Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова



Скачать 70.21 Kb.
Дата11.10.2012
Размер70.21 Kb.
ТипДокументы

ВЛИЯНИЕ КАРТОЛИНА НА ЛЕКТИНОВУЮ И МИТОТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ РАЗНЫХ ГЕНОТИПОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
О.А. Тимофеева, Л.Д. Гараева, Ю.О. Шишкина, Л.П. Хохлова


Казанский государственный университет, Казань, Olga.Timofeeva@ksu.ru

KARTOLIN INFLUENCE ON LECTIN AND MITOTIC ACTIVITY IN DIFFERENT GENOTYPES OF WINTER WHEAT
O.A. Timofeeva, L.D. Garaeva, Y.O. Schischkina, L.P. Khokhlova


Kazan State University, Kazan

Исследовали действие антистрессового регулятора роста цитокининового типа действия картолина [1], повышающего устойчивость растений к различным неблагоприятным факторам среды [2], в том числе и к морозу [3], на активность лектинов и корневых меристем.

Объектом исследования служили корни трех различающихся по морозоустойчивости сортов озимой пшеницы: Безостая 1 – маломорозоустойчивый, Мироновская 808 – среднеморозоустойчивый, Альбидум 114 – высокоморозоустойчивый. Картолин (0.001%) добавляли в среду выращивания растений за сутки до закаливания. Закаливание (7 сут) проводили в низкотемпературной камере. Ингибитор полимеризации микротрубочек оризалин (10 мкМ) вводили в ткани путем инкубации в растворе в течение 3 ч.

Картолин сортоспецифично повышал активность растворимых лектинов, в большей степени после 7-суточного закаливания. Такое действие картолина может быть связано с его влиянием на белоксинтезирующий аппарат [2]. В то же время защитный эффект картолина может быть опосредован АБК, накопление которой наблюдается при предобработке растений картолином [2].

Выращивание растений на среде с картолином приводило к усилению активности лектинов клеточной стенки. При этом наибольший эффект картолина наблюдали у маломорозоустойчивого сорта Безостая 1, что может быть следствием повышенной отзывчивости этого сорта на данный препарат. После 7-суточного закаливания картолин практически не оказывал влияния на лектины клеточной стенки. По-видимому, стимулирующее действие картолина на активность лектинов клеточной стенки является недолговременным и необходимо для последующего усиления адаптационных процессов в клетке.

В трансдукции гормонального сигнала ключевая роль принадлежит цитоскелету. В следующей серии экспериментов изучали влияние картолина на оризалин-индуцированные изменения активности лектинов.

Картолин уменьшал или изменял на противоположный эффект оризалина на активность и растворимых лектинов, и лектинов клеточной стенки в растениях всех трех сортов, и особенно у Безостой 1. Принимая во внимание способность АБК оказывать стабилизирующее влияние на цитоскелетные структуры [4], можно предположить, что реакция лектинов на оризалин при добавлении картолина также является АБК-опосредованной.

Кроме того, известно, что картолин принимает участие в регуляции кальциевого гомеостаза, предотвращая значительные колебания его концентрации в цитозоле [5].
Это также может быть одной из причин стабилизирующего влияния картолина на микротрубочки, что и нашло отражение в уменьшении эффекта оризалина на активность лектинов.

Выращивание как незакаленных, так и закаленных растений на среде с картолином приводило к увеличению митотического индекса (МИ), особенно у сорта Альбидум 114 (табл. 1). Причем в адаптированных к холоду растениях происходило увеличение числа телофаз. Вероятно, картолин, являясь соединением цитокининового типа действия, индуцирует клеточное деление, приводя к сокращению продолжительности клеточного цикла меристемы корней озимой пшеницы. В то же время, принимая во внимание данные об увеличении активности растворимых и связанных с клеточной стенкой лектинов под влиянием картолина, можно предположить, что стимулированное им повышение уровня лектинов оказывает влияние на митотическую активность меристематических клеток.

Процессы деления и растяжения клеток контролируются растительным цитоскелетом и, прежде всего, микротрубочками. В наших экспериментах наблюдали увеличение МИ и исчезновение телофаз в корнях проростков, инкубированных в течение 3 ч. в оризалине, что, вероятно, связано с образованием метафазно-анафазного блока. Обработка картолином незакаленных растений приводила к уменьшению влияния оризалина на митотическую активность и сопровождалась появлением телофаз (табл. 1). Эти результаты согласуются с вышеприведенными данными и могут быть следствием стабилизации цитоскелетных структур под действием регулятора роста.

В закаленных растениях оризалин также повышал МИ у всех исследуемых сортов, но у Мироновской 808 и Альбидум 114 в меньшей степени, чем в незакаленных растениях (табл. 1); при этом наблюдалось появление телофаз, что обусловлено преодолением метафазно-анафазного блока. В этих условиях картолин снижал чувствительность митотической активности к действию оризалина в корнях закаленных проростков всех исследуемых сортов; причем в большей степени, чем в незакаленных растениях (табл. 1).

Таблица 1

Влияние АБК и картолина на оризалин-индуцированные изменения митотического индекса в корнях незакаленных и закаленных проростков трех сортов озимой пшеницы

Варианты

Безостая 1

Мироновская 808

Альбидум 114

МИ, %

% от контроля

МИ, %

% от контроля

МИ, %

% от контроля

Незакаленные

Контроль

4,57±0,20

100

5,15±0,17

100

3,75±0,2

100

Картолин

5,17±0,24

113,1

6,09±0,1

118,3

6,96±0,13

185,6

Оризалин

7,97±0,90

174,4

7,13±0,21

138,4

9,11±0,56

242,9

Картолин+ оризалин

5,68±0,15

124,3

5,48±0,23

106,4

8,8±0,22

234,7

Закаленные (3оС, 7 суток)

Контроль

4,25±0,11

100

4,56±0,15

100

3,62±0,1

100

Картолин

4,63±0,27

108,9

5,11±0,19

112,1

5,38±0,15




Оризалин

7,79±0,13

183,3

6,89±0,36

151,8

8,45±0,1

148,6

Картолин+ оризалин

5,14±0,18

120,9

5,22±0,15

114,5

7,91±0,20

218,5


Вероятно, закаливание и регуляторы роста оказывают влияние на клеточный цикл и ростовые процессы растений в стрессовых условиях через динамическую реорганизацию тубулинового цитоскелета.

Работа поддержана грантом РФФИ (№ 04-04-49318).

Список литературы

1. Баскаков Ю.А. Новый антистрессовый препарат цитокининового типа действия // Агрохимия. 1988. №4. С.103-105.

2. Шакирова, Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Уфа: Гилем, 2001. 160 с.

3. Л.П. Хохлова, О.А. Тимофеева, А.И. Заботин и др. Изменения мембран и энергетических функций митохондрий озимой пшеницы при закаливании и действии картолина / // Физиология растений. 1990. Т.37, вып.2. С.308-316.

4. Хохлова Л.П., Олиневич О.В. Реорганизация цитоскелета в клетках Triticum aestivum при закаливании растений к холоду и действии абсцизовой кислоты / // Физиология растений.-2003. Т.50, №4. С.528-540.

5. Хохлова Л.П., Белогуб О.В., Елисеева Н.С. и др. Аккумуляция ионов Ca2+ митохондриями озимых злаков: влияние низких температур и антистрессового препарата картолина /./Водообмен и устойчивость растений. Казань: Изд-во КГУ, 1993. С.6-24.

Похожие:

Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconОценки агрометеорологических условий вегетации и прогноза урожайности озимой ржи и озимой пшеницы по территории
...
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconВлияние различных доз и сочетаний органических и минеральных удобрений на урожайность и качество озимой пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconВлияние противодвудольных гербицидов на состояние пыльцы яровой пшеницы
Причем такого рода активность может проявиться и в отношении культурных растений
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconСоздание адаптивного селекционного материала озимой пшеницы для условий юга и юго-востока казахстана 06. 01. 05 селекция и семеноводство
Создание адаптивного селекционного материала озимой пшеницы для условий юга и юго-востока казахстана
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconЗональное районирование сортов озимой пшеницы в Ростовской области на 2011 год

Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconОптимизация элементов технологии возделывания сортов озимой пшеницы на дерново-подзолистых почвах центрального нечерноземья
Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1, Московский ниисх «Немчиновка»
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconИсследование севооборота No-Till находится на половине квадрата 1
Задача: определение наиболее рентабельного севооборота для производства озимой пшеницы по системе No-Till в центральных и западных...
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconОпределение активности пероксидазы
Цель работы: определить активность пероксидазы (ПО) в гетеротрофных и автотрофных тканях; сравнить активность пероксидазы у разных...
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconНа мировых биржах котировки пшеницы продолжают рост
В европе и США котировки пшеницы продолжают расти. В лондоне пшеница поднялась на 0,8%, а в Париже на 2,7%. В США котировки пшеницы...
Влияние картолина на лектиновую и митотическую активность разных генотипов озимой пшеницы о. А. Тимофеева, Л. Д. Гараева, Ю. О. Шишкина, Л. П. Хохлова iconУрок изобразительного искусства «Жизнь и творчество великого русского пейзажиста Ивана Ивановича Шишкина»
Слова Шишкина на плакате: “…Надеюсь, придет время, когда вся русская природа, живая и одухотворенная, взглянет с холстов русских...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org