роста и содержания свободных и связанных форм эндогенных ИУК, гиббереллинов (ГК), цитокининов (зеатина и его рибозида) и АБК в растениях фасоли (Phaseolus vulgaris L. сорта Белозерная), выращенных в темноте или на свету. Содержание фитогормонов определяли с помощью твердофазного иммуноферментного анализа в 5–15-дневных растениях. Показано, что рост и содержание фитогормонов в органах растений фасоли зависели от возраста растений и условий освещения. В процессе скотоморфогенеза отмечена высокая корреляция между изменением биомассы и длины гипокотиля и содержанием ГК, тогда как в процессе фотоморфогенеза – с содержанием зеатина. Рост эпикотилей в темноте положительно коррелировал с содержанием ГК, тогда как на свету мы наблюдали отрицательную корреляцию между этими параметрами. Показана зависимость ростовых параметров первичного листа от ИУК в темноте, и от ГК и зеатина – на свету. Клеточное деление в листьях на свету осуществлялось при низком содержании цитокининов, тогда как растяжение клеток происходило при более высоком уровне этих гормонов. Наибольшее содержание ГК было характерно для листьев в период окончания их роста. Увеличение уровня АБК отмечено в периоды интенсивного роста длины и биомассы листьев и корней на свету и гипокотилей в темноте. Освещение увеличивало соотношение ауксин/цитокинин в корнях фасоли и снижало его в эпикотилях. Таким образом, свет изменял реализацию программы развития растений фасоли, что выражалось в изменении скорости и продолжительности роста их отдельных частей (корень, гипокотиль, эпикотиль, лист). Одним из механизмов реализации светового воздействия служили изменения в содержании и соотношении ИУК, АБК, ГК и цитокининов. Обсуждаются различия скотоморфогенеза однодольных и двудольных растений, обусловленные разным уровнем фитогормонов.

  • ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ В РАСТЕНИИ ОГУРЦА В ОТВЕТ НА МНОГОКРАТНЫЕ КРАТКОВРЕМЕННЫЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

    МАРКОВСКАЯ Е.Ф., СЫСОЕВА М.И., ТОПЧИЕВА Л.В., ШЕРУДИЛО Е.Г. — 2007 г.

    Вопрос о механизмах реакции растений на многосуточное кратковременное низкотемпературное воздействие в период активной вегетации растений до настоящего времени остается открытым. Изучали 6-дневное влияние кратковременного (на 2 ч в конце ночного периода – ДРОП) и длительного (постоянного в течение суток – ПНТ) снижения температуры до 12°С на холодоустойчивость и изменения в экспрессии генов у растений огурца (Cucumis sativus L.). Сравнивали растения двух опытных вариантов и контрольные, выращенные без низкотемпературных воздействий при 20°С. Холодоустойчивость растений определяли по методу ЛТ50. Реакцию генетического аппарата растений огурца оценивали с помощью метода дифференциального дисплея, основанного на полимеразной цепной реакции (ПЦР). Об изменении пула мРНК в клетках растений огурца судили после сравнения ПЦР-фрагментов кДНК в условиях ПНТ и ДРОП. Отмечено увеличение холодоустойчивости в обоих вариантах опыта, начиная со вторых суток действия низкой температуры. В конце опыта (на 6-е сутки) прирост холодоустойчивости при ДРОП был в 3 раза выше, чем при ПНТ. Анализ пула мРНК в разных вариантах опыта показал, что число амплифицированных фрагментов близко в обоих вариантах низкотемпературного воздействия. Высказана гипотеза, что более высокий уровень холодоустойчивости при ДРОП по сравнению с ПНТ связан с особенностями метаболизма.

  • ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ЛИПИДОВ ВАКУОЛЯРНЫХ МЕМБРАН КОРНЕПЛОДОВ

    КОНЕНКИНА Т.А., МАКАРЕНКО С.П., ХОТИМЧЕНКО С.В. — 2007 г.

    Методом ГЖХ изучен жирнокислотный состав липидов вакуолей из запасающих тканей пастернака (Pastinaca sativa L.), петрушки корневой (Petroselinum crispum L.), и моркови (Daucus carota L.) и рассмотрены возможные пути их биосинтеза. Для липидов вакуолярных мембран характерно высокое содержание (до 78% от суммы) ненасыщенных ЖК с преобладанием линолевой кислоты, содержание которой составляет в липидах вакуолей пастернака – 53.5 %, петрушки – 55.1%, моркови – 54.4%. Для жирнокислотного состава липидов вакуолей пастернака и петрушки характерно высокое содержание гексадиеновой С16 : 2 6 кислоты (8.0 и 4.6% соответственно). Содержание -линоленовой кислоты в липидах вакуолей этих растений составляет 4.4–7.3%. Из насыщенных ЖК в липидах вакуолей этих растений преобладает пальмитиновая кислота (18.0–20.4%).