WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 80 | 81 || 83 | 84 |   ...   | 101 |

Определение состава водорастворимых белков клеток Dunaliella показало, что у медьрезистентных клеток было уменьшено содержание белка с молекулярной массой около 70 кДа, но появлялся новый белок с молекулярной массой около 35 кДа.

Действие высокой температуры на клетки медьчувствительного и медьрезистентного штаммов не оказывало влияния на состав исследуемых белков.

Изменение скорости синтеза белка в клетках D.viridis может быть обусловлено различными причинами. Можно полагать, что причиной изменения скорости синтеза белка может являться изменение метаболизма нуклеиновых кислот.

Было обнаружено, что содержание тотальной РНК в медьрезистентных клетках D.viridis было уменьшено по сравнению с медьчувствительным штаммом в 1,5 раза. Главным образом уменьшалось содержание рибосом, что кореллировало со снижением скорости синтеза белка в медьрезистентных клетках D.viridis.

Спустя 14 суток после термошока содержание тотальной РНК, РНК рибосом и РНК цитозоля увеличивалось в клетках медьчувствительного штамма D.viridis в 1,5 раза по сравнению с культурой, которая не была прогрета.

В клетках медьрезистентного штамма D.viridis содержание тотальной РНК и РНК цитозоля было увеличено соответственно в 1,5 раза. Содержание РНК рибосом было увеличено почти в 3 раза.

Следовательно, после термошока наибольшие различия между медьчувствительным и медьрезистентным штаммами D.viridis наблюдались в содержании рРНК.

Разделение нативной РНК медьчувствительных и медьрезистентных клеток с помощью электрофореза в агарозном геле показало, что в клетках медьчувствительной культуры РНК выявлялась в виде одной полосы, для которой характерна РНК с фрагментами 450 – 500 п.н. В медьрезистентной культуре РНК выявлялась в виде двух полос; мы наблюдали высокомолекулярную полосу с фрагментами 600 п.н. После термообработки в клетках медьчувствительного штамма картина остаётся прежней, а РНК медьрезистентКаразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios ных клеток D.viridis выявлялась в виде трёх фракций – наблюдали дополнительную полосу с фрагментами 800 п.н.

Следовательно, действие ионов меди и повышенной температуры вызывали изменение состава нативных РНК.

Так как действие исследуемых факторов оказывало сильное влияние на содержание и состав РНК, то можно предположить, что вновь синтезированные молекулы РНК играют важную роль в формировании механизмов устойчивости к высокой температуре. Были подобраны такие концентрации актиномицина D, которые ингибировали синтез РНК, но не приводили к гибели культуры.

Оказалось, что термообработка медьрезистентной культуры после внесения актиномицина D приводила к остановке роста культуры, в то время как термообработка без применения актиномицина только незначительно замедляла рост культуры.

Ранее было показано, что термообработка приводила к увеличению содержания РНК, а после применения актиномицина термообработка не изменяла содержание РНК. В том случае, если синтез РНК ингибировался, то культура устойчивости к высокой температуре не проявляла.

Полученные результаты позволяют заключить, что увеличение содержания РНК участвует в формировании устойчивости клеток к высокой температуре.

Содержания ДНК в клетках медьчувствительного и медьрезистентного штаммов D.viridis было одинаковым.

Спустя 14 суток после термошока содержание ДНК не изменялось у медьрезистентного штамма D.viridis и было увеличено в 1,6 раза у медьчувствительного штамма. Можно предположить, что у клеток медьчувствительного штамма происходит нарушение процесса клеточного деления.

При действии высокой температуры происходили изменения в клетках обоих штаммов, но реакция на термошок медьчувствительного штамма отличалась от реакции медьрезистентного штамма. Следовательно, метаболические изменения, индуцированные адаптацией к ионам меди, сопровождались формированием устойчивости культуры Dunaliella viridis к действию высокой температуры. Таким образом, культура Dunaliella viridis, устойчивая к высоким концентрациям ионов меди, проявляет устойчивость и к кратковременному действию высокой температуры.

Ritossa F. A new puffing pattern induced by heat shock DNP in Drosophila// Experientia. – 1962. – 18. – P.

571–573.

Kagi J., Vallee B. Metallothionein: a cadmium and zinc containing protein from equine renal cortex// J.

Biol. Chem. – 1961. – 236. – P. 2435–2442.

Божков А.И., Голтвянский А.В. Индукция резистентности к сернокислой меди у Dunaliella viridis Teod.// Альгология.– 1998.– 8.– № 2.– С. 162–169.

ВЛИЯНИЕ КРАСНОГО СВЕТА НА СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕВОДОВ И АМИЛАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ В ЛИСТЬЯХ КОРОТКОДНЕВНОЙ И ФОТОПЕРИОДИчЕСКИ НЕЙТРАЛЬНОЙ ЛИНИЙ СОИ Тимошенко В.Ф., Малик Ю.А.

Харьковский национальный университет имени В.Н.Каразина Харьков, Украина) Фитохромы являются рецепторами растений, которые воспринимают световой сигнал в области 660–730 нм. Поглощая свет в красной части спектра (с максимумом 660 нм.) фитохром переходит в активную форму Ф730 с максимумом поглощения 730 нм. Фитохромному контролю подвержены рост, развитие растений, активность ряда ферментов, реакция растений на длину дня ( Parks, 2003; Sharkey at al, 2004), накопление и отток ассимилянтов, в том числе углеводов (Цыбулько, 1998; Щеголев, Жмурко, 2008;

Schittenhelm at al. 2004).

Известно, что углеводы в растениях выполняют не только энергетическую и пластическую функции, но и регулируют сроки перехода к цветению и плодоношению. При этом, важное значение имеет соотношение крахмала и подвижных форм углеводов (Цыбулько, 1998). Изменения в углеводном обмене могут быть одним из важных факторов, определяющих рост, развитие и продуктивность растений. Вместе с тем имеющиеся данные об изменении содержания углеводов под влиянием красного света не раскрывают характера регуляторного влияния фитохромной системы на углеводный обмен.

В связи с этим целью нашей работы было изучить влияние активации фитохрома красным светом на содержание крахмала и растворимых углеводов в листьях короткодневной и фотопериодически нейКаразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios тральной изогенных линий сои.

Объектами исследований были изогенные по трем первым парам генов Е линии сои (Glycine max, /L./Merr.) сорта Clark. В доминантном состоянии эти гены определяют короткодневную реакцию на длину дня, а в рецессивном – фотопериодически нейтральную. В исследованиях мы использовали короткодневную линию (Е1Е1Е2Е2Е3Е3) и фотопериодически нейтральную линию (е1е1е2е2е3е3).

Растения выращивали в вегетационной камере в почвенной культуре в условиях 16 часового фотопериода в течение 4-5 недель. Затем часть растений (опытные) после выключения света в течение 15 минут освещали красным светом (660) нм, а другие (контроль) красным светом не облучали Содержание сахаров определяли микрометодом Швецова и Лукъяненко, количество крахмала - по Ястрембовичу и Калинину, активность амилаз - по Шмиту и Рою (Ермаков и др. 1978). Отбор проб проводили утром в 9 часов и днем – в 14 часов.

Исследования показали, что у короткодневной линии в утренние часы красный свет вызывал рост содержания сахаров на 4 - 6 сутки после начала освещения по сравнению с контролем. Днем достоверный рост количества растворимых сахаров под действием красного света наблюдался на четвертые сутки, а на вторые и шестые сутки можно отметить тенденцию к росту этого показателя. У фотопериодически нейтральной линии достоверных различий между содержанием растворимых углеводов у облученных красным светом и контрольных растений не установлено.

Красный свет у короткодневной линии вызывал снижение содержания редуцирующих сахаров по сравнению с контролем на 4-е сутки облучения как в утренние, так и в дневные часы, а на вторые и шестые сутки в утренних и дневных определениях установлена аналогичная тенденция. У фотопериодически нейтральной линии достоверное снижение содержания редуцирующих сахаров под действием красного света установлено в дневных анализах на 4е сутки после начала облучения. А в этот же день утром и на шестые сутки облучения утром и днем можно отметить лишь тенденцию к снижению количества редуцирующих сахаров по сравнению с контролем.

Содержание крахмала в листьях короткодневной линии утром на четвертые и шестые сутки после начала облучения красным светом было ниже чем в контроле. Днем на четвертые сутки установлено достоверное снижение этого показателя. На шестые сутки анализов наблюдалась тенденция к снижению содержания крахмала. Влияния же красного света на количество крахмала у фотопериодически нейтральной линии нами не выявлено.

Активность амилазы у короткодневной линии возрастала в утренние часы на четвертые и шестые сутки облучения по сравнению с контролем. А днем в течение всего эксперимента наблюдалась тенденция к превосходству амилазной активности облученных красным светом растений по сравнению с контрольными. У фотопериодически нейтральной линии влияния красного света на активность амилазы не установлено.

Данные морфометрических показателей свидетельствует о том, что у короткодневной линии под действием красного света увеличивается высота и сухая масса растений. У фотопериодически нейтральной линии достоверных различий по этим показателям между контрольными и опытными растениями не обнаружено.

Анализ данных по изменению содержания растворимых углеводов и крахмала у короткодневной линии сои в результате облучения красным светом позволяет предположить, что активация фитохрома приводит к усилению использования углеводов в метаболических процессах, поскольку после облучения количество основного запасного углевода – крахмала снижается, а содержание сахаров – увеличивается. Снижение содержания крахмала у облученных растений коррелирует с ростом амилазной активности.

Повышение активности амилазы у облученной короткодневной сои может также объясняться влиянием активного фитохрома на интенсивность метаболических процессов, в том числе, на более интенсивное использование углеводов в метаболизме в течение светового периода. В пользу предположения об интенсификации красным светом использования углеводов свидетельствует и уменьшение в этих условиях редуцирующих сахаров, которые непосредственно вовлекаются в обмен веществ и, поэтому, раньше других сахаров расходуются. Увеличение высоты и биомассы, у облученных короткодневных растений указывает на активацию красным светом ростовых процессов.

Поскольку изменение в содержании углеводов у короткодневной линии под действием красного света сопровождается усилением роста растений, очевидно, что активация метаболизации углеводов в этих условиях связана с их использованием на формообразование.

Полученные нами результаты, как нам представляется, согласуются с некоторыми литературными. Так, по литературным данным, активация фитохромов приводит к повышению интенсивности обмена углеводов и активности ферментов углеводного обмена (Parks, 2003; Sharkey et al., 2004). Согласно реКаразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios зультатам исследований Шпилевой и Щеголева (2008) у облученных растений раннеспелого сорта томатов Кременчужский 179 в первой половине дня замедлялось накопление в листьях углеводов при существенном увеличении активности амилаз и сахарозофосфатсинтазы и усиливались ростовые процессы.

В месте с тем, результаты изучения влияния прерывания ночи красным светом на отток продуктов ассимиляции у периллы, сои, чумизы, сорго приводимые Цыбулько (1998) свидетельствуют о значительном снижении ночного оттока ассимилянтов, в частности углеводов, из листьев. Продукты ассимиляции у короткодневных растений представлены главным образом сложными углеводами, перемещение и превращение которых осуществляется после ночного гидролиза. Прерывание ночи светом, по мнению автора, нарушает их гидролиз и, поэтому снижается отток.

Очевидно, эффекты красного света зависят не только от растительного объекта, но и от времени облучения (в начале темнового периода или в его середине) и времени протекания физиолого-биохимического процесса.

Отсутствие достоверных различий по содержанию сахаров, крахмала и морфометрическим показателям между облученными и контрольными растения фотопериодически нейтральной линии, видимо, свидетельствует об отсутствии у этих растений влияния красного света на углеводный обмен и рост. Таким образом, растения одного сорта, но с разной реакцией на длину дня по-разному реагируют на красный свет.

Известно, что фитохромная система важна для восприятия растениями чередования дня и ночи.

«Сверяя» фитохромные сигналы с внутренними часами, растения могут довольно точно определять длительность дня и ночи (Pittendrich 1993). А среди биохимических характеристик в фотопериодической реакции важное значение имеет содержание сахаров (Цыбулько 1998). Возможно, контроль фитохромной системой углеводного обмена и участие в фотоперидической реакции растений взаимосвязаны. Однако, для доказательства такого предположения необходимы дополнительные исследования.

Список литературы.

Цыбулько В.С. Метаболические закономерности фотопериодизма растений. — Киев: Наукова думка, 1998. – 187 с.

Шпилёва Т.Г., Щёголев А.С. Фитохромная регуляция ростовых процессов у томатов // Биология: от молекулы до биосферы. Материалы ІІІ Международной конференции молодых учених (18-21 ноября г.). – 2008. – С. 302.

Щеголев А.С., Жмурко В.В. Влияние красного света на содержане углеводов в листьях томатов. // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія «Біологія». Харків – 2008, № 814, С. 205-210.

Parks B.M. The Red Side of Photomorphogenesis // Plant Physiology. – 2003. – Vol.133. – P. 1437–1444.

Pittendrich C. S. Temporal Organization; Reflections of a Darwinian Clock Watcher // Ann. Rev. Physiology.

1993. V. 55. P. 17 - 54.

Sharkey T. D., Vassey T. L., Vanderveer P. J. at al. Carbon metabolism enzims and photosynthesis in transgenic tobacco (Nicotina tabacum L.) having excess phytochrome // Planta. –2004. – Vol. 185. – P. 287-296.

Schittenhelm S., Menge-Hartmann U., Oldenburg E. Photosynthesis, Carbohydrate Metabolism, and Yield of Phytochrome-B-Overexpressing Potatoes under Different Light Regimes // Crop Science. – 2004. – Vol. 44. – P.

131-143.

ИЗУчЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИСТОчНИКОВ УГЛЕРОДНОГО ПИТАНИЯ НА ПЕРОКСИДАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ ГРИБА aGroCyBE aEGErIta FayoD Фоменок Д.В.

Pages:     | 1 |   ...   | 80 | 81 || 83 | 84 |   ...   | 101 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.