научный журнал по биологии Физиология растений ISSN: 0015-3303

Архив научных статейиз журнала «Физиология растений»

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОСФОЛИПИДНОГО СОСТАВА ЯДЕРНЫХ СУБФРАКЦИЙ ЗАРОДЫШЕЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ПРОРАСТАНИИ

    ВАРДЕВАНЯН ПОГОС ОГАНЕСОВИЧ, ДАРБИНЯН М.Р., МИНАСБЕКЯН Л.А., ЯВРОЯН Ж.В. — 2004 г.

    Исследовано содержание фосфолипидов в составе хроматина, ядерного матрикса и ядерной мембраны зародышей пшеницы (Triticum aestivum L.). Показано, что ядерные субфракции интактных ядер сухих зародышей различаются по составу и содержанию отдельных фосфолипидов. При прорастании семян происходит перераспределение фосфолипидов в ядерных субфракциях. Обсуждается функциональная роль структурных изменений, происходящих в ядерной мембране вследствие перераспределения фосфолипидов, и предполагается, что это может приводить к изменению проницаемости ядерной мембраны и заряда на ее поверхности.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДЕЙСТВИЯ ФУЗИКОКЦИНА, АБК И БАП НА ТРАНСПОРТ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЩЕСТВ В ИЗОЛИРОВАННЫХ ЛИСТЬЯХ В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ АТТРАГИРУЮЩЕГО ЭФФЕКТА ЦИТОКИНИНОВ

    РОНЬЖИНА ЕЛЕНА СТЕПАНОВНА — 2004 г.

    В работе проверена возможность влияния цитокинина на работу активной транспортной системы, участвующей в загрузке ассимилятов из мезофилла во флоэму как причины аттрагирующего эффекта фитогормона. Этот эффект заключается в торможении оттока и индукции притока веществ к месту локального нанесения фитогормона из необработанных участков зрелого изолированного листа. С этой целью использовали фитотоксин фузикокцин, стимулирующий Н +-АТФазу плазмалеммы и являющийся потенциальным активатором оттока, и фитогормон АБК, способный оказывать влияние как на транспортные, так и на метаболические и ростовые процессы в растениях. Однако фузикокцин не стимулировал отток 14С-сахарозы из листовой пластинки и не изменял вызванное цитокинином торможение оттока. АБК существенно уменьшала экспорт 14С из листа, но снимала действие БАП на этот процесс. Сходные результаты получены на листьях бобов (Vicia faba L.) с апопластной загрузкой ассимилятов, осуществляющейся с участием Н +-АТФазы, и тыквы (Cucurbita pepo L.) с симпластной загрузкой, происходящей без преодоления клеточных мембран и участия Н +-АТФаз. Сделан вывод, что формирование под влиянием цитокинина зон импорта в уже выполняющих донорную функцию листьях не связано с изменением функционирования мембранных механизмов переноса веществ в системе клеток мезофилл-флоэма. Полученные данные также подтверждают ранее высказанное предположение о том, что причиной аттрагирующего эффекта цитокинина является стимуляция роста растяжением и общая активация метаболизма в клетках мезофилла изолированного листа.

  • СТАРЕНИЕ И УТРАТА ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН РЖИ СОПРОВОЖДАЕТСЯ УМЕНЬШЕНИЕМ ФРАГМЕНТАЦИИ ЯДЕРНОЙ ДНК ПО ГРАНИЦАМ ПЕТЛЕВЫХ ДОМЕНОВ

    АНДРЕЕВ ИГОРЬ ОЛЕГОВИЧ, КУНАХ В.А., СОЛОВЬЯН В.Т., СПИРИДОНОВА Е.В. — 2004 г.

    С целью изучения процессов, происходящих в ядре клеток зародышей, исследованы особенности структурной организации ядерной ДНК на уровне петлевых доменов при естественном и ускоренном старении семян ржи. Установлено, что при утрате всхожести происходит снижение интенсивности выщепления петлевых доменов хроматина. Исследование доступности хроматина к ДНКазе I показало, что при старении не происходит существенных преобразований структурной организации хроматина, которые могли бы приводить к уменьшению фрагментации ДНК по границам петлевых доменов. При анализе растворимых ядерных белков обнаружен белок с мол. массой ~31 кД, обладающий нуклеазной активностью, снижающейся при утрате всхожести. Исследование фрагментации ДНК в препаратах дегистонизированых ядер (нуклеоидах) выявило присутствие нуклеазы, устойчивой к экстракции 2M NaCl и чувствительной к специфическим ингибиторам ДНК-топоизомеразы II, активность которой также снижается при старении. Сделан вывод, что снижение активности ферментов, ответственных за выщепление петлевых доменов хроматина, является основной причиной изменений в характере фрагментации ДНК при старении семян.

  • СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, МАРКИРУЮЩИЕ МОРФОГЕНЕЗ В КАЛЛУСНЫХ КУЛЬТУРАХ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

    ЛОГИНОВ И.В., СОБОЛЕВА МАРИНА ИГОРЕВНА — 2004 г.

    Пассирование каллусных культур яровой мягкой пшеницы без разделения каллусов на экспланты, способствовавшее строгому сохранению линии “один изолированный зародыш - один каллус”, позволило установить следующие корреляции. Внутри каждого отдельного сорта Triticum aestivum L. и в ряду сортов, выстроенных в порядке увеличения частоты встречаемости эмбриогенных каллусов, наблюдались достоверные на 95%-ном уровне значимости положительные корреляции между активностью пролиферации каллусных клеток и частотой встречаемости эмбриогенных каллусов. Обнаружена также достоверная на 95%-ном уровне значимости внутривидовая корреляция между множественной регенерацией растений из каллусов и общей кустистостью донорных растений. Определена значимость различных статистических характеристик каллусных культур для предварительной оценки эффективности морфогенеза на ранних этапах культивирования. Частоты каллусогенеза и ростовые кривые для случайно выбранных каллусов, без учета их морфогенной способности оказались не информативны. Статистическими характеристиками, маркирующими морфогенную способность каллусов пшеницы, являлись увеличивающиеся коэффициенты вариации сырого веса первичных каллусов, более крупные размеры и больший прирост биомассы у потенциально морфогенных каллусов.

  • СТИМУЛЯЦИЯ РЕГЕНЕРАЦИИ РАСТЕНИЙ В КУЛЬТУРЕ ТКАНЕЙ КУКУРУЗЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ АНТИБИОТИКА ЦЕФОТАКСИМА

    ДАНИЛОВА СВЕТЛАНА АЛЕКСЕЕВНА, ДОЛГИХ Ю.И. — 2004 г.

    Для определения влияния антибиотика цефотаксима на рост каллуса и морфогенез эмбриогенного каллуса кукурузы (Zea mays L.) линий А188 и R91 и гибрида F1 между ними инкубировали на среде с антибиотиком в концентрациях 50-500 мг/л в течение нескольких пассажей. Цефотаксим не оказывал влияния на частоту индукции и активность роста эмбриогенного каллуса, но активно стимулировал морфогенез. У обеих использованных линий и гибрида наибольшее увеличение количества регенерированных растений было отмечено при концентрации антибиотика 150 мг/л. Степень стимуляции морфогенеза и пределы усиливающих регенерацию растений доз цефотаксима зависели от особенностей каллусных тканей использованных генотипов.

  • СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ТИЛАКОИДОВ У ГАЛОФИТА SUAEDA ALTISSIMA L. В НОРМЕ И ПРИ НАРУШЕНИИ ВОДНО-СОЛЕВОГО РЕЖИМА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭКСТРЕМАЛЬНО ВЫСОКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ NACL

    БАЛНОКИН ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, БУХОВ Н.Г., ЕГОРОВА Е.А., КУРКОВА Е.Б., ЛУНЬКОВ Р.В., МЯСОЕДОВ Н.А., ШАМСУТДИНОВ Н.З. — 2004 г.

    На растениях галофита Suaeda altissima L., выращенных в водной культуре при различных концентрациях NaCl в среде, изучали ультраструктуру хлоропластов и их функциональное состояние, которое оценивали по параметрам флуоресценции хлорофилла. Исследовали также влияние NaCl на рост, а также содержание Na +, K + и воды в органах S. altissima. В широком диапазоне наружных концентраций соли (0-750 мМ NaCl) растения S. altissima поддерживали ультраструктуру хлоропластов и фотосинтетическую функцию в интактном состоянии. Нарушения ультраструктуры тилакоидов и сопровождающее их возрастание нефотохимического тушения возбужденных состояний хлорофилла наблюдали лишь в случае предельно высокой концентрации NaCl в среде (1 М), приводящей к нарушению функции ионного гомеостатирования и снижению содержания воды в тканях.

  • СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ЭКСПАНСИИ EPHEDRA SINICA В СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ МОНГОЛИИ

    ГУНИН П.Д., ИВАНОВ ЛЕОНИД АНАТОЛЬЕВИЧ, ИВАНОВА Л.А., ПЬЯНКОВ В.И., РОНЖИНА Д.А., ЦЕРЕНХАНД Г., ЧЕЧУЛИН М.Л. — 2004 г.

    Исследовали морфологию и структуру фотосинтетических органов, дневные изменения фотосинтеза и транспирации, а также эффективность использования воды у трех видов горно-степных экосистем Монголии Ephedra sinica Stapf, Stipa glareosa P. Smirn. и Allium polyrhisum Furcz. ex Regel. Исследованные виды имели разные структурно-функциональные механизмы адаптации фотосинтетического аппарата к аридным условиям. У E. sinica - толстые, вертикально ориентированные ассимилирующие побеги с высокой плотностью (620 мг/см 3) и небольшой долей фотосинтетических тканей (13%). Доля мезофилла в листьях A. polyrhizum и S. glareosa была соответственно в 2 и 3 раза выше. Низкое содержание фототрофных тканей в побеге у E. sinica компенсировалось высокой фотосинтетической активностью единичного хлоропласта (25 мг СО 2/(10 9 хлп ч)), которая была в 6 раз выше, чем у двух других видов. Дневной ход фотосинтеза и транспирации E. sinica отличался от таковых A. polyrhizum и S. glareosa отсутствием полуденной депрессии. Эффективность использования воды у E. sinica была максимальна (45 мг СО 2/г Н 2О) вследствие низкой интенсивности транспирации (0.25 г/г сырого веса ч). Сделан вывод, что основной “стратегией” адаптации к аридному стрессу у E. sinica является развитие относительно небольшого количества фотосинтезирующих клеток в побеге с повышенной ассимиляционной активностью. Такая структурная организация фотосинтетических органов эфедры способствует повышению эффективности использования воды и стабилизации физиологических параметров при смене экологических условий. Выявленные специфические черты структуры ассимилирующих органов и их функциональные особенности способствуют экспансии E. sinica при аридизации климата Монголии.

  • СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МУТАНТНЫХ ПЛАСТИД ВНЕЯДЕРНЫХ ПЕСТРОЛИСТНЫХ ФОРМ ПОДСОЛНЕЧНИКА

    АВЕРИНА Н.Г., ДУДКО Ю.С., КОЛОКОЛОВА Н.С., ЛЕЖНЕВА Л.А., МАШКИНА Е.В., ПРИХОЖЕНКО Э.Я., РАССАДИНА В.В., УСАТОВ АЛЕКСАНДР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ — 2004 г.

    Электронно-микроскопический анализ внеядерных пестролистных форм подсолнечника показал, что в пластидах из белых участков листа внутренние мембранные структуры практически отсутствуют. Приведены сравнительные данные количества хлорофиллов (Хл), каротиноидов, содержания 70S рибосом, активности рибулозо-1,5-бифосфаткарбоксилазы у мутантов и исходной зеленой линии. На примере мутанта линии var10 показано, что первыми характерными признаками дефицита Хл является синхронное снижение активности синтеза специфического предшественника Хл - молекул 5-аминолевулиновой кислоты, более низкое по сравнению с контрольной линией соотношение Хл а/b и редукция светимости Хл ФС I. По мере развития у мутанта фотодеструкционных процессов наблюдаемые нарушения усиливаются, приводя к постепенному разрушению комплексов ФС II, а затем и ССК. Признак Хл-дефицитности неустойчив и, в зависимости от условий выращивания растений (разные температурные или световые режимы), либо проявлялся, либо отсутствовал. Свето- и температурозависимость мутантного признака наблюдали только на ранней стадии формирования пигментсодержащих тканей. Прохождение этой стадии в условиях низкой освещенности не только не вызывало недостатка Хл в мутантной ткани, но и блокировало развитие в ней деструктивных процессов при переносе мутанта в условия, способствующие максимальному проявлению пигментной аномалии. Высказано предположение, что исследуемые нами пластомные мутации нарушают регуляцию экспрессии структурных пластогенов, детерминирующих синтез пигментных и белковых компонентов фотосинтетического аппарата, но не вызывают непосредственных изменений в их первичной структуре.

  • СТРУКТУРНЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ МЕЗОФИЛЛА КАК ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА ЦИТОКИНИН-ЗАВИСИМОГО ТРАНСПОРТА ВЕЩЕСТВ В ИЗОЛИРОВАННЫХ ЛИСТЬЯХ

    РОНЬЖИНА ЕЛЕНА СТЕПАНОВНА — 2004 г.

    Изучали действие БАП на функционирование мезофилла (осмотический потенциал, влияние ингибиторов Н +-АТФазы на приток 14С-сахарозы, направленность углеродного метаболизма, интенсивность темнового дыхания) изолированных листьев тыквы (Cucurbita pepo L.) и бобов (Vicia faba L.). БАП повышал осмотический потенциал и вызывал появление его градиента между обработанной и необработанной частями листа. Ингибиторы Н +-АТФазы не влияли на индуцированный БАП приток 14С-сахарозы. Изменение осмотического потенциала сопровождалось усилением синтеза крахмала и других полимерных соединений и уменьшением образования веществ с относительно небольшой молекулярной массой. Обнаружена лишь незначительная и кратковременная стимуляция темнового дыхания. Сделано заключение, что индуцированный цитокинином транспорт веществ является пассивным процессом и сопровождается повышением осмотического потенциала. Причиной проявления акцепторных свойств листа под действием БАП, вероятно, является обнаруженный нами ранее рост растяжением, сопровождающийся образованием необходимых для роста высокополимерных веществ, и синтез крахмала. Торможение оттока веществ из листовой пластинки, по-видимому, связано с уменьшением уровня транспортных форм углерода, что препятствует их поступлению во флоэму. Индукция притока могла быть вызвана активацией ростовых и метаболических процессов, уменьшением числа молекул органических веществ в единице объема клетки и появлением градиента осмотического потенциала между донорным и акцепторным участками листа.

  • ТЕРМОИНДУЦИРОВАННОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА ПШЕНИЦЫ К СОВМЕСТНОМУ ДЕЙСТВИЮ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВИДИМОГО СВЕТА. ФИКСАЦИЯ СО 2, ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЕ ПИГМЕНТЫ И УЛЬТРАСТРУКТУРА ХЛОРОПЛАСТОВ

    БУБОЛО Л.С., КИСЛЮК ИРИНА МАРКОВНА, ПАЛЕЕВА Т.В., ШЕРСТНЕВА О.А. — 2004 г.

    Прогрев при 42°С листьев 15-дневных растений пшеницы (Triticum aestivum L.) на свету (370 Вт/м 2 ФАР) в 2 раза сильнее подавлял способность к фиксации СО 2, чем прогрев в темноте. Тепловая закалка (3 ч при 38-39°С) повышала устойчивость фотосинтеза к совместному действию яркого света и высокой температуры, но не влияла на устойчивость к фотоингибированию при 30°С. Закалка не вызывала изменений в содержании и соотношениях фотосинтетических пигментов. Деэпоксидация виолаксантина оказалась более устойчива к фотоингибированию при 42°С, чем фиксация СО 2. Защитный эффект закалки не связан с накоплением зеаксантина и активацией ксантофиллового цикла. Закалка предохраняла от фотоповреждения, усиленного нагревом, наиболее чувствительную популяцию хлоропластов и одновременно вызывала увеличение числа и длины тилакоидов. Увеличение объема тилакоидной системы происходило также в результате прогревов при 42°С и экспозиции при 30°С на ярком свету. Образование дополнительных тилакоидов и гран “теневого” типа не связано с повышением устойчивости фотосинтеза к температурному и световому стрессам.

  • ТРАНСПОРТ 14С-САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ В МОЛОДЫХ РАСТЕНИЯХ ВИНОГРАДА, ПОДВЕРГНУТЫХ ТЕПЛОВОМУ ШОКУ

    ВЕЙ-ДУН ХУАН, ДЖИ-ЧЕН ЧЖАН, ЛИ-ДЖУН ВАН, ФЕН-И ЮЙ — 2004 г.

    Транспорт салициловой кислоты (СК) изучали в подвергнутых тепловому стрессу растениях Vitis vinifera L. с помощью 14С-СК. С молодых растений удаляли все листья, оставляя только с 4-го по 8-й. Шестой лист обрабатывали 14С-СК, а затем проводили следующие опыты: (1) 4-, 6- или 8-й лист выдерживали при 38°С в течение 2, 6 или 12 ч, в то время как остальные части растения находились при 27°С; (2) все растение находилось при 27°С в течение 2, 6 или 12 ч. Эти опыты показали, что 14С-СК накапливалась в листьях, подвергнутых тепловому шоку. Меньше 14С-СК экспортировалось из 6-х листьев, если их выдерживали при 38°С, но когда так поступали с 4- или 8-ми листьями, из них оттекало больше 14С-СК. 14С-СК передвигалась в 4- и 8-е листья прямо из 6-х листьев, а также из других частей растения, куда она сначала транспортировалась. Эти данные говорят о возможности транспорта СК на большие расстояния и ее возможной роли в индукции теплоустойчивости растений.

  • ТРАНСПОРТ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СТРОНЦИЯ НА РОСТ ПРОРОСТКОВ КУКУРУЗЫ

    КОЖЕВНИКОВА А.Д., СЕРЕГИН ИЛЬЯ ВЛАДИМИРОВИЧ — 2004 г.

    Двухдневные проростки кукурузы (Zea mays L.) инкубировали на растворах Sr(NO 3) 2 (3 мМ и 35 мкМ). Токсическое действие Sr оценивали по ежесуточному приросту первичного корня за четверо суток после начала экспозиции, по длине корня и побега на седьмые сутки инкубации, а также по длине закончивших рост клеток. Используя родизонат натрия, который дает окрашенный комплекс со Sr, выявили распределение Sr по тканям и органам растений. Локализацию Sr в тканях побега и корня определяли через 2, 24, 48 и 168 ч после начала инкубации. Sr был найден во всех тканях корня уже после первых суток инкубации. Sr накапливался главным образом в апопласте клеток, а его содержание в протопластах было существенно ниже. Свободно проникая через эндодермальный барьер по симпласту, Sr иммобилизовался преимущественно в клеточных оболочках перицикла, в результате чего он не оказывал токсического действия на ветвление корня. Sr не влиял на длину закончивших рост клеток и ингибировал рост корня (при концентрации 3 мМ) за счет подавления делений клеток. В побегах Sr был обнаружен в клеточных оболочках ксилемы проводящих пучков колеоптиля, мезокотиля и листьев на вторые сутки инкубации, что свидетельствует о его высокой мобильности. Сделан вывод о том, что транспорт Sr отличается от транспорта таких тяжелых металлов, как Cd, Pb и Ni, и имеет много общего с распределением другого щелочноземельного элемента - кальция, что, возможно, определяется сходством физико-химических свойств их ионов.

  • УЛЬТРАСТРУКТУРА И ВОЗМОЖНОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ КАНАЛОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СВЯЗЬ МЕЖДУ КЛЕТКАМИ ВЕГЕТАТИВНЫХ ТКАНЕЙ ПЫЛЬНИКОВ

    ВАН С.Ю., ВАН Ч.И., ЛИ С., ЧЖЭН Г.Ч., ЮЙ Ч.Х. — 2004 г.

    Цитоплазматический канал - это отличный от плазмодесмы крупный канал связи между клетками. Считается, что такие каналы играют важную роль в регуляции межклеточного транспорта макромолекул. В данной работе мы исследовали на уровне ультраструктуры распространение, строение и образование таких каналов в соматических тканях пыльников пшеницы, табака и лука в сравнении с каналами в генеративной ткани пыльника. Было показано, что цитоплазматические каналы существуют не только в материнских клетках пыльцы, но также в эпидермисе и сосудистой паренхиме пыльников. В соматических тканях они возникают как выстланные плазмалеммой трубочки диаметром 400-750 нм, заполненные ядерным или цитоплазматическим материалом, последний включает цитозоль, рибосомы и филаментные структуры. Биогенез каналов, по-видимому, сводится к локальному утоньшению клеточных стенок, содержащих многочисленные плазмодесмы, и к слиянию плазмодесм благодаря активности гидролаз, выделяемых расположенными поблизости везикулами. Цитоплазматические каналы в эпидермисе и паренхиме проводящих пучков пыльников пшеницы, лука и табака обычно расположены поодиночке, а не группами, как в материнских клетках пыльцы табака. Таков возможный способ перетекания ядерного материала из клетки в клетку через одиночный канал с образованием в соседней клетке отдельной сферической хроматиновой структуры. Соматическая клетка не может получать ядерный материал от другой клетки, одновременно выталкивая свой собственный в третью клетку. В соматических тканях миграция органелл из клетки в клетку по цитоплазматическим каналам не обнаружена.

  • УЛЬТРАСТРУКТУРА ХЛОРОПЛАСТОВ И ИХ ЗАПАСНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В ПЕРВИЧНЫХ ЛИСТЬЯХ MESEMBRYANTHEMUM CRYSTALLINUM ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПУТРЕСЦИНА И NACL

    КУЗНЕЦОВ ВЛ. В., ПАРАМОНОВА НАТАЛЬЯ ВАСИЛЬЕВНА, ШЕВЯКОВА Н.И. — 2004 г.

    Исследовали структуру хлоропластов и запасных отложений в 3-й паре листьев факультативного галофита Mesembryanthemum crystallinum L. в условиях засоления NaCl (300 мМ), при обработке листьев путресцином (ПУТ, 1 мМ) и совместном действии этих двух факторов. Хлоропласты растений хрустальной травки на 6-е сутки отвечали на действие как NaCl, так и ПУТ уменьшением объема и набуханием гранальной системы. Различия, выявленные в них между вариантами, в основном касались запасных включений. При засолении содержание крахмала уменьшалось почти в 3 раза по сравнению с контролем, количество же пластоглобул практически не изменялось. Под влиянием ПУТ и ПУТ + NaCl отмечалось дальнейшее снижение содержания крахмала на площадь среза хлоропласта, тогда как площадь пластоглобул на срез хлоропласта, напротив, увеличивалась в 8 и 10 раз соответственно. Во всех опытных вариантах происходили изменения внешнего вида и электронной плотности пластоглобул. Так как в хлоропластах обоих вариантов с ПУТ не отмечали деструктивных изменений, высказывается предположение, что увеличение количества пластоглобул связано с изменением направленности метаболизма в сторону образования более восстановленных продуктов. В хлоропластах всех вариантов наблюдали отложения ферритина, наиболее значительные - в условиях засоления, особенно в околососудистой паренхиме. Предполагается, что способность растений хрустальной травки к накоплению в хлоропластах большого количества Fe, как и обнаруженные в них ранее пектинсодержащие “карманы” и межклетники, относятся к генетически детерминированным признакам адаптации растений к засолению и водному дефициту.

  • УСТОЙЧИВОСТЬ К АНОКСИИ МУТАНТОВ РИСА, ЛИШЕННЫХ КОРНЕВЫХ ВОЛОСКОВ

    ИЧИИ М., КАТО-НОГУЧИ Х., САСАКИ Р. — 2004 г.

    Устойчивость к аноксии проростков риса (Oryza sativa L.) была исследована на корнях растений дикого типа и лишенных корневых волосков корнях мутанта RH2. Аноксия подавляла рост корней как проростков дикого типа, так и RH2 мутанта, но при этом слабее влияла на корни мутанта. Аноксия активировала алкогольдегидрогеназу в корнях растений дикого типа и мутанта RH2, но индукция была выражена сильнее в мутанте. Эти данные свидетельствуют о большей устойчивости мутанта к аноксии и об отрицательном влиянии корневых волосков на устойчивость к аноксии корней риса.

  • УЧАСТВУЕТ ЛИ ЦИТОКИНИН-СВЯЗЫВАЮЩИЙ БЕЛОК (67 КД) ИЗ ЛИСТЬЕВ ЯЧМЕНЯ И ARABIDOPSIS THALIANA В ОТВЕТЕ ЛИСТЬЕВ НА ПРОИЗВОДНЫЕ ФЕНИЛМОЧЕВИНЫ?

    БУРХАНОВА Э.А., ЗУБКОВА Н.К., КАРАВАЙКО Н.Н., КУДРЯКОВА Н.В., КУЛАЕВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА, МАСЛОВА Г.Г., СЕЛИВАНКИНА С.Ю. — 2004 г.

    Из закончивших рост листьев первого яруса 8-10-дневных растений ячменя и из розеточных листьев 9-недельных растений Arabidopsis thaliana выделены цитокинин-связывающие белки (67-кД ЦСБ). Цитокинин-связывающая способность 67-кД ЦСБ показана по конкуренции транс-зеатина с антиидиотипическими антителами (АТ а-и) за связывание с 67-кД ЦСБ, иммобилизованным в условиях твердофазного конкурентного иммуноферментного анализа. АТ а-и получали против антител к транс-зеатину. 67-кД ЦСБ из А. thaliana и ячменя активировал в комплексе с транс-зеатином элонгацию транскрипции in vitro в системе, содержащей хроматин и РНК-полимеразу I из тех же листьев. Производное фенилмочевины с высокой цитокининовой активностью, N-фенил-N 1-(2-хлор-4-пиридил)-мочевина (4-PU-30), не вытесняло АТ а-и из комплекса с 67-кД ЦСБ из ячменя и A. thaliana, что указывает на отсутствие его взаимодействия с ЦСБ. In vitro 4-PU-30 не активировала в присутствии 67-кД ЦСБ транскрипцию в системе, содержащей хроматин и связанную с ним РНК-полимеразу I из листьев A. thaliana или ячменя. Следовательно, 4-PU-30 в отличие от транс-зеатина не использовала 67-кД ЦСБ для активации транскрипции. Предынкубация листьев A. thaliana на растворе 4-PU-30 в течение 1 ч увеличивала синтез РНК in vitro в транскрипционной системе, содержащей хроматин и РНК-полимеразу I, выделенные из предобработанных 4-PU-30 листьев. Следовательно, листья воспринимали 4-PU-30 с помощью другого рецептора. На это указывает и задержка старения листьев с помощью 4-PU-30. Другое высокоактивное производное фенилмочевины - тидиазурон, также активировало синтез в листьях рРНК и задерживало их старение.

  • УЧАСТИЕ АПОПЛАСТА В РЕГУЛЯЦИИ ТРАНСПОРТА АССИМИЛЯТОВ, ФОТОСИНТЕЗА И ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЯ

    БАКИРОВА Г.Г., ЧИКОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ — 2004 г.

    Предложена концепция, согласно которой ассимиляты циркулируют по растению, двигаясь в нисходящем направлении по флоэмным сосудам, а оказавшись в апопластном пространстве стебля, вовлекаются в восходящий транспирационный поток воды. Попадая в апопласт завершивших рост листьев, они повторно реэкспортируются по флоэме. Таким образом, в апопластном пространстве растения формируется выровненный по концентрации обобществленный фонд ассимилятов. В соответствии с этой концепцией механизм “запроса” на ассимиляты представлен как реакция фотосинтетического аппарата на изменение их концентрации в апопласте по мере потребления акцептирующими органами. Соотношение меченых фотоассимилятов в апопласте и внутри клеток мезофилла различается. В апопласте больше меченого углерода содержится в сахарозе, меньше - в аминокислотах и гексозах. При усиленном нитратном питании возрастает включение 14С в аминокислоты и уменьшается отношение меченых сахароза/гексозы. Известный эффект относительного торможения оттока ассимилятов из листа в условиях усиленного азотного питания объяснен не переключением первичных продуктов фотосинтеза, обычно используемых для биосинтеза сахарозы, на обеспечение активированных ростовых процессов в листе, а интенсификацией гидролиза ранее образовавшейся сахарозы в апопласте в результате повышения активности инвертазы, так как соотношение сахароза/гексозы в значительно большей степени уменьшается в апопласте, чем в симпласте. Последнее предположение подтверждено данными искусственного изменения кислотности среды апопластной жидкости путем помещения растений в атмосферу паров NH 3 или HCl, которое вызывало разнонаправленные изменения относительного содержания меченых ассимилятов в апопласте и интенсивности фотосинтеза.

  • УЧАСТИЕ РЕАКЦИЙ ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ-ДЕФОСФОРИЛИРОВАНИЯ БЕЛКОВ В РЕДОКС-КОНТРОЛЕ ТРАНСЛЯЦИИ В МИТОХОНДРИЯХ ЗЛАКОВ

    АРЗИЕВ А.Ш., КОНСТАНТИНОВ Ю.М., СУБОТА ИРИНА ЮРЬЕВНА — 2004 г.

    Сравнительный анализ зависимости синтеза белка в системе изолированных митохондрий у представителей культурных (Zea mays) и дикорастущих (Elymus sibiricus) злаков от изменения редокс-условий, создаваемых такими агентами, как окислитель феррицианид калия и природный биотиол глутатион, показал, что добавление к митохондриям феррицианида или глутатиона в окисленной форме приводит к активации трансляции in organello, тогда как использование глутатиона в восстановленной форме вызывает торможение этого процесса. Установлено, что ингибиторы протеинкиназ и протеинфосфатаз значительно модифицируют эффекты редокс-агентов на активность синтеза белка в митохондриях злаков. Предполагается, что фосфорилирование белков в митохондриях может быть одним из механизмов, опосредующих связь между редокс-состоянием дыхательной цепи и активностью митохондриальной трансляции.

  • ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ МОРСКОЙ МИКРОВОДОРОСЛИ TETRASELMIS (PLATYMONAS) VIRIDIS К РАЗЛИЧНОЙ СОЛЕНОСТИ СРЕДЫ

    БАЛНОКИН Ю.В., ПОПОВА ЛАРИСА ГЕННАДИЕВНА, СТРИЖ И.Г. — 2004 г.

    Исследована способность морской микроводоросли Tetraselmis (Platymonas) viridis Rouch., в норме растущей в среде с концентрацией хлористого натрия 0.5 М, адаптироваться к условиям повышенной и пониженной солености среды. Показано, что клетки T. viridis могут осуществлять жизненный цикл в широком диапазоне наружных концентраций NaCl (от 0.01 М до 1.2 М NaCl), эффективно поддерживая в этом диапазоне ростовую и осморегуляторную функции, а также функцию ионного гомеостатирования цитоплазмы. На везикулах плазмалеммы, полученных из клеток водоросли, адаптированной к различным концентрациям NaCl (0.01, 0.05, 0.5 и 1.2 М), исследовано образование фосфорилированного интермедиата Na +-АТФазы - фермента, ответственного за экспорт ионов Na + из клеток T. viridis. Обнаружено, что Na +-АТФаза функционирует в плазматической мембране клеток, растущих даже при крайне низкой концентрации NaCl (0.01 М). При выращивании водоросли в средах высокой солености наблюдается индукция биосинтеза нескольких белков, молекулярная масса которых близка к определенной ранее молекулярной массе Na +-АТФазы, составляющей 100 кД. Полученные данные свидетельствуют в пользу предложенной ранее гипотезы об индукции новой изоформы Na +-АТФазы в клетках T. viridis при выращивании последней в средах с высокими концентрациями NaCl.

  • ФОРМИРОВАНИЕ ПИГМЕНТНОГО АППАРАТА В ЭТИОЛИРОВАННЫХ ЛИСТЬЯХ ЯЧМЕНЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЛЕВУЛИНОВОЙ КИСЛОТЫ

    АБРАМЧИК Л.М., КЛЮЧАРЕВА Е.А., САВЧЕНКО ГАЛИНА ЕВСЕЕВНА — 2004 г.

    Изучали влияние левулиновой кислоты (ЛК) на синтез пигментов и мембранную систему этиопластов в этиолированных листьях ячменя (Hordeum vulgare L.). Выращивание на растворе ЛК в течение 6 сут (через сутки после замачивания семян) приводило к задержке роста листа, более чем двукратному снижению содержания каротиноидов и протохлорофиллида (Пд) в ткани листа и ингибированию образования длинноволновой формы Пд 655, зависящему от концентрации ЛК. В этиопластах, выделенных из проростков, содержащих в результате действия ЛК (50 мкМ) преимущественно коротковолновую форму Пд с максимумом флуоресценции в области 632 нм (-196°С), присутствовала фракция мембран, идентичная по положению в градиенте плотности сахарозы проламеллярным телам (ПЛТ) контрольного варианта. Содержание Пд и каротиноидов в этой фракции в расчете на белок было соответственно в 2.46 и 1.3 раза ниже, чем в контроле, а относительное количество Пд-оксидоредуктазы (ПОР) практически не изменилось. Таким образом, ингибирование синтеза Пд не повлияло на транспорт ПОР из цитоплазмы в мембраны этиопластов. В мембранах ПЛТ не удалось обнаружить переноса энергии с молекул липофильного флуоресцентного зонда пирена (возбуждение при 337, 278 и 296 нм) на Пд, но в условиях дефицита пигментов в них возрастала эффективность образования эксимерной формы пирена за счет переноса энергии с триптофанилов белка (возбуждение при 278 и 296 нм), свидетельствующая об изменении белок-липидных взаимодействий. Полученные результаты позволили заключить, что коротковолновая форма Пд 632, накапливающаяся в этиопластах при ингибировании синтеза тетрапирролов, не является свободным пигментом.