АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ФЕРМЕНТЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ МИТОХОНДРИЙ ПРИНИМАЮТ УЧАСТИЕ В РАЗВИТИИ МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Olga Andreevna Borovik


Аннотация


В работе изучено влияние 12 %-ой сахарозы на параметры морозоустойчивости озимой пшеницы (выживаемость растений, содержание сахаров и дегидринов), дыхательную активность изолированных из зеленых листьев митохондрий и функционирование в митохондриях ротенон-нечувствительных НАД(Ф)∙Н-дегидрогеназ и цианид-резистентной альтернативной оксидазы. Показано, что закаливание растений на растворе сахарозы при 2°С (7 суток) значительно увеличивает морозоустойчивость и сопровождается увеличением содержания сахаров, синтезом дегидринов и усилением вклада в дыхание цианид-резистентной альтернативной оксидазы, сопряженной с функционированием ротенон-нечувствительных «внешних» и «внутренних» НАД(Ф)∙Н-дегидрогеназ. Такого не наблюдается при выращивании растений на растворе сахарозы при температуре 22°С (7 суток), хотя некоторое повышение морозоустойчивости и усиление скорости дыхания митохондрий в этих условиях происходит. Сделано заключение, что активация альтернативных ферментов дыхательной цепи митохондрий является одним из механизмов повышения морозоустойчивости растений.

Ключевые слова


ХОЛОДОВОЕ ЗАКАЛИВАНИЕ; МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ; МИТОХОНДРИИ; АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ОКСИДАЗА; НАД(Ф)∙Н-ДЕГИДРОГЕНАЗЫ II ТИПА; САХАРА; ЛИСТЬЯ; ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА

Литература


Дорофеев Н.В., Пешкова А.А., Войников В.К. Озимая пшеница в Иркутской области [отв. ред. О.П. Родченко]. Иркутск: Арт-Пресс, 2004. 175 с.

Heidarvand L., Amiri R.M. What happens in plant molecular responses to cold stress? Acta Physiol. Plant., 2010, vol. 32. Р. 419-431.

Кошкин Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур. М.: Дрофа, 2010. 638 с.

Armstrong A.F., Logan D.C., Tobin A.K., O’toole P., Atkin O.K. Heterogeneity of plant mitochondrial responses underpinning respiratory acclimation to the cold in Arabidopsis thaliana leaves. Plant, Cell and Environ., 2006, vol. 29. Р. 940-949.

Jacoby R.P, Li L., Huang S., Lee C.P., Millar A.H., Taylor N.L. Mitochondrial composition, function and stress response in plants. J. Int. Plant Biol., 2012, vol. 54, no. 11. Р. 887-906.

Vanlerberghe G.C. Alternative oxidase: a mitochondrial respiratory pathway to maintain metabolic and signaling homeostasis during abiotic and biotic stress in plants. Int. Mol. Sci., 2013, vol. 14. Р. 6805-6847.

Finnegan P.M, Soole K.L., Umbach A. Alternative mitochondrial electron transport proteins in the higher plants//Plant mitochondria: from genome to function [In D.A. Day, A.H. Millar and J. Whelan, ed.] Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2004. Р. 163-230.

Blokhina O., Fagerstedt K.V. Reactive oxygen species and nitric oxide in plant mitochondria: origin and redundant regulatory systems. Physiol. Plant., 2010, vol. 138. Р. 447-462.

Rasmusson A.G, Wallström S.V. Involvement of mitochondria in the control of plant cell NAD(P)H reduction levels. Biochem. Soc. Trans., 2010, vol. 38. Р. 661-666.

Дише З. Общие цветные реакции//Метод химии углеводов [под ред. Н.К. Кочеткова]. М.: Мир, 1967. C. 21-24.




DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2014-8-1

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share


(c) 2016 В мире научных открытий



ISSN 2658-6649 (print)

ISSN 2658-6657 (online)

HotLog Яндекс цитирования