научный журнал по биологии Физиология растений ISSN: 0015-3303

FOTOUHI GHAZVINI R., GHASEMNEZHAD M., HASHEMPOUR A., SOHANI M.M. — 2014 г.

One-year-old olive (Olea europaea L. cv. Zard) plants were treated with 0.5, 1, and 2 mM salicylic acid (SA) and then exposed to nonfreezing and freezing temperatures (–5, –10, and –20°C) for 10 h. Untreated plants served as a control. Exposure to freezing temperatures caused a considerable increase in ion leakage and lipid peroxidation in olive leaves. Treatment with suitable exogenous SA (1.0 mM) prevented the increase in the ion leakage and lipid peroxidation caused by freezing temperatures, especially at –5 and –10°C. SA-induced freezing tolerance was accompanied by increased activities of antioxidant enzymes, such as guaiacol peroxidase, catalase, ascorbate peroxidase, and polyphenol oxidase, as compared to control plants. Proline, total phenolic content, and antioxidant capacity of olive leaves were declined significantly after exposure to freezing temperature, and their content decreased with lowering of freezing temperatures, while treatment with 1 mM SA induced a significant increase in their content. As a summary of these results, suitable concentration of SA (1 mM) could enhance freezing tolerance of olive plant by increasing antioxidant enzyme activities and decreasing MDA content through cell membrane integrity maintenance.

HUA C., PENG X., QIU N., WANG Y., ZHOU F. — 2014 г.

In this study, we investigated the adaptation strategy employed by Atriplex centralasiatica Iljin in response to high salinity. When grown in high saline environments (100–200 mM NaCl), A. centralasiatica plants were larger and more succulent. This increased growth and water uptake was correlated with a large and specific cellular accumulation of sodium, demonstrating that in A. centralasiatica Na+ is beneficial rather than toxic. More than 95% of Na+ absorbed by salt-treated A. centralasiatica plants accumulated in shoots, especially in leaves; approximately 98% of Na+ that accumulated in leaves was localized in leaf protoplasts, a situation that was responsible for the decreased photosynthetic rate observed with increasing salt concentration. Because of the greater leaf area per plant found under saline conditions, no reduction in biomass of individual plants was observed. Measurements on isolated tonoplast-enriched membrane vesicles derived from the leaves of A. centralasiatica revealed increased V-H+-ATPase hydrolytic activity and V-H+-ATPase proton pump activity in salt-treated leaves compared with controls. These results suggest that, as an adaptation to saline environments, A. centralasiatica can efficiently sequester Na+ into vacuoles, thereby increasing leaf area to maintain its CO2 assimilation capabilities.

HAN X., PENG X.F., QIAN H.F., REN J., ZHAN K.Y., ZHU M. — 2014 г.

Ascorbic acid (AsA) is one of the most important soluble antioxidant molecules in plants, but excess AsA is a type of stress factor that inhibits plant growth. The exposure of Arabidopsis thaliana seedlings to 2 and 8 mM AsA decreased fresh weight to 78.6 and 64.3% of the control, respectively, after 5 days of treatment. A more than fivefold increase in the MDA content following the exposure to AsA suggests that the plant cellular structure is severely damaged by an increase in the ROS content. We also found that the transcripts of several antioxidant genes were down-regulated, which resulted in decreased activities of several antioxidant enzymes. These events caused an imbalance between oxidants and the antioxidant system. Real-time PCR demonstrated that the exogenous AsA reduced the transcript abundance of several aquaporins, whereas 2 mM exogenous AsA increased the transcripts of four aquaporins after 5 days of exposure. A high concentration of AsA significantly down-regulated aquaporins compared to a low concentration of AsA, especially PIP 2;1 and PIP 2;2, which were only 6 and 10% of the control, respectively. These results demonstrated that exogenous AsA was a stress factor that caused ROS overproduction, inhibited antioxidant ability, regulated aquaporin gene expression, and inhibited plant growth.

GU Z.J., HUA C., QIU N.W., ZHANG B.J., ZHOU F. — 2014 г.

Light-harvesting II complexes (LHCII) and photosystem II core complexes (PSIICC) were isolated from spinach (Spinacia oleracea L.) and reconstituted into phosphatidylcholine liposomes and, under heat stress, PSIICC–LHCII proteoliposomes were found to exhibit significantly higher oxygen evolution activity than PSIICC proteoliposomes lacking LHCII. In the presence of LHCII, the temperature of a 10-min heat stress that caused semi-inactivation of oxygen-evolving activity in these liposomes increased from 34 to 37°C and the total inactivation temperature increased from 50 to 60°C. Moreover, with heat stress, decreases in the absorbance and fluorescence spectra of PSIICC–LHCII proteoliposomes were smaller than in LHCII-lacking PSIICC proteoliposomes. These results demonstrated that reconstitution of PSII into liposomes with LHCII increased the antenna size and light harvesting cross-section of PSII and thus, under heat stress, enhanced PSII photochemical activity and thermal stability.

CHEN Q.B., GUO Y.L., LIN T.T., LIU M., LIU P.Q., WAN X.Q., ZHANG F., ZHU X.Q. — 2014 г.

As one of the fast-growing species, bamboo plays an important role in ecological stability and wood processing industry. However, low temperature limitation is the basic problem for the cultivation and introduction of bamboo. In this study, the symptoms of cold stress influence on the native bamboo (Neosinocalamus affinis (Rendle) Keng f.) and hybrid bamboo (Bambusa pervariabilis ? Dendrocalamopsis grandis) were observed under transmission electron microscope, and the dynamic responses of FAD7, Cu/Zn-SOD, and Mn-SOD genes to cold stress were identified in bamboo by real-time quantitative RT-PCR. Observation by electron microscopy indicated that bamboo is one of the most chilling-sensitive species with severe ultrastructural injury induced by chilling, but the native bamboo (N. affinis) is more cold-tolerant compared with the hybrid bamboo. Results obtained by real-time quantitative RT-PCR analysis revealed that FAD7, Cu/Zn-SOD, and Mn-SOD were all cold-inducible genes in N. affinis. In addition, dynamic response patterns of N. affinis Cu/Zn-SOD and Mn-SOD under cold stress were similar. This work is a fundamental research of hardiness physiology of bamboo and may contribute to the breeding program on obtaining transgenic bamboo species.

ГАРМАШ Е.В., ГОЛОВКО Т.К., МАЛЫШЕВ Р.В., ШЕЛЯКИН М.А. — 2014 г.

Исследовали динамику дыхания, соотношение дыхательных путей и их связь с содержанием растворимых углеводов в листе проростков яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) при зеленении на непрерывном свету (ФАР 190 мкмоль/(м2 с)) в течение 48 ч. Изменения дыхания листа в процессе деэтиоляции были тесно связаны с модуляцией активности альтернативного пути (АП). Скорость цитохромного дыхания (ЦП) прямо зависела от содержания углеводов и скорости роста. Это позволяет заключить, что во время зеленения субстратная регуляция активности ЦП опосредована энергетическими потребностями процессов роста и эффективно осуществляется с помощью механизма дыхательного контроля. Максимальные значения скорости АП были зарегистрированы спустя 6 ч экспозиции проростков на свету. Соотношение ЦП/АП в этот период было близко единице. Активность АП в процессе деэтиоляции изменялась независимо от содержания растворимых углеводов, что указывает на существование, помимо субстратной регуляции, других более сложных механизмов вовлечения АП. Наши результаты свидетельствуют в пользу представлений об участии альтернативного пути дыхания в поддержании гомеостаза фототрофных клеток в период становления фотосинтетической функции.

НИМАЕВА О.Д., ПРАДЕДОВА Е.В., САЛЯЕВ Р.К. — 2014 г.

На разных фазах развития корнеплодов столовой свеклы (Beta vulgaris L.) исследовали активность и изоферментный состав фенолзависимой пероксидазы (ПО) вакуолей. Установили, что ферментативная активность повышалась во время роста и снижалась в период покоя корнеплодов. Изоферментный состав ПО тоже изменялся, дополнительные катионные и анионные изоформы были выявлены в период роста и на определенных этапах покоя. Зачастую в период покоя корнеплоды подвергаются таким видам стресса, как водный дефицит и патогенез. В связи с этим провели исследование активности фермента у корнеплодов с выраженными признаками увядания и инфицирования патогенными микроорганизмами. Активация ПО была отмечена у инфицированных корнеплодов, а увеличение числа катионных изоформ – у корнеплодов, испытывающих водный стресс. В зависимости от фазы развития и воздействия стрессора изменялись оптимумы pH для фермента: в период покоя и при водном стрессе они смещались в сторону низких значений. Сдвиг оптимумов рН происходил одновременно с появлением индуцибельных катионных изоформ. При исследовании pH-зависимости катионных ПО, которые были ассоциированы главным образом с тонопластом, обнаружили, что оптимальными для них были pH 4.0 и 5.0. Наблюдаемые изменения уровня активности и изоферментного состава предполагают активное участие ПО вакуолярной локализации в метаболических процессах и защитных реакциях клеток корнеплодов.

СИДОРОВ Р.А., ЦЫДЕНДАМБАЕВ В.Д. — 2014 г.

У высших растений одними из важнейших запасных веществ являются триацилглицерины (ТАГ), представляющие собой основу практически всех растительных масел и использующиеся клеткой в качестве резервного источника энергии и углерода. Именно поэтому запасание масел в растениях происходит, как правило, почти исключительно в семенах. Растительные масла представляют собой не только важнейший пищевой и кормовой продукт, но и являются сырьем для получения множества непищевых продуктов – от олиф и смазочных материалов до биотоплива. От других запасных веществ ТАГ отличаются тем, что в ходе созревания плода их количественный, а часто и качественный состав не остается постоянным, а подвергается значительным изменениям. Поэтому пути биосинтеза ТАГ в живых организмах активно изучаются уже в течение ряда десятилетий, и на сегодняшний день накоплено достаточно много данных, чтобы в общих чертах можно было представить, как и где эти процессы протекают в растительной клетке. Краткому изложению современных представлений о путях и механизмах образования и накопления ТАГ у высших растений и посвящена настоящая работа.

ИГНАТЬЕВ А.Р., НАЙДОВ И.А., НОВИЧКОВА Н.С., ПОЛЯКОВА В.А., РОМАНОВА А.К. — 2014 г.

Изучали динамику параметров старения листьев сахарной свеклы (Beta vulgaris L.) в фазе вегетативного роста, выращенной при нормальном уровне нитрата (N) и при его дефиците (ДефN). Ускоренное старение инициировали 41-часовым экспонированием высечек из листьев на поверхности воды со сменой темноты и света. После роста при ДефN уменьшалось число листьев и их средняя площадь; после выдерживания высечек из тех же листьев на воде содержание растворимых углеводов (рУгл) и особенно глюкозы по сравнению с N-контролем резко увеличивалось, тогда как содержание белка (рБел) и активность РБФК/О заметно уменьшались, что характерно для проявления негативного гексокиназного (НХК1) эффекта глюкозы. Темпы снижения содержания рБел при старении листьев, рассчитываемые на один ярус, были меньше темпов снижения активности РБФК/О. Снижение содержания рБел и активности РБФК/О во всех ярусах листьев при совместном действии ДефN и экспонировании на воде в среднем было больше, чем в каждом из этих вариантов по отдельности, но меньше, чем при их суммарном действии. Обсуждается ограниченность предполагаемого механизма трансдукции сигналов при ДефN и избытке глюкозы и их взаимодействия в стареющих листьях сахарной свеклы, а также возможность использования отношения содержания рУгл и рБел для оценки проявления негативного гексокиназного эффекта глюкозы.

БУРХАНОВА Г.Ф., МАКСИМОВ И.В., СОРОКАНЬ А.В. — 2014 г.

Изучали влияние 50 мкМ салициловой (СК) и 0.1 мкМ жасмоновой (ЖАК) кислот на активность транскрипции генов, кодирующих изопероксидазу (М2133) и белки PR-1 и PR-6 (PR-1, PR-6), при формировании у растений картофеля (Solanum tuberosum L.) защитной реакции против Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Значительное накопление транскриптов гена пероксидазы М21334 происходило в инфицированных растениях, обработанных ЖАК или одновременно СК и ЖАК, или при последовательной обработке ЖАК после CК, но не СК после ЖАК. Уменьшение площади развития симптомов фитофтороза на обработанных этими соединениями листьях картофеля является одним из показателей их иммуностимулирующего действия. Полученные данные указывают на то, что устойчивость растений картофеля к фитофторозу регулируется через системную индуцированную устойчивость, где важное место в качестве посредника занимает ЖАК, но при условии активного регуляторного участия СК.

БАДУЕВ Б.К., БОРОВСКИЙ Г.Б., ВОЙНИКОВ В.К., ГАМБУРГ К.З., КОРОТАЕВА Н.Е. — 2014 г.

Растения экстремофила теллунгиеллы (Thellungiella salsuginea (Pall.) O.E. Schulz) выдерживали заморозки до –15°С в течение 2 ч без закаливания, тогда как растения арабидопсиса (Arabidopsis thaliana (L.) Heinh) в этих условиях повреждались при –10°С и погибали при –15°С. Содержание белков теплового шока (БТШ, или HSP) HSP101, HSP60 и конститутивного HSC70 в незакаленных растениях Thellungiella было значительно выше, чем у незакаленных растений Arabidopsis. Спектр дегидринов (ДГ) у незакаленных растений Thellungiella был более разнообразным, а их общее содержание было выше, чем у таких же растений Arabidopsis. После закаливания (4°С, 7 суток), которое увеличивало устойчивость Arabidopsis к заморозкам, происходило повышение содержания HSP101 и HSP60, а также содержания ДГ с мол. м. 70 кД. Растения Thellungiella после закаливания выживали при –18°С, при этом повышение содержания HSP101, HSP70 и HSP60 было значительно более слабым, чем у Arabidopsis. В то же время у Thellungiella при закаливании существенно возрастало содержание ДГ, главным образом за счет появления двух ДГ (с мол. м. 42 и 45 кД). Предполагается, что одним из факторов устойчивости Thellungiella к низким температурам, по сравнению с Arabidopsis, может быть повышенное содержание HSP и ДГ и их бoльшее разнообразие.

БАИК А.С., БЕЛОЗЁРОВА Н.С., БУЦАНЕЦ П.А., КУЗНЕЦОВ В.В., ПОЖИДАЕВА Е.С., ШУГАЕВ А.Г. — 2014 г.

Исследовано влияние салициловой кислоты (СК) на интенсивность дыхания и активность альтернативного цианид-резистентного, чувствительного к салицилгидроксамовой кислоте пути окисления в изолированных этиолированных семядолях люпина желтого (Lupinus luteus L.) и выделенных из них митохондриях. После 12-часовой обработки 1 мМ СК в семядолях увеличивалась скорость поглощения кислорода преимущественно за счет активации цианид-резистентного дыхания (ЦРД) и альтернативного пути митохондриального окисления. Установлено, что геном люпина кодирует как минимум две изоформы альтернативной оксидазы (АО) – LuАОХ1 и LuАОХ2 с приблизительной мол. м. 35 кД. Эти белки постоянно присутствуют в митохондриях этиолированных семядолей люпина, но их уровень резко возрастал после обработки растения СК, вероятно, за счет увеличения содержания мРНК соответствующих генов. СК-индуцируемая экспрессия Аох-генов коррелировала с активацией ЦРД и увеличением максимальной активности АО, как в семядолях люпина, так и в выделенных из них митохондриях.

АНДРЕЕВ И.М., БУЦАНЕЦ П.А., ШУГАЕВ А.Г., ШУГАЕВА Н.А. — 2014 г.

Изучено влияние салициловой кислоты (СК) на дыхание и генерацию мембранного потенциала на внутренней мембране митохондрий, выделенных из хранящегося корнеплода сахарной свеклы (Beta vulgaris L.) и семядолей этиолированных проростков люпина желтого (Lupinus luteus L.). При окислении малата в присутствии глутамата в митохондриях корнеплода СК в низких концентрациях (меньше 1.0 мМ) оказывала преимущественно разобщающее действие на дыхание, активируя скорость поглощения кислорода в состоянии 4 (в отсутствие АДФ) и не влияя на окисление в состоянии 3 (в присутствии АДФ). Напротив, в митохондриях семядолей аналогичные концентрации фитогормона ингибировали поглощение кислорода в присутствии АДФ и значительно слабее активировали окисление субстрата в состоянии 4. При этом 0.5 мМ СК снижала коэффициент дыхательного контроля по Чансу (ДК) на 25% (корнеплод) и на 35% (семядоли). При увеличении концентрации фитогормона (выше 1 мМ), независимо от объекта, окисление малата в состоянии 3 ингибировалось, а в состоянии 4 – активировалось. Величины ДК и АДФ/O при этом снижались на 50–60%. Действие высоких концентраций СК (2 мМ и выше) на окисление малата в состоянии 4 зависело от времени инкубации и носило двухфазный характер: первоначальная активация поглощения кислорода со временем сменялась ингибированием. Параллельное изучение действия СК на генерацию мембранного потенциала ( ) при окислении малата в митохондриях корнеплода свеклы и семядолей люпина показало, что диссипация наблюдалась вследствие разобщающего и ингибирующего действия фитогормона на дыхание. При этом величина диссипации зависела от концентрации фитогормона, а также от времени его воздействия на митохондрии, особенно при высоких концентрациях. В целом была обнаружена корреляция между влиянием СК на дыхание митохондрий и на величину сопрягающих мембран. Полученные результаты показывают, что ответная реакция митохондрий на СК определяется не только ее концентрацией, но также длительностью воздействия и, по-видимому, чувствительностью к фитогормону органелл, изолированных из различных растительных объектов.

КОРОЛЬКОВА Д.В., КУЗНЕЦОВ ВЛ. В., МАПЕЛЛИ С., РАДЮКИНА Н.Л., СОШИНКОВА Т.Н. — 2014 г.

Исследовали влияние экзогенного спермина (Спм) на содержание полиаминов (ПА) и активность антиоксидантных ферментов в корнях и листьях растений Thellungiella salsuginea (Pall.) O.E. Schulz, выращенных в оптимальных условиях, а также идентифицировали и анализировали интенсивность экспрессии генов трех изоформ аскорбатпероксидазы (АПО; APX1, APX2, APX4) и генов ключевых ферментов метаболизма пролина (Про; P5CS1, 1P5CD). Растения в возрасте 6 недель обрабатывали Спм (1 и 2 мМ) и ингибитором активности полиаминооксидазы – N,N-(2-гидроксиэтил)гидразином (HEH; 1 и 2 мМ), по отдельности или совместно, добавляя указанные соединения в питательную среду. Установили различия ответной реакции корней и листьев на действие экзогенного Спм. В листьях снижалось содержание ПА за счет уменьшения содержания спермидина (Спд), тогда как в корнях – увеличивался общий пул ПА за счет накопления путресцина (Пут) и Спд. Обработка экзогенным Спм повышала активность полиаминоксидазы (ПАО) в корнях, но не в листьях; HEH снимал наблюдаемое повышение, но при этом внутриклеточная концентрация Спм существенно не изменялась. Предположили, что экзогенный Спм, с одной стороны, ингибировал биосинтез внутриклеточного Спм, а с другой, стимулировал обратное превращение Спм в Спд и, далее, в Пут за счет активации одной из изоформ ПАО. Обработка растений Спм не сопровождалась заметной активацией в корнях разлагающих пероксид водорода ферментов: АПО, пероксидазы (за исключением пероксидазы II) и каталазы, но при этом в 2 раза повышалась активность Cu/Zn-СОД и снижалась активность Mn-СОД. В листьях отмечали небольшую активацию пероксидазы (I и III), ингибирование активности Cu/Zn- и Mn-СОД, дифференциальную экспрессию во времени генов трех изоформ АПО и повышение интенсивности экспрессии генов ключевых ферментов метаболизма Про. Вместе с тем, уровень МДА ни в листьях, ни в корнях не возрастал. Это свидетельствует о том, что Спм при обработке растений Th. salsuginea в оптимальных условиях выращивания не стимулировал генерацию АФК и не обладал прооксидантным действием.

КАРПЕЦ Ю.В., КОЛУПАЕВ Ю.Е., ЛУГОВАЯ А.А., ОБОЗНЫЙ А.И. — 2014 г.

Исследовали влияние экзогенной жасмоновой кислоты (ЖАК) на генерацию колеоптилями пшеницы (Triticum aestivum L., сорт Элегия) супероксидного анион-радикала (O ), активность внеклеточной пероксидазы, ферментативные и неферментативные компоненты антиоксидантной системы. В течение первого часа после начала обработки колеоптилей ЖАК (1 мкМ) наблюдали усиление генерации супероксидного анион-радикала и повышение активности внеклеточной пероксидазы, в течение последующих 23 ч инкубации эти эффекты постепенно снижались. Вызываемое ЖАК усиление генерации O частично подавлялось обработкой колеоптилей как ингибитором пероксидазы салицилгидроксамовой кислотой, так и ингибитором НАДФ·Н-оксидазы имидазолом, а также хелатором кальция ЭГТА. Под влиянием ЖАК в колеоптилях пшеницы происходило повышение активности антиоксидантных ферментов – супероксиддисмутазы, каталазы, аскорбатпероксидазы и растворимой гваяколпероксидазы. Обработка ЖАК вызывала повышение устойчивости колеоптилей к повреждающему прогреву (10 мин при 43°С), способствовала поддержанию пула ферментативных и неферментативных антиоксидантов. При этом ингибиторы НАДФ·Н-оксидазы и пероксидазы, а также хелатор кальция нивелировали положительное влияние ЖАК на теплоустойчивость колеоптилей. Обсуждается роль изменений про-/антиоксидантного равновесия в растительных тканях в реализации стресс-протекторных эффектов ЖАК.

DODD I.C., АХИЯРОВА Г.Р., ВЕСЕЛОВ Д.С., ВЕСЕЛОВ С.Ю., КУДОЯРОВА Г.Р., ШАРИПОВА Г.В. — 2014 г.

Представлены данные о влиянии повышения температуры воздуха на 4°С на рост листьев и параметры водного обмена у растений ячменя (Hordeum vulgare L.) сорта Steptoe и его дефицитного по АБК мутанта (AZ34). Увеличение температуры вначале привело к прекращению удлинения листьев у растений обоих генотипов, однако затем у растений Steptoe полностью восстановилась скорость прироста листа в отличие от мутантных растений. До изменения температуры воздуха уровень транспирации был выше у мутантных растений, а с ее повышением транспирация увеличивалась у растений обоих генотипов. После восстановления роста водный потенциал листьев Steptoe несколько увеличился по сравнению с первоначальным уровнем (до повышения температуры). У листьев AZ34, наоборот, водный потенциал, который изначально был ниже, чем у листьев Steptoe, после повышения температуры уменьшился. Расчет общей гидравлической проводимости в побегах и осмотической гидравлической проводимости корней показал, что эти показатели возросли у Steptoe и остались без изменений у AZ34. При повышении температуры у растений AZ34 уровень АБК не менялся, а у растений Steptoe возрастал в корнях и снижался в побегах. Сделан вывод, что способность к синтезу АБК необходима для контроля общей гидравлической проводимости при изменениях условий окружающей среды.

ЗУБКОВА Н.К., КАРАВАЙКО Н.Н., КУЗНЕЦОВ В.В., КУЛАЕВА О.Н., КУПРИЯНОВА Е.В., ЛОСЬ Д.А., СЕЛИВАНКИНА С.Ю., ШЕВЧЕНКО Г.В. — 2014 г.

Впервые показано присутствие в цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803 растворимого цитокинин-связывающего белка с мол. м. 67 кД (ЦСБ67). Выделение ЦСБ67 проводили двумя независимыми методами: с помощью аффинной хроматографии на зеатин-сефарозе и путем иммуноаффинной хроматографии с использованием моноклональных антител (мкАТ), полученных к ЦСБ70 (70 кД) кукурузы. Цитокинин-связывающие свойства ЦСБ67 установлены по его взаимодействию с антиидиотипическими антителами (АТа-и), которые были получены против АТ к зеатину и являются, по сути, АТ к зеатин-связывающему сайту белка. Показана высокая специфичность взаимодействия транс-зеатина с ЦСБ67. Взаимодействие было снижено у зеатинрибозида и цис-зеатина и отсутствовало у других фитогормонов (ауксина, гибберелловой кислоты и абсцизовой кислоты), а также у аденина. ЦСБ67 цианобактерий активировал транскрипцию in vitro в лизате Synechocystis. Совместное действие ЦСБ67 и транс-зеатина давало наибольший эффект. ЦСБ67 Synechocystis активировал также транскрипцию в лизате хлоропластов ячменя. Совокупность полученных результатов указывает на возможность существования систем восприятия сигнала цитокинина у эволюционного предшественника хлоропластов – цианобактерий, которые могли привнести эту систему в растительную клетку.

БОЛАТХАН К., ЗАЯДАН Б.К., ПУРТОН С., САДВАКАСОВА А.К., УСЕРБАЕВА А.А. — 2014 г.

Выделены альгологически чистые культуры микроводорослей из различных водных экосистем, которые идентифицированы как представители зеленых водорослей, эвгленовых водорослей, цианобактерий. Проведен скрининг по продуктивности выделенных культур и коллекционных штаммов микроводорослей. Методом индуцированного мутагенеза (УФ-облучение, 254 нм, 40 эрг/мм2) и селекции получен мутантный штамм Chlorella pyrenoidosa С-2m2, характеризующийся высокой активностью биосинтеза и накопления липидов, и проведена оптимизация условий его культивирования. Установлено, что оптимальными условиями для интенсивного накопления липидов клетками C. pyrenoidosa С-2m2 является уменьшение концентрации азота в питательной среде в 10 раз (до 0.004 г/л) и освещенность на уровне 4 клк.

ФАДИНА О.А., ХАВКИН Э.Е. — 2014 г.

Среди генов, контролирующих переход арабидопсиса к цветению по пути вернализации, центральное место занимает репрессор FLOWERING LOCUS C (FLC). Ген FRIGIDA (FRI) усиливает экспрессию FLC, и взаимодействие сильных и слабых аллелей FLC и FRI во многом объясняет различную потребность растений арабидопсиса в индукции холодом. У однолетних и двулетних жизненных форм Brassica различия по времени зацветания также связаны с FLC, однако роль FRI в процессе вернализации у этих растений исследована недостаточно. В отличие от арабидопсиса, в геномах Brassica A и C и, предположительно, B ген FRI представлен двумя экспрессируемыми локусами FRI.a и FRI.b, каждый из которых обнаруживает геном-специфичный полиморфизм. Последовательности FRI.a и FRI.b из диплоидных видов B. rapa (геном A) и B. oleracea (геном C) сохраняются (96–99% сходства) в субгеномах A и C тетраплоидных видов B. carinata (геном BC), B. juncea (геном AB) и B. napus (геном AC). При филогенетическом анализе FRI в роде Brassica отчетливо различаются последовательности FRI, принадлежащие к линиям A/C и B, а в семействе Brassicaceae выделяются два кластера FRI, соответствующие линиям I (включая род Arabidopsis) и II (включая род Brassica). Обсуждаются гипотезы, связывающие появление двух локусов FRI с палеоплоидией и последующей реорганизацией геномов в процессе эволюции Brassicaceae.

БУБЯКИНА В.В., ВАСИЛЬЕВА И.В., ПЕРК А.А., ПОНОМАРЕВ А.Г., ТАТАРИНОВА Т.Д. — 2014 г.

Впервые изучены сезонные изменения содержания дегидринов в почках березы плосколистной (Betula platyphylla Sukacz.), произрастающей в экстремально холодных климатических условиях Восточной Сибири (Центральная Якутия), с помощью ДДС-электрофореза в ПААГ и иммуноблоттинга. Обнаружены несколько полипептидов, включая предполагаемые запасные белки, содержание которых было выше зимой по сравнению с их содержанием в другие периоды года. Во время периода покоя у растений установлен внутривидовой полиморфизм дегидринов. При этом выявлены две группы дегидринов: дегидрины с мол. м. 56–73 кД, которые обнаруживались круглогодично, но их содержание снижалось летом, и дегидрины с мол. м. 15–21 кД, очевидно, связанные с формированием морозоустойчивости, поскольку они отсутствовали летом и имели высокий уровень зимой. При низких зимних температурах максимальный уровень дегидринов совпадал с минимальным содержанием воды в почках, что сопровождалось повышением морозоустойчивости растений до максимальных значений.