Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

ПОЛИАМИНСИНТЕЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ПРОРОСТКОВ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ ГИПЕРТЕРМИИ И ЗАСОЛЕНИЯ

Чудинова Л.А., Суворов В.И.

В природных условиях растения обычно подвергаются комплексному действию различных факторов среды. Отсюда логично предположить, что эволюционно сформировались общие системы устойчивости, позволяющие экономить энергетические и пластические ресурсы растительного организма.

Молекулярные системы устойчивости растений к одновременному действию высокой температуры и засоления практически не изучены.

В связи с этим, особое значение приобретает изучение полиаминов, поскольку, установлено, что они играют важную роль в адаптации растений к осмотическому стрессу, нарушениям минерального питания, засолению, гипертермии.

Цель данной работы - выяснить участвуют ли низкомолекулярные полиамины в адаптации растений к засолению и высокой температуре.

Исследования проводили на 10-дневных проростках кукурузы (Zea mays L.) cорта Днепропетровская, которые выращивали методом водной культуры.

В первой серии опытов проростки подвергали раздельному действию засоления (1% раствором NaCl в течение 3ч и 3 суток) и гипертермии (40 и 45оС в течение 3ч).

Вторая серия опытов (комбинированное действие засоления и гипертермии включала: вариант 1 - воздействие засоления (1% раствором NaCl 3ч и 3 суток) после предварительной гипертермии 40 и 45оС 3ч; вариант 2 - гипертермия 40 и 45оС 3 ч после 3-часового и 3-суточного засоления 1% раствором NaCl.

Ростовые параметры (высоту надземной части и объем корней) определяли у 15- и 18-дневных растений. Полиамины - путресцин (ПТ), кадаверин (КД), спермидин (СД) и спермин (СМ) определяли методом тонкослойной хроматографии.

Анализ ростовых параметров показал, что засоление 1% раствором NaCl в течение 3ч и особенно 3 суток ингибировало рост надземной части и корней. Ростингибирующий эффект засоления усугублялся последующей гипертермией, особенно при 45оС.

Обработка проростков 40 и 45оС в течение 3ч в меньшей степени подавляла их рост, при этом предварительная гипертермия (40оС, 3ч) заметно снижала ростингибирующий эффект засоления.

Анализ содержания полиаминов показал значительное их увеличение при засолении и некоторое снижение в условиях гипертермии. 3-х часовое воздействие NaCl вызвало особенно резкое увеличение содержания КД, а 3-х суточное - СД и СМ. Это согласуется с данными о том, что количество ПТ у солеустойчивых культур на протяжении всего солевого стресса сохраняется примерно на одном уровне, на фоне повышеного содержания остальных полиаминов. Комбинированное действие засоления и гипертермии вызвало существенный рост концентрации КД практически во всех вариантах. Заметное накопление ПТ, СМ и СД наблюдалось при сочетании непродолжительного засоления (3ч) и гипертермии. Можно предположить, что повышенный уровень полиаминов связан с высокой активностью их биосинтетических ферментов - декарбоксилаз, обладающих сильной индуцибельностью и коротким полупериодом жизни молекул (10 - 12 мин), что обеспечивает возможность быстрого увеличения содержания полиаминов. Возможно, что при солевом и температурном стрессе повышенное содержание полиаминов может играть определенную протекторную роль.

Повышенная концентрация полиаминов в клетке может иметь адаптивное значение, очевидно лишь в том случае, если она не превышает физиологически допустимых пределов.

Таким образом, установленные особенности раздельного и комбинированного действия засоления и гипертермии на содержание полиаминов дают возможность считать, что эти соединения играют положительную роль в приспособлении растений к этим факторам среды.


Библиографическая ссылка

Чудинова Л.А., Суворов В.И. ПОЛИАМИНСИНТЕЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ПРОРОСТКОВ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ ГИПЕРТЕРМИИ И ЗАСОЛЕНИЯ // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 2. – С. 55-55;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4728 (дата обращения: 22.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252