WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 82 | 83 || 85 | 86 |   ...   | 101 |

Таким чином, можна сказати, що на фоні росту біомаси і зниження рН КФ протягом культивування досліджених штамів їстівних лікарських грибів L. edodes та F. velutipes, динаміка перекисного окиснення ліпідів характеризується різким підвищенням інтенсивності пероксидації на початкових фазах культивування, потім відбувається поступове зниження, а наприкінці культивування – незначне її підвищення.

Більш високий рівень накопичення біомаси був відмічений у культур з меншою інтенсивністю ліпідної Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios пероксидації.

Список літератури Бухало А.С. Базидiальнi макромiцети з лікарськими властивостями / А.С. Бухало, Е.Ф. Соломко, Н.Ю. Митропольская // Укр. ботан. журн. – 1996. – 53, – № 3. – С. 192-201.

Капич А.Н. Антиоксидантные свойства дереворазрушающих базидиомицетов / А.Н. Капич, Л.Н.

Шишкина // Микол. и фитопатол. – 1992. – 26, – № 6. – С. 486-492.

Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. – М.: Наука. 1972. – 252 с.

Halliwell B. Lipid peroxidation, oxygen radicals, cell damage, and antioxidant therapy / B. Halliwell, J.M.C. Gutteridge // Lancet. – 1984. № 3. – Р. 1396-1398.

Федотов О.В. Ріст та інтенсивність перекисного окиснення ліпідів культур сіїтаке Lentinus edodes (Berk.) Sing. / О.В. Федотов, О.В. Чайка // Інтродукція та захист рослин у ботанічних садах та дендропарках. Матеріали Міжнародної наукової конференції (Донецьк, 5-7 вересня). – Донецьк, 2006. – С. 282-285.

Дудка И.А. Методы экспериментальной микологии. Справочник / И.А. Дудка, С.П. Вассер, И.А.

Элланская. – К.: Наук. думка, 1982. – 550 с.

ВЛИЯНИЕ АРОМАТИчЕСКИХ И ЯНТАРНОЙ КИСЛОТ НА ГЕНЕРАЦИЮ СУПЕРОКСИДНОГО АНИОН-РАДИКАЛА ПРОРОСТКАМИ ПШЕНИЦЫ И ИХ ТЕПЛОУСТОЙчИВОСТЬ Ястреб Т.О., Колупаев Ю.Е., Швиденко Н.В., Карпец Ю.В.

Харьковский национальный аграрный университет им. В.В. Докучаева, г. Харьков Наряду с ионами кальция, активные формы кислорода (АФК) в настоящее время рассматриваются как важные участники процесса трансдукции клеточных сигналов в геном (Mittler, 2002; Suzuki, Mittler, 2006). Умеренное усиление генерации АФК у растений внешними воздействиями может приводить к повышению их устойчивости к стрессорам различной природы (Dat et al., 1998). Со способностью вызывать усиление образования и накопления АФК в растительных клетках связывают некоторые физиологические эффекты экзогенной салициловой кислоты (СК) (Martinez et al., 2000). СК является гидроксилированным производным бензойной кислоты (БК). На растениях фасоли и томата показано, что БК, как и СК, способна индуцировать устойчивость растений к гипертермии, засухе и охлаждению, однако позитивные эффекты БК оказывает в меньших по сравнению с СК концентрациях (Senaratna et al., 2003).

Как СК, так и БК обладают способностью ингибировать каталазу, с чем связывают повышение содержания пероксида водорода в растительных тканях и, как следствие, активацию защитных систем, обусловливающих устойчивость к стрессорам (Janda et al., 2000). В то же время эффекты этих кислот, повидимому, в определенной степени видоспецифичны. Так, обработка БК снижала активность каталазы и повышала содержание пероксида водорода у растений кукурузы (Janda et al., 2000), но не влияла на эти показатели у растений сорго и подсолнечника (Zhang, Kirkham, 1996).

На примере действия СК установлено, что в растениях при экзогенных обработках изменяется не только активность каталазы, но и других про-/антиоксидантных ферментов. В частности, СК обладает способностью усиливать генерацию супероксидного анион-радикала, что может быть связано с ее влиянием на НАДФН-оксидазу и пероксидазу (Колупаев и др., 2010). Таким образом, механизмы накопления АФК в растениях под действием СК и БК достаточно сложны, а эффект индуцирования «окислительного стресса» и, как следствие, устойчивости может зависеть от особенностей растительных объектов (Zhang, Kirkham, 1996).

Янтарная кислота (ЯК) также является одним из индукторов устойчивости растений к стрессорам (Андрианова и др., 1996; Ястреб и др., 2009). В связи со сходным расположением функциональных (гидроксильных) групп по отношению к гидрофобному блоку у молекул СК и ЯК последняя рассматривается некоторыми авторами как миметик СК (Тарчевский и др., 1999). В то же время действие ЯК на генерацию АФК интактными растениями до сих пор остается практически не изученным.

Целью нашей работы явилось исследование влияния БК и ЯК на теплоустойчивость проростков и изолированных колеоптилей пшеницы и сравнение их эффектов с действием более изученной в этом отношении СК. Для выяснения возможного участия АФК в индуцировании теплоустойчивости действием СК, БК и ЯК определяли генерацию растениями супероксидного анион-радикала, а также оценивали влияние антиоксиданта и ингибиторов прооксидантных ферментов (НАДФН-оксидазы и пероксидазы) на проявление физиологических эффектов названных кислот.

Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios Объектом исследования были этиолированные проростки и изолированные колеоптили пшеницы (Triticum aestivum L.) сорта Элегия. 3-суточные проростки выдерживали на растворах СК, БК и ЯК в концентрации 1 мкМ в течение 24 ч, контроль – инкубация проростков на воде. Отрезки колеоптилей, отделяемые от 4-суточных проростков, инкубировали в 10 мкМ растворах исследуемых кислот, приготовленных на 2% растворе сахарозы, в течение 2 ч. Контрольные образцы колеоптилей инкубировали на 2% сахарозе.

В отдельных вариантах опытов за 1 ч до начала инкубации проростков или колеоптилей на растворах кислот в среду вносили антиоксидант ионол (25 мкМ в опытах с проростками и 5 мкМ в экспериментах с колеоптилями) либо ингибиторы НАДФН-оксидазы (-нафтол – 1 мкМ) и пероксидазы (салицилгидроксамовая кислота – 500 мкМ). После окончания обработки исследуемыми соединениями растительные объекты подвергали повреждающему нагреву в водном термостате (10 мин экспозиция при температурах и 45С для колеоптилей и интактных проростков соответственно). Через 3 сут после нагрева определяли относительное количество выживших образцов.

Генерацию супероксидного анион-радикала интактными проростками или изолированными колеоптилями во внешний раствор оценивали по восстановлению нитротетразолия синего (Шорнинг и др., 2000).

Предварительная обработка проростков и колеоптилей пшеницы СК, и ЯК в концентрации 1 мкМ значительно повышала их теплоустойчивость. Позитивное действие БК было менее существенным.

Ионол сам по себе несколько повышал теплоустойчивость образцов, что может быть связано с его прямым антиоксидантным действием. Однако его влияние на теплоустойчивость было менее существенным по сравнению с действием СК и ЯК. При сочетанном действии антиоксидант в значительной степени уменьшал положительное влияние СК на теплоустойчивость и частично нивелировал эффект ЯК (p 0,1).

Сочетанное действие БК с ионолом, наоборот, несколько превышало положительное влияние самой БК.

При этом выживание проростков в варианте с комбинированным действием БК и ионола достоверно не превышало величину, которая наблюдалась при действии одного ионола.

В экспериментах, проведенных на колеоптилях пшеницы, ингибиторы НАДФН-оксидазы (-нафтол) и пероксидазы (салицилгидроксамовая кислота), несколько снижали их теплоустойчивость и в значительной степени нивелировали положительные эффекты СК и ЯК.

Через 4 ч после начала обработки проростков СК и ЯК увеличивалась генерация ими супероксидного анион-радикала. БК не оказывала влияния на генерацию О2•–. В вариантах с ионолом и его сочетанием со всеми исследуемыми кислотами генерация супероксида через 4-6 ч после начала обработки была достоверно ниже, чем в контроле, что подтверждает антиоксидантное действие ионола. При этом антиоксидант полностью снимал эффект повышения генерации О2•–, вызываемый СК и ЯК.

Через 24 ч после начала обработки проростков исследуемыми соединениями в варианте с СК сохранялась повышенная генерация О2•–. В проростках, обработанных ЯК, генерация супероксида снижалась почти до уровня контроля. В варианте с БК достоверного изменения генерации супероксидного анионрадикала не наблюдалось. Антиоксидантное действие ионола на данной стадии эксперимента несколько уменьшалось.

В экспериментах с колеоптилями пшеницы СК и ЯК, как и в опытах с интактными проростками, усиливали генерацию супероксида. Ингибитор НАДФН-оксидазы -нафтол сам по себе уменьшал генерацию супероксидного анион-радикала (приблизительно на 20%) и в значительной степени нивелировал вызываемое СК и ЯК усиление генерации супероксида. Эффекты ингибитора пероксидазы салицилгидроксамовой кислоты были выражены в меньшей степени.

Нам удалось установить связь между вызываемым исследуемыми органическими кислотами усилением генерации АФК и повышением теплоустойчивости проростков и изолированных колеоптилей. Так, наших экспериментах СК и ЯК вызывали усиление генерации супероксидного анион-радикала проростками и колеоптилями пшеницы. При этом снятие антиоксидантом ионолом усиления генерации АФК, вызываемого СК и ЯК до нагрева растительных образцов, приводило к частичному нивелированию эффекта повышения теплоустойчивости. Можно полагать, что СК и ЯК вызывают увеличение активности ферментов, участвующих в генерации супероксидного радикала клеточной поверхностью – НАДФН-оксидазы, локализованной в плазмалемме, и апопластной пероксидазы. В пользу такого предположения свидетельствует частичное снятие вызываемых СК и ЯК эффектов усиления генерации супероксида колеоптилями пшеницы предварительной их обработкой ингибиторами этих ферментов. В то же время для более однозначных выводов необходимо специальное исследование активности этих ферментов.

Эффекты БК в наших экспериментах весьма существенно отличались от действия СК и ЯК. Как уже отмечалось, БК лишь незначительно повышала теплоустойчивость проростков пшеницы. При этом под ее влиянием не зарегистрировано усиления генерации супероксидного анион-радикала. Необходимо отметить, что БК обладает прямым антиоксидантным действием, связанным, прежде всего, со способноКаразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios стью гасить гидроксильный радикал ОН• (Larson, 1988; Мерзляк, 1989). В связи с этим ее незначительное положительное влияние на теплоустойчивость проростков пшеницы, по-видимому, можно объяснить прямым антиоксидантным действием, но не активацией сигнальных систем, в которых участвуют АФК как внутриклеточные посредники.

Таким образом, в настоящей работе показано, что СК и ЯК обладают явно выраженной способностью повышать теплоустойчивость растительных объектов. Данные эффект в значительной степени опосредован повышением генерации АФК растениями, поскольку он угнетался антиоксидантами и ингибиторами АФК-генерирующих ферментов – НАДФН-оксидазы и пероксидазы.

Значение АФК для повышения устойчивости растений к гипертермии и другим стрессорам связно с тем, что вследствие накопления умеренных их количеств может происходить активация генов, контролирующих синтез антиоксидантных ферментов и низкомолекулярных антиоксидантов (Neill et al., 2002; Wang, Li, 2006). Так, в корнях проростков пшеницы под влиянием обработки СК, вызывающей усиление генерации АФК, происходило увеличение содержания пролина и растворимых углеводов. При этом оба эффекта подавлялись антиоксидантом ионолом (Колупаєв та ін., 2007), что свидетельствует о посредничестве АФК в реализации влияния СК на содержание пролина и сахаров, выполняющих антиоксидантные и другие протекторные функции в стрессовых условиях. АФК также причастны к индуцированию других защитных реакций, в частности, синтеза стрессовых белков (Matsuda et al., 1994; Bhattacharjee, 2005).

ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЯ «РЕАКОМ» И ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ НА УСТОЙчИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ПРОСА (panICUM MILIaCEUM L.) К ГИПЕРТЕРМИИ И ГРИБНЫМ ПАТОГЕНАМ Ястреб Т.О., Коц Г.П., Мирошниченко Н.Н., Колупаев Ю.Е.

Харьковский национальный аграрный университет им. В.В. Докучаева, г. Харьков Имеется довольно много сведений о положительном влиянии микроэлементов на устойчивость растений к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды (Битюцкий, 2005; Булыгин и др., 2007). С другой стороны, известно, что как дефицит, так и избыток металлов-микроэлементов сами по себе являются для растений стресс-факторами (Panda, Khan, 2003; Битюцкий, 2005; Ding et al., 2005).

Несмотря на весьма интенсивное применение микроудобрений в практике растениеводства, механизмы индуцирования устойчивости растений к стрессорам действием микроэлементов и их комплексов остаются малоизученными.

В настоящее время в практике растениеводства отдают предпочтение использованию микроудобрений, содержащих весь набор микроэлементов в виде хелатных комплексов (Битюцкий, 2005). Единственными подобными отечественными препаратами являются микроудобрения торговой марки «Реаком», которые представляют собой водные высококонцентрированные растворы 1-гидроксиэтилендендифосфонатов металлов: Fe3+, Mn2+, Zn2+, Cu2+, Co2+, Mo6+, а также B3+ (Булыгин и др., 2007). В полевых опытах установлено положительное влияние этих микроудобрений на урожайность зерновых и других культур, а также на устойчивость к грибным болезням (Булыгин и др., 2007).

В последние годы начато исследование сочетанного действия микроудобрений «Реаком» с другими физиологически активными веществами, в частности с янтарной кислотой (Булыгин и др., 2007). Известно, что янтарная кислота сама по себе обладает способностью увеличивать всхожесть семян ряда растений и повышать их урожайность, особенно в стрессовых условиях (Максютова, Яковлева, 1998; Самуилов, Юнусов, 2000; Тарчевский и др., 1999). Показано положительное влияние сочетания «Реакома» и янтарной кислоты на урожайность салата, продуктивность и качество винограда (Булыгин и др., 2007).

Вместе с тем специальных исследований действия микроудобрения «Реаком» как в отдельности, так и в сочетании с органическими физиологически активными веществами на устойчивость растений к абиотическим и биотическим стрессорам до сих пор почти не проводилось. В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение влияния предпосевной обработки семян растворами препарата «Реаком» и янтарной кислоты на устойчивость проростков проса к гипертермии и грибным заболеваниям на естественном инфекционном фоне. С учетом имеющихся сведений о влиянии как микроэлементов (Ding et al., 2005;

Wang, Jin et al., 2005), так и янтарной кислоты (Тарчевский и др., 1999) на состояние антиоксидантной системы растений также исследовали их действие на активность ключевых антиоксидантных ферментов – супероксиддисмутазы (СОД), каталазы и пероксидазы в проростках проса.

Pages:     | 1 |   ...   | 82 | 83 || 85 | 86 |   ...   | 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.