WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

«VII Съезд Общества физиологов растений России Физиология растений – фундаментальная основа экологии и инновационных биотехнологий и Международная научная школа Инновации в биологии для развития биоиндустрии ...»

-- [ Страница 4 ] --

Осеннийпикуиркутскихрастенийбылсмещеннаначалооктября,анаБайкалеон приходилсянаконецоктября,заисключениемманжеткигородковатой,укоторой второйпикактивностипришелсянаконецавгуста–началооктября.ВИркутскев концеоктябряпроисходилоуменьшениеактивностиферментаувсехизучаемыхвидов растений.Такимобразом,осеньюнаступлениеотрицательныхтемпературвоктябре приводиловИркутскекспадуактивностипероксидазыувсехпятивидоврастений,а наБайкале,наоборот,кусилению(заисключениемманжеткигородковатой).Изучение растворимыхуглеводовпоказало,чтоснаступлениемосенниххолодовпроисходило накоплениенизкомолекулярныхуглеводоввтканяхрастений.НапобережьеБайкала этотпроцессшелинтенсивнее.Изучениежирнокислотногосоставапоказалоболее высокую насыщенность мембранных липидов у растений, произрастающих на побережьеозераБайкалпосравнениюсИркутском.Втожевремя,позднимлетоми осеньювИркутскежирнокислотнаятермоадаптацияразвиваласьсильнееираньше.

Былиизученыдегидринывпробахрастений,отобранныхвначалеавгустаивсередине октября.Отмеченоусилениесинтезадегидриновксерединеоктябряубольшинства исследованныхрастений–посравнениюсначаломавгуста.Такжесинтездегидринов наблюдаливлетниемесяцыприобезвоживаниивжаркуюпогоду.Дляодуванчика лекарственногоитысячелистникаазиатскогоотмеченыболеевысокиезначения активностипероксидазывтканяхлистьев,посравнениюсдругимиизучаемыми видами. У этих видов содержание дегидринов было прямопропорционально активностипероксидазывпредшествующие1-15днейвлетниемесяцыиосенью.

Уподорожникабольшого,длякоторогобылахарактерначутьменьшаяактивность пероксидазы,такаязависимостьпрослеживаласьчеткотольколетом,акосенина фонеобщегосниженияактивностипероксидазыиотмираниялистьевотмечалось повышениеколичествадегидринов.Приэтомвсерединеоктябрябольшееповышение активностипероксидазывВыдринопосравнениюсИркутском,совпадалоисбольшим количествомдегидриноввтканяхлистаподорожника.

СОЧЕТАННОЕ ВЛИЯНИЕ НЕДОСТАТОЧНОГО уВЛАЖНЕНИЯ И уМЕРЕННОГО

ОХЛАЖДЕНИЯ НА ЖИРНОКИСЛОТНЫй СОСТАВ И ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ

ЛИПИДОВ В МЕМбРАНАХ ПРОРОСТКОВ ГОРОХА

A combined effect of insufficient watering and moderate cooling at fatty acid composition and lipid peroxidation in mitochondrial membrane of pea seedling Жигачева И.В., Мишарина Т.А., Теренина М.б., Крикунова Н.Н., бурлакова Е.б., Генерозова И.П., Шугаев А.Г., Фаттахов С.Г., УчреждениеРоссийскойакадемиинаукИнститутбиохимическойфизики Тел:(495)-939-74-09,Факс:(499)-137-41-01;E-mail:zhigacheva@mail.ru Ростиразвитиерастенийневозможныбезадаптациикизменяющимсяусловиям внешнейсреды.Вприродерастительныйорганизмподвергаетсявоздействиюне одного,асразунесколькихфакторовокружающейсреды.Всвязисэтимособую актуальностьприобретаетпроблемаизученияперестроекметаболизмарастительной клеткиприкомплексномвоздействиинесколькихабиотическихфакторов.Можно предположить, что при небольших колебаниях в силе воздействия совместное изменение нескольких абиотических факторов, например засуха и понижение температуры, будет вызывать значительно более сильную ответную реакцию растительногоорганизма,чемнадействиекакоголибоотдельногофактора.Иэто, вконечномсчете,возможно,позволитрастениямболееуспешноадаптироватьсяк экстремальнымусловиям.Такиезакономерностизаметнеевсегодолжныпроявиться в критический для выживания растений период, которым можно считать время начала интенсивного роста проростка, в период перехода от состояния сухого семеникмезофитному,оводненномусостоянию.Вэтовремяметаболизмрастений предъявляет особенно высокие требования к обеспечению влагой и энергией, ноневсегдаприродныефакторыблагоприятствуютэтому.Стрессовыефакторы модифицируютклеточныемембраныивпервуюочередьмембранымитохондрий ихлоропластов.Известно,чторегуляторыростаиразвитиярастенийповышают устойчивостьрастенийкаккбиотическому,такикабиотическомустрессу,втом числеикводномудефициту.Всвязисэтимцельюнашегоисследованиябылоизучение влиянияумеренногоохлаждения(140С),недостаточногоувлажненияирегулятора ростарастениймелафена(меламиновойсолибис(оксиметил)фосфиновойкислоты)на жирно-кислотныйсоставлипидовмембранмитохондрийиз6-хдневныхпроростков гороха.Показано,чтоумеренноеохлаждениев1.5разаснижаетсоотношениеС ненасыщенныхжирныхкислот/С18:0.Сочетанноедействиеумеренногоохлажденияи недостаточногоувлажненияприводиткдальнейшемупадениюэтогосоотношения, которое снижается более чем в 5 раз Изменения в жирно-кислотном составе мембран,вероятно,обусловленыактивациейперекисногоокислениялипидов(ПОЛ).

Обработкасемян3х10-9Мраствороммелафенапредотвращаетописанныеизменения вжирно-кислотномсоставеиснижаетинтенсивностьПОЛдоконтрольногоуровня.

Предполагается,чтозащитныйэффектпрепаратаобусловленвлияниеммелафенана интенсивностьсвободнорадикальныхпроцессов

ФИЗИОЛОГО-бИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЯРОВИЗАЦИИ КАК ФАКТОР

ЭФФЕКТОВ ГЕНОВ VRN НА ТЕМПЫ РАЗВИТИЯ ОЗИМЫХ ЗЛАКОВ

Physiological and biochemical vernalization processes as the inducer of VRN genes effects on winter cereals rates of development Харьковскийнациональныйуниверситетим.В.Н.Каразина,г.Харьков Тел:+038(057)7075232,Факс:+038(057)7051261;E-mail:zhmurko@univer.kharkov.ua Исследованиегенетическихмеханизмовяровизационногоконтроляразвития озимыхзлаковпривелокидентификациигеновVRN,установленияихэффектовна темпыразвитияирядхозяйственно-ценныхпризнаков,выявлениюмеханизмов их экспрессии и продуктов этих генов. По современным представлениям при яровизации происходит экспрессия генаVRN1, который индуцирует FT, репрессированный геномVRN2, в результате чего озимые злаки переходят к колошению. Однако до настоящего времени не установлено, играют ли какуюторольфизиолого-биохимическиепроцессывэкспрессииэтихгенов,атакжев реализацииихэффектовнатемпыпереходаозимыхзлаковкколошению.



Многочисленныелитературныеинашиданные,полученныеприисследовании физиолого-биохимическихпроцессоввпроросткахвтечениеяровизации,атакже у вегетирующих при весеннем севе яровизированных и неяровизированных озимыхзлаковпоказали,чтояровизацияобусловливаетповышениеинтенсивности углеводного, белкового и нуклеинового обмена, активности ряда ферментов, участвующих в этих процессах, активности и содержания рост активирующих фитогормонов.

Кроме того, установлено, что яровизация вегетирующих растений озимой пшеницыватмосфере,лишеннойСО2(безфотосинтеза)непротекала,поскольку растенияпослезавершениювоздействияпониженнойтемпературойнепереходили к колошению. В то же время, в результате яровизации вегетирующих растений озимой пшеницы в темноте на растворах сахарозы яровизационные процессы завершались,таккакрастенияпереходиликколошению.Показано,чтояровизация зародышейозимойпшеницыбезэндосперманарастворесахарозыобусловила переходкколошениювыращенныхизнихрастений.Растенияжевыращенныеиз изолированныхзародышей,нояровизированныхнадистиллированнойводе,не переходиликколошению.

Изложенное позволяет считать, что необходимым и достаточным условием экспрессии геновVRN, детерминирующих развитие озимых злаков, является достаточный уровень обеспеченности этого процесса веществом и энергией, что и происходит в результате активации физиолого-биохимических процессов при яровизации. По нашему мнению, генетическая и физиолого-биохимическая регуляцияразвитияозимыхзлаковпредставляетсобойкомплементарнуюсистему взаимосвязанныхивзаимообусловленныхпроцессов.Ееизучениесэтихпозиций позволитуглубитьсовременныепредставленияобиологическойприродеозимости растений.

СТИМуЛИРуЮЩИй ЭФФЕКТ АДРЕНОбЛОКАТОРА НА ЭКССуДАЦИЮ КОРНЕй

Stimulatory effect of adrenoblocker on root exudation УчреждениеРоссийскойакадемиинаукИнститутфизиологиирастений Тел:(499)231-83-76;E-mail:Zhukovskayanv@rambler.ru Ранее нами было обнаружено сильное стимулирующее действия альфаадреноблокатора ницерголина (НГ) на экссудацию 7-дневных отделённых корней этиолированных проростков кукурузы (Zea mays L., гибрид Пионер).

Под влиянием раствора НГ в концентрации 1 мМ экссудация возрастала в 3-4 раза, в концентрации 0,5 мМ экссудация увеличивалась в 3 раза, в концентрации0,1мМ–в2,5раза.Приэтомосмотическоедавлениеэкссудата на фоне наблюдаемой стимуляции экссудации не изменялось по сравнению с контролем. Механизм такого сильного стимулирующего эффекта НГ на экссудацию остается неясным. Для оценки влияния адреноблокатора на рост корней двухдневные проростки кукурузы помещали на растворы НГ соответствующейконцентрации(1,0,5,0,1мМ)иизмерялиприростпервичного корня за 1-ые и 2-ые сутки инкубации. Полное ингибирование роста корней наблюдалосьврастворе1мМНГ.Врастворе0,5мМНГприростзапервыесутки составил 15% от контроля, после чего рост прекращался и корни погибали.

При инкубации на 0,1 мМ НГ прирост корней составил за первые сутки 90%, завторые–70%отконтроля.Крометогопроводилиокрашивание7-дневных корней после часовой инкубации на растворе НГ (0,1, 0,5, 1мМ). Нарушение целостностимембранклетоккорняипотерюихжизнеспособностиопределяли сприменениемкрасителяпорционногосинегоRS,которыйиспользуетсякак индикаторгибеликлеток,посколькуоннеспособенпроникатьвживыеклетки, но окрашивает мёртвые. Микроскопия показала, что воздействие 1 мМ НГ приводиткявномуокрашиваниюкорня,чтосвидетельствуетогибеликлеток.

При0,5мМНГокрашивалисьвосновномклеткикоры,0,1мМпрактическине отличалисьотконтроля.Вероятно,адреноблокатороказываетнеспецифическое действие,сильноувеличиваягидравлическуюпроницаемостькорнейдляводы иоказываяразрушающеедействиенамембраны.Привысокихконцентрациях (больше0,5мМ)НГявляетсятоксикантом,приводящимкгибеликлеток,после сильного стимулирования экссудация становится отрицательной (выход экссудатавраствор).

бЫСТРЫЕ СВЕТОВЫЕ АДАПТАЦИИ В ХЛОРОПЛАСТАХ ВЫСШИХ РАСТЕНИй В

СРАВНЕНИИ С ЦИАНОбАКТЕРИЯМИ И КРАСНЫМИ ВОДОРОСЛЯМИ

Fast light adaptations in higher plants chloroplasts comparing with Журавлева А.С.1, Ковина М.В.2, Стадничук И.Н. УчреждениеРоссийскойакадемиинаук,институтмикробиологии УчреждениеРоссийскойакадемиинаук,институтбиохимии Тел:8(495)7632148,Факс:8(495)9542732;E-mail:stadnichuk@mail.ru Оксигенныефотосинтезирующиеорганизмыобладаюттонкимимолекулярными механизмами быстрого приспособления к смене световых условий обитания.

Быстрые фотоадаптации развиваются за время, не превышающее нескольких минут,инезатрагиваютфотоингибированиепигментногоаппаратаилиэкспрессию фотосинтетических генов. Они сопровождаются изменениями в сечении поглощения фотосистем I и II (ФС I и II) и проявляются в уменьшении уровня люминесценциихлорофилла,обозначаемомвобщемвидекакнефотохимическое тушение флуоресценции (NPQ). Наиболее известными адаптациями являются обратимыепереходывсостояния«1»и«2»,происходящиеврезультатесветовой разбалансировкиактивностиФС IиФС IIприосвещенностях,непревышающих физиологическую норму (в среднем 150 микромоль квантов м -2с-1). У высших растений в основе переходных процессов между двумя состояниями лежит фосфорилирование и перераспределение отдельных полипептидов антенного хлорофиллa/b-протеинамеждуФС IиФСII.Приувеличенииинтенсивностисвета проявляетсядругаяадаптация:рН-зависимоеNPQ,связанноесвиолаксантиновым циклом.

Фотосинтетики,содержащиевкачествеантенныфикобилисомы,–цианобактерии ибагрянки–неимеютвиолоксантиновогоцикла,амеханизмсостояний«1»и«2»при внешнемсходствефлуоресцентныхизмененийсхлоропластамивысшихрастений остаетсявомногомнеясныминаходитсявстадииобсуждений.Нашиисследования показали, что у цианобактерий состояния «1» и «2» не связаны с латеральной миграциейфикобилисомвплоскоститилакоидноймембраны,какпредполагается в большинстве исследований, и, по-видимому, отвечают разному агрегатному состояниюкоровыхкомплексовФСIиФСIIнасветуразногоспектральногосостава.

Новым, недавно найденным феноменом NPQ, развивающимся у цианобактерий на интенсивном свету, превышающем 500 микромоль квантов м-2с-1) является тушение флуоресценции фикобилисом оранжевым водорастворимым каротинпротеином(ОСР).Прослеживаетсязначительнаяаналогиямеждутушениемэнергии ввиолаксантиновомциклеитушениемспомощьюОСР,посколькувосновеобоих механизмов лежат фотопреврашения каротиноидов и последующий перехват энергии, поступающей от антенных комплексов к реакционным центрам обеих фотосистем.Наконец,украсныхводорослейнамудалосьобнаружитьещеодин новыйтипNPQ,вызываемыйнадальнемкрасномсветупрерываниеммиграции энергииотфикобилисомкФСIи,вотличиеотдругихадаптаций,незатрагивающий ФСII.

Таким образом, каждая из перечисленных групп фотосинтетиков, высшие растения,цианобактерииибагрянки,обладаетпоменьшеймередвумятипами быстрых световых адаптаций, оптимизирующих фотосинтез на свету разной интенсивностииразногоспектральногосостава.

ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИй ЭФФЕКТ ВЛИЯНИЯ РАДИАЦИОННОГО

РЕЖИМА ВЫСОКОГОРИй НА ФОРМАТИВНЫЕ И ПРОДуКЦИОННЫЕ

Ecological and physiological effects of radiation treatment on the formative ТаджикскийНациональныйУниверситет,Душанбе,Рудаки-17Московский Географическийфакультет2МосковскогоГосударственногоУниверситета Тел:(495)939-29-42(раб.),(495)433-31-63(дом.);E-mail:ufarin@yandex.ru Предгорные и горные районы, в том числе – Таджикистана, могут рассматриваться,согласноклассическимисследованиямН.И.Вавилова,центрами формо-ивидообразования.

Среди многих разнообразных экологических факторов, присущих горным районам, особую роль, как известно, играет радиационный режим. В наших исследованиях,проводимыхвтрехпунктах(Душанбе,800м.,надур.моря;Ванч, 2000 м.н.у.м.;Хорог, 2250 м. н.у.м.) изучались особенности действиясуммарной коротковолновой (КВР, 280-4000 нм), ультрафиолетовой (УФР, 280-400 нм) и видимой(380-750нм)радиациинаморфофизиологическиепараметрырастений иихпродуктивность.

Объектамибылисортаяровойпшеницы,различающиесяпродуктивностьюи габитусомрастений(Сафедак,Навруз,Сиетте-Церрос66,Московская35).

Исследованиямипоказано,чтовсеизменениявструктурестебля,листьеви колосасвязанысдействиемфизиологическиактивнойрадиации(ФиАР,380- нм),тогдакакУФРиграетнезначительнуюформативнуюроль.

Показано, что определяющую роль в формировании архитектуры растений (прочности и устойчивости стебля, размеров и массы колоса) играет именно интенсивность ФиАР, изменения которой достигалось как искусственным ослаблениемприходасолнечнойрадиациизасчетмарлиипленкинадпосевом, такиизменениемрадиационногорежимавпосевезасчетразнойегогустоты(150, 300,600,900растенийна1м2).

Показано,чторадиационныйрежимсущественновлияетнаколичественные параметрырастенийвпосевах,напродуктивностькаждогопобегаипосевавцелом, но при этом количественные соотношения структур (архитектоника структур) сохраняются практически неизменными при разных условиях выращивания в указанныхпунктахПамираиуразныхсортов.

РежимФиАРможетрассматриватьсяприэтомнетолькокакфактор,влияющий на фотосинтетическую деятельность в области 380-710 нм, но и как фактор инормационно-регуляторный,особеннозначимыйвобласти380-480и650-740нм, влияющийнафотоморфогенез(формообразовательныепроцессы).

ОЛИГОСАХАРИН И АбК СИНЕРГИЧЕСКИ ДЕйСТВуЮТ НА ДОСТИЖЕНИЕ

МОРОЗОуСТОйЧИВОСТИ ОЗИМОй ПШЕНИЦЫ

Oligosaccharin and ABA synergistically affect the acquisition of freezing Заботин А.И., Трофимова О.И., Ларская И.А., Заботина О.А.

УчреждениеРоссийскойакадемиинаукКазанскийинститутбиохимиии Тел:(843)2-319-039;E-mail:zabotinalex@mail.ru 1.Вреакциюадаптациирастенийвовлеченыивзаимодействуютвсеклеточные компартменты.Клеточнаястенка–неисключение.Так,намибылопоказано,чтов процессеосеннейзакалкиозимыхзлаковнаблюдаетсясущественнаямодификация составаисвойствихклеточнойстенки.Придостижениизакаливающейтемпературы (+2-30С)наблюдаетсяостановкаростапроростков,активациявКСкатаболитических реакций,приводящих,вчастности,кдеградациичастиматриксныхполисахаридов и белков, изменению ее толщины. В то же самое время, выявленные, по включению метки из экзогенной 14С-глюкозы, активация синтеза связывающих глюканов(т.н.гемицеллюлоз)инезначительныеизменениявпропорциимежду матрикснымиполисахаридамиотражаетобновлениеихчасти.Этоподтверждается анализомизменениймоносахаридногосоставаотдельныхфракцийматриксных полисахаридов. Таким образом, выявленные изменения состава гемицеллюлоз, которые,какизвестно,определяютжесткостьклеточнойстенкииееустойчивость, направленынапредотвращениеповрежденияклеткиобразующимсяльдомпри дальнейшемпонижениитемпературы.2.Активациякатаболизмаполисахаридов клеточной стенки приводит к накоплению пула продуктов деградации. Среди накапливающихсяолигосахаридовидентифицированичастичноохарактеризован активныйолигосахаридсодержащий(Xyl5,Glu5,Gal,Ara–HG12).Какпоказалинаши исследованияэтотолигосахаринотсутствуетвнорме,имеетограниченноевремя жизни.Припредобработкепроростков,закаливающихсянизкойположительной температурой,наблюдается,понижаетLT50на25-30%.Этииряддругихвыявленных свойствпозволиликлассифицироватьеговкачественовойрегуляторноймолекуле, углеводнойприроды,вовлеченнойвреакциюадаптации.Положительныйэффект HG12сохраняетсяприполномциклезакаливания.

3. Метаболизм олигосахарина (образование и инактивация), по-видимому, своеобразен и характеризуется по-следовательной активацией двух катаболитических реакций. Активацией деградации некого ксилоглюкана клеточнойстенки,затемактивациейдеградациисобственноактивногоолигосахарина.

4. Исследование механизма его действия выявило его взаимодействие с АБК, которое носит синергический характер. Последовательная обработка проростков олигосахарином и затем АБК значительно увеличивает эффект АБК наихморозоустойчивость,т.е.сенсибилизируетпроросткикгормону!Однимиз возможных объяснений этого эффекта связано с предположением его прямого илиопосредованноговлияниянаравновесиереакции:Гормон+Рецептор.Сдвиг равновесияреакциивправонеизбежноувеличитэффективностьгормонального сигнала.Открытиеновойрегуляторноймолекулыможетбытьиспользованодля практического повышения морозоустойчивости озимых растений, например, посредством генетической модификации его метаболизма с целью увеличить его концентрацию на стадии его образования. Подобная модификация должна проявлятьсебялишьпризапускереакциизакаливанияинесказыватьсядоили после индукции закалки. Это подтверждается искусственной манипуляцией его содержанием в процессе закаливания проростков в строго контролируемых условиях.

ИНДуКЦИЯ ОбРАЗОВАНИЯ МИКРОКЛубНЕй В ГИбРИДНОй ПОПуЛЯЦИИ

МИКРОРАСТЕНИйИ

Microtuber induction in a hybrid population of microplants Загидуллина А.А.1, Гизатуллина А.Т.2, Сташевски З.2, Гимаева Е.А. КазанскийФедеральный(Приволжский)Университет,г.Казань ГНУТатарскийнаучно-исследовательскийинститутсельскогохозяйства Тел:89270309371;E-mail:mrs-shadow@mail.ru Подобрана система методов культуры тканей растений, позволившая из гибридных семян получить микрорастения, на которых впоследствии было индуцировано клубнеобразование. Целью нашей работы являлось в изучение эффективности получения микроклубней из гибридных семян картофеля в асептической культуре. Объектом исследования служили гибридные семена и микрорастения4комбинацийскрещивания(Викториях50-03;Норах50-03;Тениз х 50-03; 95-26-2 х Инноватор), полученные в лаборатории селекции картофеля ТатНИИСХ.

Вопытепопроращиваниюгибридныхсемянкартофеляоценили10питательных среднаосновесолейМурасигеиСкуга(MS)сразнымикомбинациямисодержания агара (0 г/л, 5 г/л и 7 г/л) и способов замачивания семян (без замачивания, замачивание перед стерилизацией, проращивание в слое стерильной воды на поверхности твердой питательной среды). Абсолютным контролем служила стерилизованная водопроводная вода. Установлено, что питательная среда не имеларешающегозначениядляэффективностипроращиваниясемянкартофеля.

Навсхожестьдостоверновлиялопроисхождениегибридныхсемян.Угибридных семянкомбинацийТенизх50-03(70%),Викториях50-03(69%),95-26-2хИнноватор (58%)всхожестьбылавысокой.Низкаявсхожестьустановленаугибридныхсемян комбинацииНорах50-03(23%).

Для индукции микроклубней на гибридных микрорастениях картофеля использовали 3 варианта питательных сред и 2 режима освещения (полное отсутствиеосвещения(MS…D)и16чсветовойфотопериод(2000люкс)(MS…L).

Температура культивирования + 18-20°С. Эксперимент включал следующие варианты питательные среды MS: 1) MSS80D и MSS80L с высоким содержанием сахарозы(80г/л);2)MSS80KDиMSS80KLнафоневысокойконцентрациисахарозы (80 г/л) был добавлен кинетин (2,5 мг/л); 3) MSS50KAD и MSS50KAL на фоне промежуточнойконцентрациисахарозы(50г/л)былдобавленкинетин(0,5мг/л) иаскорбиноваякислота(1мг/л).

Наиболееэффективнымвариантоминдукцииклубнеобразованияугенетически разнообразных микрорастений было сочетание питательной среды с высоким содержанием сахарозы и кинетина с инкубацией в полной темноте (MSS80KD).

Среднийразмермикроклубнейвосновномзависелоткомбинацииисоставилу Викториях50-030,41±0,17мм,Тенизх50-030,35±0,15,Норах50-030,26±0,08,95хИнноватор0,42±0,14.

ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И РЕГуЛЯЦИЯ ИХ ОбРАЗОВАНИЯ В уСЛОВИЯХ

IN VITRO

Phenolic compounds and regulation of their formation in vitro Институтфизиологиирастенийим.К.А.ТимирязеваРАН,г.Москва Тел:(499)9779433,Факс:(499)9778018;E-mail:phenolic@ippras.ru Фенольныесоединения(ФС)являютсяоднимиизнаиболеераспространенных в растениях представителей вторичного метаболизма. Они чрезвычайно разнообразныпоструктуре,химическимсвойствамибиологическойактивности.

Многие из ФС проявляют антиоксидантную активность и защищают клетки от действияактивныхформкислорода,образующихсяпристрессовыхвоздействиях.

Внастоящеевремяэтивеществарастительногопроисхождениянаходятвсеболее широкоеприменениевмедицине,втомчислеприлечениисердечно-сосудистых, нейродегеративных,онкологическихидругихзаболеваний.

ФС можно получать из различных видов растений, а также из культур in vitro. Каллусные и суспензионные культуры, инициированные из редких или исчезающихвидоврастений,атакжеизрастений,синтезирующих«уникальные»для фармакологииимедицинысоединенияфенольнойприроды,представляетважное направлениевбиотехнологии.Однимиз«недостатков»клеточныхкультурявляется их более низкая, чем у исходных эксплантов, биосинтетическая способность.

Для ее повышения изменяют состав питательных сред, преимущественно за счетуглеводов,азота,гормоноподобныхсоединенийидр.Хорошиерезультаты дает подбор регламента светового воздействия (длительность, интенсивность, спектральныйсостав),УФ-Брадиация,действиеэлиситоровидругиефакторы.

Будут рассмотрены некоторые аспекты образования и локализации ФС в клеточных культурах растений, влияние длительности пассирования на биосинтетическую способность клеток, регуляция накопления гормонами или гормоноподобнымисоединениями,атакжедругимииндукторами.

ИЗМЕНЕНИЯ В НАКОПЛЕНИИ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИй ПРИ ОРГАНОПТОЗЕ

КОЛЕПТИЛЕй ПШЕНИЦЫ

Changes in the accumulation of phenolics during of organoptosis in wheat Институтфизиологиирастенийим.К.А.ТимирязеваРАН,г.Москва Тел:(499)977-94-33,Факс:(499)977-80-18;E-mail:phenolic@ippras.ru Известно, что онтогенез представляет собой строго детерминированный процесс,агибельрастенийсвозрастом–генетическизапрограммированнаяфаза клеточнойдифференцировкикакуцелогоорганизма,такиуотдельныхегоорганов (поВ.П.Скулачевуфеноптозиорганоптоз,соответственно).Органоптозхорошо выраженвколеоптилепшеницыявляющимсяудобноймодельнойсистемойдля изученияапоптознойгибеликлеток.

Одной из характерных особенностей клеток высших растений является образованиеразнообразныхфенольныхсоединений(ФС).Этивеществаотносят книзкомолекулярнымантиоксидантам,которыенейтрализуютдействиеактивных формкислородаизащищаютклеткиотмногихстрессовыхвоздействий,авозможно изамедляютпроцессихгибели.

ЦельюнашегоисследованияявлялосьизучениеизмененийвнакопленииФС вколеоптиляхпроростковпшеницывовремяихорганоптоза.

Для проведения исследований использовали два сорта озимой пшеницы (Московская 39, Галина), которые, как было показано нами ранее, отличались по способности к накоплению фенольных соединений. Проростки выращивали рулоннымспособом,втемнотепри24оС.Впериодс4по10дниопределяливысоту колеоптилей,ихсыройвес,оводненность,атакжесуммарноесодержаниевних этанол-экстрагируемыхФС.

Этиолированные проростки сорта Московская 39 характеризовались более высокой скоростью роста, чем таковые сорта Галина (на 23-25%, в зависимости отвозраста).СодержаниеФСвколеоптиляхменялосьпомереростапроростков.

Максимальныйихуровеньотмеченна4день,соответствующийначальнымэтапам ростаи«запуску»апоптозавколеоптилях(Ванюшин,2001).К5днюихколичество снижалось почти в 2 раза, а к 7-му – составляло лишь 40% и 48% от такового у растений4-годня(соответственнодлясортовМосковская39иГалина),К10-мудню ростаоноувеличивалосьпочтивдвое,чтосвидетельствуетовысокомсодержании ФС на завершающих этапах органоптоза колеоптилей пшеницы. Следует также отметитьболеевысокоенакоплениеэтихвторичныхметаболитоввколеоптилях сортаГалина.

Полученные данные свидетельствуют о том, что органоптоз колеоптилей пшеницысопровождаетсязначительнымиизменениямивнакопленииФС.

ВЫЯВЛЕНИЕ ЦИТОКИНИНОВ В АНДРОКЛИННЫХ КАЛЛуСАХ ПШЕНИЦЫ

МЕТОДОМ ИММуНОЛОКАЛИЗАЦИИ ГОРМОНОВ

Identification of cytokinins in androgenic callus of wheat by immunolocalization УчреждениеРАНИнститутбиологииУфимскогоНЦРАН,г.Уфа Тел:(347)235-56-55,Факс:(347)235-62-47;E-mail:denis.zaytsev@anrb.ru Морфогенетическаякомпетентностьклетокможетдолгоподдерживатьсяпри культивированииinvitroкаллусовнапитательныхсредах,содержащихвкачестве гормональных добавок только экзогенные ауксины. Однако для дальнейшей дифференциацииморфогенетическикомпетентныхклетоккаллусовнеобходимы цитокинины,причеминогдабываетдостаточнотолькоэндогенныхцитокининов.

Известно,также,чтоцитокининыповышаютаттрагирующуюспособностьклеток, тоестьспособностьаккумулироватьпитательныевеществазасчетихтранспорта издругихтканей,чтовсвоюочередьспособствуетразвитиютакихклеток.Такая способность,какправило,характернадлямеристематическихклеток.

Цель данной работы заключалась в выявлении локализации цитокининов в клеткахандроклинныхкаллусовяровоймягкойпшеницы.Объектисследования –гибриднаялинияяровоймягкойпшеницыФотос.Дляполученияандроклинных каллусов использовали метод культуры in vitro изолированных пыльников, модифицированныйсучетомэмбриологическихнюансов.Цитокининывклетках андроклинныхкаллусоввыявлялиметодомиммунолокализациифитогормоновс помощьюантител,меченныхколлоиднымзолотом.Исследованияпоказали,что начальныйэтапвсехпутейсостоитвобособлениивкаллусецентральнойзоны меристематических клеток, для которой характерны интенсивные клеточные деления.Установлено,чтоцитокининылокализуютсяпреимущественноименно вклеткахмеристематическойзоны.Клеткипериферическойзоны,непроявляли специфическойокраскинацитокинины.Полученныеданныепродемонстрировали участиеэтихфитогормоновименнонаначальныхэтапахвсехпутейморфогенезаin vitro,связанныхсактивнымимитотическимиделениямиидифференциациейклеток меристематическойзоныкаллуса.Такиеданныеещеразподтверждаютважную рольцитокининоввиндукциимитотическойактивностиидифференциацииклеток, каквестественныхусловиях,такивусловияхкультурыinvitro.Преимущественная локализацияцитокининоввклеткахмеристематическихзонандроклинныхкаллусов являетсяосновнымфактором,влияющимнаихдальнейшуюдифференциациюпри реализациитогоилииногопутиморфогенезаinvitro.

Исследование поддержано РФФИ-Поволжье (грант № 08-04-97045), а также программойПрезидентаРФ«ВедущиенаучныешколыРФ»(грант№НШ2096.2008.4, лидерШколы–чл.-корр.РАНТ.Б.Батыгина) ВЫДЕЛЕНИЕ АКОНИТАТГИДРАТАЗЫ ИЗ ЩИТКОВ КуКуРуЗЫ (Zea mays L.) И

ИССЛЕДОВАНИЕ ЕЕ ВНуТРИКЛЕТОЧНОй ЛОКАЛИЗАЦИИ

Isolation of aconitate hydratase from Zea mays L and investigation of its Зайчикова М.В., Печкурова Н.Н., Ассиль М.Хаба, Обоймова И.О., Епринцев А.Т.

Воронежскийгосударственныйуниверситет,ВГУ,г.Воронеж Тел:(473)220-88-77,Факс:(473)220-88-77;E-mail:marinazajchikova@yandex.ru Проблемы регуляции онтогенеза, а также механизмы, обеспечивающие контроль биосинтетических процессов в клетке, занимают важное место в развитиифизиологиирастений.Известно,чтоаконитатгидратаза(АГ,КФ4.2.1.3.) играетважнейшуюрольвобеспеченииметаболическихпроцессоврастениякак наэтапахпрорастания,такивпоследующиепериодыразвития.Врастительных тканяхфункционируютдвеформыАГцитоплазматическаяимитохондриальная, чтоможетбытьсвязаносучастиемизоформферментавосуществленииразличных метаболическихпутей.ЦитоплазматическаяАГфункционируетвглиоксилатном цикле, а также обеспечивает катаболизм в митохондриях, превращая цитрат в изоцитрат в цикле Кребса. Митохондриальная АГ принимает участие в цикле трикарбоновыхкислот.

Цельюнашейработыявлялосьисследованиевнутриклеточнойлокализации форм АГ, их выделение из кукурузы в период трансформации клеточного метаболизма. Объектом исследования служили щитки кукурузы (Zea mays L.) сортаВоронежский76.Активностьферментаопределялиспектрофотометрически на СФ-2000 при длине волны 240 нм. Электрофорез проводили по методу Дэвиса.Универсальноеокрашиваниебелковосуществлялиспомощьюкумасси, специфическоепроявление–тетразолиевымметодом.

С помощью дифференциального и изоплотностного центрифугирования изученасубклеточнаялокализацияАГ.Ферментативнаяактивностьобнаружена преимущественно в цитоплазматической фракции (80-87% от общей). В митохондриях количество АГ варьировало от 8 до 13% от общей активности фермента.СодержаниеАГвпероксисомальнойфракциисоставлялонеболее3%.

Перекрестноезагрязнениепривыделенииорганоидовсоставлялонеболее7%по маркернымферментам.Полученныеданныесвидетельствуютодоминирующем присутствииАГактивностивцитоплазматическойфракции.

Применение четырехстадийной схемы очистки позволило получить цитоплазматическую и митохондриальную формы АГ в электрофоретически гомогенномсостоянии.Дляцитоплазматическойаконитазыудельнаяактивность составила 2,4 Е/мг белка; степень очистки – 36 раз; выход – 18 %; для митохондриальной–1,2Е/мгбелка,27рази15%соответственно.

Т.о.,установленоотличиеизоформАГ,связанныхсвыполнениемразличных функций. Цитоплазматическая форма обеспечивает метаболизм органических кислот, митохондриальная – участвует в цикле Кребса, а пероксисомальная – функционируетвглиоксилатномцикле.

Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научнопедагогическиекадрыинновационнойРоссии»2009-2013.

ХЕМОТАКСИС ЗЕЛЕНОй ВОДОРОСЛИ CHLAMYDOMONAS REINHARDTII К

НИТРАТу И НИТРИТу В ХОДЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Сhemotaxis of gren alga Chlamydomonas reinhardtii to nitrate and nitrite Санкт-Петербургскийгосударственныйуниверситет,г.Санкт-Петербург Тел:(812)4506740;E-mail:ermilova@ee6439.spb.edu Ammoniumisthepreferrednitrogensourceandchemoattractantfor Chlamydomonas reinhardtii.Intheabsenceofammoniumvegetativecellscanutilizenitrateandnitrite.

In plants nitrate is also a signalling molecule that controls both metabolism and development.WehaveshownthatvegetativecellsofC. reinhardtiisensenitrate/nitrite andareattractedbytheseanions.Mutantsnia1andnit2withdefectsingenesencoding thenitratereductaseandregulatoryproteinNit2,respectively,werefoundtoexhibit normalchemotaxistonitrate/nitrite.Thedatasuggestthatchemotaxiseventsappearto bespecificandindependentofthoseinvolvedinnitrateassimilation.Duringsexuallife cycleC.reinhardtiichangesitschemotacticbehaviornotonlytoammoniumbutalsoto nitrate/nitrite.Unlikevegetativecellsandnoncompetentpregametes,maturegametes didnotshowchemotaxistonitrateandnitrite.Thechangeinchemotaxisiscontrolled bythesequentialactionoftwoenvironmentalsignals,removalofnitrogenfromthe mediumandlight.Amutant(lrg6)thatexhibitslight-independentgameteformation wasshownalsotoswitchoffchemotaxistonitrate/nitriteinthedark.Usingstrainswith reducedlevelsoftheblue-lightreceptorphototropin,acorrelationbetweenintracellular levelsofthisphotoreceptorandtheshut-offofchemotaxisbecameevident.Whilea reduction in phototropin molecules lead to a delay in the switch-off of chemotaxis, thisdefectcouldpartiallybecompensatedbytheapplicationofhigherfluencerates.

Reducedphototropinlevelsnotonlyaffectedthelossofchemotaxistonitrate/nitrite butalsotoammonium.Insummary,theseresultssuggestthatphototropinistheblue lightphotoreceptormediatinginactivationofchemotaxistowardsattractants–nitrogen sources in nitrogen-starved cells.This photoreceptor has been shown previously to control the formation of mating competent cells.The data support our hypothesis thatchemotaxisingametesisblockedinthetransductionpathwaydownstreamfrom thetransport/signalperceptionstep,possiblyattheflagellarlevel.Ingametes,lossof chemotaxis to nitrogen sources that play a crucial role in the repression of gametic differentiation may be one of the cellular adaptations to changing conditions. Seen from this point of view, the coordinated negative regulation of chemotaxis towards ammoniumandnitrate/nitriteduringgametogenesismaybeofadvantageforthealgae.

ТРАНСКРИПЦИОННАЯ РЕГуЛЯЦИЯ ГЕНА GLB1, КОДИРуЮЩЕГО бЕЛОК РII

ЗЕЛЕНОй ВОДОРОСЛИ CHLAMYDOMONAS REINHARDTII

Transcriptional regulation of the GLB1 gene encoding РII protein in green alga Санкт-Петербургскийгосударственныйуниверситет,г.Санкт-Петербург Тел:(812)4506740;E-mail:ermilova@ee6439.spb.edu Представители сигнальных белков семейства РII выявлены у архей, гетеротрофных бактерий, цианобактерий и некоторых высших растений и включены в контроль азотного метаболизма. Однако до сих пор ни один белок РII не охарактеризован у представителей зеленых водорослей. Анализ генома Chlamydomonas reinhardtii выявил наличие ядерного гена CrGLB1, кодирующего гомологаРII-белков.Насинтересовало,происходитлирегуляцияэкспрессииРII у C. reinhardtii на уровне транскрипции. В ходе работы были сконструированы праймерыдлягенаинтереса.СпомощьюПЦРврежимереальноговременибыла проанализирована транскрипция CrGLB1 в вегетативных клетках, прегаметах (некомпетентных гаметах, получаемых из вегетативных клеток в среде без азота в темноте) и гаметах дикого типа. Освещение прегамет приводило к их дифференцировкевгаметы,укоторыхпроисходилоувеличениеуровнеймРНКв 2-3раза.Дляответанавопрос,коррелируетлисветовойконтрольтранскрипции CrGLB1сдифференцировкойгамет,былпроанализированмутантныйштаммLrg6.У штаммаLrg6выявленоотсутствиесветовойзависимостипреобразованияпрегаметв гаметы.ПродуктгенаLrg6предположительноявляетсяотрицательнымрегулятором в сигнальном пути, который контролирует формирование компетентных гамет.

Прегаметы (темновые гаметы) штамма Lrg6, полученные при инкубировании вегетативныхклетоквсредебезазотавтемноте,недемонстрировалиувеличения экспрессиигенаинтереса,подобногаметамдикоготипа.Такимобразом,уровни экспрессии гена в двух типах гамет, генерированных в темноте и на свету, существенноотличались.Полученныеданныесвидетельствуютотом,чтосветовая регуляциятранскрипции,наблюдаемаявходепреобразованияпрегаметвгаметы, независитотсветовогоконтролягаметогенеза.Дляподтвержденияполученных результатоввегетативныеклеткидикоготипаСС-124быливыращенывтемноте, и перенесены на свет. Экспрессия гена CrGLB1 возрастала уже через 30 мин освещения,причемуровниэкспрессиидостигалимаксимальныхзначенийчерез 2чизатемчерез8чснижалисьдоисходныхуровней.Т.о.,впервыедлязеленых водорослей проанализирована экспрессия гена CrGLB1, кодирующего белок из консервативного семейства РII-трансдукторов. Показано, что у Chlamydomonas происходит регуляция экспрессии РII на уровне транскрипции. В результате проведенныхисследованийустановлено,что(1)светконтролируеттранскрипцию CrGLB1, и (2) регуляторы гаметогенеза не вовлечены в контроль транскрипция гена-интереса.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРИ ИЗуЧЕНИИ КуРСА «ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИй»

Mathematical models of studying the course of «Рlants physiology»

Пензенскийгосударственныйпедагогическийуниверситет Тел:(8412)548516,Факс:(8412)562566;E-mail:zap.office@gmail.com СовременнаяреформаобразованиявРоссиипредъявляетновыетребования к качеству профессиональной подготовки студента ВУЗа. Согласно ФГОС ВПО у выпускниковнеобходимосформироватькомпетенциисвязанныекаксразвитием культурымышлениявцелом,такисоспособностьюанализироватьиобрабатывать информацию применяя современные информационные и математические технологии. Математическое моделирование является эффективным средством позволяющимвыполнитьэтитребования.

Курс физиологии растений содержит огромное количество сведений по самым разнообразным аспектам роста и развития растительного организма, и студентычастозатрудняютсясвестивсюэтуинформациювединоепредставление о функционировании целостного организма во взаимодействии с факторами внешнейсреды.Модельявляетсяупрощениемреальнойсистемыипоэтомуболее доступнадляизучения.Одновременномоделированиеспособствуетуглубленному пониманиюмеханизмовфункционированиярастенийиихреакцийнавнешние условия,таккакприпостроенииианализемоделей,нетолькообобщаютсясамые разнообразныеданные,ноивыявляютсяобластинедостаточныхзнаний.

Практическоеприменениемоделированияприизучениифизиологиирастений не должно вызывать больших сложностей. На предыдущих курсах изучаются дисциплиныматематическихметодовилиматематическихмоделейвбиологии.В курсефизиологиирастенийрядзакономерностейпредставленвматематической форме,большоеколичестворазнообразныхмоделейразличногоуровнясложности описановлитературе,многиеизнихпредставленывинтернете.

Для построения собственных моделей используются данные полученные самими студентами, так же можно проверить соответствие опытных данных известным уравнениям. Не менее интересно планирование эксперимента.

Простейшие модели могут представлять собой парные корреляции, регрессии, дисперсионные комплексы, более сложные – системы уравнений, задачи оптимизации.Вкачествепрограммногообеспечениядляучебныхцелейвполне достаточно Microsoft Excel, предоставляющего возможности статистических расчетов, линейного программирования, изучения корреляций, регрессий, дисперсионногоанализа,имеющегографическиеинструменты.

Опыт использования моделирования при изучении физиологии растений показал, что лабораторные занятия и полевые практики приобретают более активныйисследовательскийхарактер,полнеераскрываютсяприкладныеаспекты физиологии растений, стимулируется интерес к научной работе, повышается эффективностьсамостоятельнойработы.

ИуК СТИМуЛИРуЕТ РОСТ МуЖСКОГО ГАМЕТОФИТА ПЕТуНИИ, ПОВЫШАЯ

ОбЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПОЛИМЕРНОГО АКТИНА

IAA stimulates petunia male gametophyte growth increasing the total amount Захарова Е.В.1, Воронков А.С.2, Скоробогатова И.В.1, Ковалёва Л.В. Институтфизиологиирастенийим.К.А.ТимирязеваРАН,Москва Тел:8(499)9760894,Факс:8(499)97760894;E-mail:zakharova_ekater@mail.ru Прорастание пыльцы и поддержание полярного роста пыльцевой трубки требуюткаквременной,такипространственнойкоординациимногихклеточных функций,втомчислединамическойорганизацииэлементовцитоскелета,которому принадлежитцентральнаярольвподдержанииполярноготокацитоплазмы.

Ранее было показано, что экзогенные фитогормоны влияют на прорастание и рост пыльцевых трубок. В данной работе мы установили, что фитогормоны регулируют полярный рост мужского гаметофита, влияя на пространственную организациюегоактиновогоцитоскелета.

Образцы прорастающего мужского гаметофита петунии исследовали на флуоресцентном микроскопе Axio Imedger D1 (возбуждение 546±6 нм, эмиссия 590нм)сцифровойкамеройAxioCamMRc.ОкрашиваниеF-актинапроводилив течение20минут0,66мкМFITC-фаллоидиномвфосфатномбуфере.

Впервые установлено, что ИУК-стимулирующий эффект на рост мужского гаметофита петунии in vitro связан с изменениями в организации актинового цитоскелета.ИУК,внесеннаявсредукультивированияпыльцевыхзерен,вызывала увеличение на 37% общего количества актиновых филаментов. Наибольшее увеличениеколичествафиламентовпроисходиловапикальнойисубапикальной зонах пыльцевой трубки. Следовательно, ИУК приводила к ускорению роста пыльцевых трубок растяжением, увеличивая количество полимерного актина в апикальной и субапикальной зонах, имеющих наибольшее значение для поддержанияполярногороста.

Культивированиепыльцывтечениечасанасредевприсутствииингибитора полимеризацииактиналатрункулинаприводилокнарушениюпространственной организацииактиновогоцитоскелетамужскогогаметофитаи,какследствие,тормозило прорастаниеиблокировалополярныйростпыльцевойтрубки.Торможениероста мужскогогаметофитасопровождалосьрезкимпадениемэндогенногоуровняИУК, втовремякакегоростнасредебезлатрункулинасопровождалсяповышением уровняИУК.Следовательно,снижениетемповростапыльцевыхтрубокнасредес латрункулином,очевидно,обусловленонарушениемполимеризацииактинового цитоскелетаипадениемсодержанияэндогеннойИУК,играющейцентральнуюроль вподдержанииапикально-направленногоростапыльцевыхтрубок.

Таким образом, проведенные исследования выявили взаимосвязь между функционированиемактиновогоцитоскелетамужскогогаметофитаигормональной регуляциейегопрорастанияироста.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований(грант№10-04-00356).

ЗАЩИТНЫЕ СВОйСТВА бЕТА-КАЗЕИНА ПО ОТНОШЕНИЮ К бЕЛКАМ В

СТРЕССОВЫХ уСЛОВИЯХ

Protective properties of beta-casein towards proteins under stress Захарченко Н.Л.1, Коннова Т.А.1, Гоголева Н.Е.1, Зуев Ю.Ф.1, Haertl УчреждениеРАНКазанскийинститутбиохимииибиофизикиКазНЦРАН, Национальныйинститутагрономическихисследований,Нант(Франция) Тел:(843)2926288,Факс:(843)2927347;E-mail:natasha@mail.knc.ru Живые системы, в процессе их жизнедеятельности, зачастую испытывают влияние температурных стрессов и воздействие токсичных соединений. В результате чего могут возникать различные нежелательные последствия, в том числе нарушение структуры белковых молекул, их последующая агрегация и необратимая инактивация. Особый класс белков – шапероны (малые белки теплового шока, кристаллины и пр.) обладают способностью блокировать гидрофобные поверхности разворачивающегося белка, предотвращают его дальнейшуюагрегациюипотерюфункциональнойактивности.Впоследнеевремя кбелкам,обладающимшапероноподобнойактивностьюсталиотноситьсемейство казеиновивпервуюочередьбета-казеин,которыйпредохраняетотагрегациине толькосывороточныебелкимолока,ноиингибируетобразованиеамилоидных фибрилл.

Бета-казеин относится к классу неупорядоченных белков. Молекулы бетаказеина обладают нечетко выраженной и подвижной структурой, а также демонстрируютсильнуютенденциюксамоассоциации.Длявыяснениявзаимосвязи структурных особенностей бета-казеина и его функциональной активности нарабатывались и исследовались рекомбинантные формы белка с минорными модификациямиполипептиднойцепи.

Было показано, что рекомбинантный бета-казеин дикого типа и его модифицированныеформыпроявляютшапероноподобнуюактивностьвсистеме in vitro, замедляя агрегацию целевых белков (алкогольдегидрогеназы, каталазы, лизоцимаидр.),индуцированнуюкактемпературой,такихимически,чтоможет быть полезно при адаптационных процессах. Было обнаружено, что агрегация целевыхбелковнаиболееэффективноподавляласьвприсутствиибета-казеина, имеющегоцистеиновыеостаткивначалеивконцеполипептиднойцепи.Менее выраженопрепятствуетагрегациирекомбинантныйбета-казеинсцистеиновыми остаткаминаN-концепептиднойцепи.

Такимобразом,наширезультатыдемонстрируют,чторекомбинантныйбета-казеин дикоготипа,инекоторыемодифицированныеформы,действительно,проявляют шапероноподобную активность в системе in vitro. В докладе проанализированы возможные молекулярные механизмы шапероноподобного действия различных рекомбинантныхформбета-казеинавмономерномиполимерномсостояниях.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОСИНТЕЗА ПРОРОСТКОВ ВИДОВ РОДА AVENA ПРИ

НЕДОСТАТОЧНОй ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ

Research of photosynthesis of the germinants of species of the genus Avena L.

Вологодскийгосударственныйпедагогическийуниверситет,г.Вологда Тел:8(8172)769196;E-mail:zejsler@yandex.ru Цель настоящей работы состояла в исследовании фотосинтетических показателей проростков видов р. Avena при недостаточной влажности почвы.

ОбъектамиизученияявлялисьобразцывидовродаAvenaизколлекцииГНЦРФ ВНИИР им. Н.И. Вавилова: A. sativa L. var. aurea сорт Borrus, A. byzantina C. Koch.

сортHill,A. fatuaL.,A. strigosaSchreb.var.typica.Растениявыращиваливусловиях лабораторногоопытаметодомпочвенныхкультур.Почвеннуюзасухусоздавали путемпрекращенияполивана11-есуткипослепоявлениявсходовиподдерживали в течение 5 суток. Влажность почвы при этом постепенно снижалась до 30 % ПВ. Изучали сухую и сырую массу побега и коревой системы, прирост листа третьего яруса, а также фотосинтетические показатели: содержание пигментов, хлорофилловыйиндекс(ХИ),чистуюпродуктивностьфотосинтеза(ЧПФ).

Отличия исследуемых видов рода Avena проявились при нормальной влажности почвы. Сорта A. sativa и A. byzantina имели большую сухую и сырую массупобеганафоневысокогоХИ.Крометого,A. sativaхарактеризуетсябольшим содержаниемхлорофиллаb,суммыхлорофилловикаротиноидовпосравнению с A. byzantina. A. strigosa отличался большим развитием корневой системы и меньшимитемпамиростапобегапринизкомзначенииЧПФ,аA. fatua–средними ростовыми показателями при наибольшей ЧПФ. Наименьшие отличия между видаминаблюдалисьпосодержаниюхлорофиллаа.

Поддействиемзасухивбольшейстепениизмениласьсыраямассарастения иприрост3-голиста,вменьшей–сухаямассарастения.Ингибированиеростав меньшейстепенипроявилосьуA. strigosa.

Адаптациякдействиюводногодефицитасвязананетолькосизменениемобмена веществ,ноифункциональнойиструктурнойперестройкойфотосинтезирующих тканей растений. Так, общей реакцией на засуху у всех исследуемых образцов являлосьснижениесодержанияпигментовивбольшейстепени–каротиноидов, хлорофиллового индекса и ЧПФ, увеличение соотношения хлорофиллов a/b.

ПриэтомменьшиеизменениянаблюдалисьуA. byzantinaиA. fatua,большие–у A. strigosa. Важно отметить, что на 3-и сутки засухи содержание хлорофилла а и каротиноидов снижалось, хлорофилла b – возрастало. Однако у A. fatua ЧПФ возрасталанафонеуменьшениясодержанияхлорофиллаb.

Таким образом, в условиях недостаточной влажности почвы у A. sativa, A.

byzantinaиA. strigosa,вотличиеотA. fatuaнаблюдаетсяснижениефотосинтетической активности,чтоприводиткзамедлениюростовыхпроцессов.

МЕТАбОЛИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ САХАРНОй СВЕКЛЫ IN vITRO К

СТРЕССОВЫМ уСЛОВИЯМ

Metabolic adaptation of sugar beet in vitro for stress conditions Землянухина О.А., Черкасова Н.Н., Васильченко Е.Н.

ВсероссийскийНИИсахарнойсвеклыисахараим.А.Л.Мазлумова,г.Рамонь Тел.:(473)255-50-39.Факс:(473)253-94-36;E-mail:oz54@mail.ru Вответнанеблагоприятныевоздействияокружающейсреды(засуха,холод, гипоксия и др.) все живые организмы вырабатывают адаптивные механизмы защиты. Генетическая трансформация тоже может быть отнесена к стрессовым факторам вследствие нарушения целостности генома и вызывать появление физиолого-биохимическихадаптационныхпроцессовкчужероднойДНК.

Изучались механизмы метаболической адаптации 1) солеустойчивости микроклоновсахарнойсвеклы,полученныхметодомклеточнойселекции,компонента гибрида«Русь»Рамонскойселекции:гетерозисныйопылитель(ГО),МС-форма,О-тип;2) кусловиямводногодефицита(добавлениесорбита);3)эпигенетическихпоследствий интеграцииплазмиднойДНКвпробирочныетрансгенныерастениясахарнойсвеклы НМ-1807-RR(устойчивостькгербицидуРаундап).

ОпытныеГО-растенияобнаруживаетобщуюиудельнуюактивностипероксидазы в1,5-2,5разапревышающиеконтрольныеварианты.Приэтомисчезаетизоформа сRf0.52,значительноусиливаетсязонасRf0.57ипоявляетсябыстромигрирующая –сRf0.60.ТакиезначительныеизмененияхарактернытолькодляГО.Трансгенные растения также показывают значительное отличие по активности пероксидазы:

контрольныеобразцыобнаруживаютпочтив2,5разаболеевысокуюактивность ПО,чемопытные.

ПриадаптациикзасолениюиводномудефицитууопытныхрастенийГОв1, разаувеличиваетсяактивностьглюкозо-6-Ф-ДГ.Приэтомпроисходитуменьшение Kmс0.15до0.12mMувсехкомпонентовгибрида.ОбщаяактивностьИЦЛтакже повышается,сродствоксубстратуувеличиваетсяболеечемв8раз.Урастений МС- и О-компонентов активность глюкозо-6-Ф-ДГ, ИДГ и малик-фермента или несколькоснижена,илиостаетсявпределахактивностиконтрольныхвариантов.

Наибольшееотличиетрансгенныхрастенийотконтрольныхвиднонаактивности глюкозо-6-Ф-ДГ:0,03ФЕ/млуконтроляпротив0,08уопытныхрастений.ДляИЦЛ, ИДГиСДГсохраняетсятакаяжетенденция:активностьэтихферментовуопытных растенийвыше,чемконтрольных.

В условиях действия стрессовых факторов у сахарной свеклы меняется ряд физиологических и биохимических параметров (в зависимости от генотипа).

При этом включаются адаптивные и защитные системы, связанные с дыханием и утилизацией сахаров: дополнительный синтез некоторых дегидрогеназ, низкомолекулярныхполипептидов(«белкиповреждения»),активацияферментов перекисногоокисления,инаоборот,снижениеилиотключениеметаболических путей,несущественныхвданныхусловиях.

СОСТАВ бАВ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ SERRATULA, ИНТРОДуЦИРОВАННЫХ В

СИбИРСКОМ бОТАНИЧЕСКОМ САДу

BAC composition of some species Serratula, introduced in culture in Siberian Зибарева Л.Н., Волкова О.В., Иванова К.А., Еремина В.И.

Томскийгосударственныйуниверситет,г.Томск Тел:(3822)529-724,Факс:(3822)529-798;E-mail:zibareval@inbox.ru ВидыSerratulaявляютсяперспективнымипродуцентамифитоэкдистероидов.

НаиболееизученыэкдистероидыSerratula coronatаL.Этотвидвразличныхаспектах изучаетсямногимигруппамиисследователейвтечениенесколькихдесятилетий,и наегобазесозданрядлекарственныхпрепаратовиБАДов–ЭкдифитиСерпестен.

Впоследнеевремяизученсоставэкдистероидовнекоторыхновыхпродуцентов:

Serratula strangulataIljinS.manshuricaKitag.,S.komaroviiIljin;S. marginataTausch.

Целью нашего исследования является изучение состава экдистероидов, флавоноидовиособенностейихаккумулированияуS.manshuricaKitag.(С.манчжурская), S.cupuliformisNakai&Kitagawa,S.gmeliniiTausch(С.Гмелина),интродуцированныхв СибирскомБотаническомСадуТомскогогосударственногоуниверситета.

Объекты нашего исследования успешно интродуцированны с 2002 г., о чем свидетельствует прохождение растениями полного цикла развития и формирование полноценных семян, из которых выращены новые поколения.

ИсходныесеменаполученыизботаническихсадовЙены(Германия),Клуж-Напока (Румыния),Чита(Россия).

ВидрастенийS. cupuliformisNakai&Kitagawaвпервыерекомендуетсявкачестве источникаэкдистероидов.

Установлено,чтосодержаниеэкдистероидовдостаточновысокоевнадземной частивсехисследуемыхвидов0.7-1.0%.

Изучениераспределенияэкдистероидовворганахвфазецветенияпоказало, чтонаибольшиеуровнихарактерныдлялистьев–0.6-2.6%,вцветкахсодержится 1.4-1.8%20-гидроксиэкдизона.

Содержание экдистероидов в надземной части растений возрастает при развитиигенеративныхоргановинаиболеевысокоевфазубутонизации.

Установлено, что наибольшее накопление экдистероидов наблюдается на годужизнивS.cupuliformisиS.manshurica.

В результате выделения соединений показано, что Serratula cupuliformis синтезирует более 6 экдистероидов. Методом ВЭЖХ некоторые соединения идентифицированы. Изучаемые виды характеризуются высоким содержанием флавоноидов,наибольшеенаблюдаетсявначалевегетации.Выявленосохранение способностисинтезафлавоноидовиэкдистероидовпотомственнымипоколениями S. manshurica.

ПОЛуЧЕНИЕ КуЛЬТуР КЛЕТОК РИСА И ПШЕНИЦЫ, СИНТЕЗИРуЮЩИХ

ФЛуОРЕСЦЕНТНЫй СЕНСОР HyPer, ЧуВСТВИТЕЛЬНЫй К ПЕРОКСИДу

ВОДОРОДА

The establishment of rice and wheat cell cultures synthesizing hydrogen Злотина М.М., Савельева Н.В., Емельянов В.В., Чиркова Т.В.

Санкт-Петербургскийгосударственныйуниверситет,г.Санкт-Петербург Тел:(812)3289695,Факс:(812)3497779;E-mail:Zlotina-Maria@yandex.ru Механизмы восприятия и последующей трансдукции различных сигналов определяют развитие растениями адаптационных процессов, направленных на преодоление неблагоприятных факторов внешней среды. Расшифровка этих механизмов представляет интерес не только для фундаментальной науки, но также имеет ярко выраженный прикладной аспект. Недавно получены данные, что активные формы кислорода (в частности пероксид водорода – H2O 2) в субтоксических концентрациях могут участвовать в трансдукции анаэробного сигналаурастений.

ДляизученияролиH2O2)ванаэробномсигналингеурастениймыиспользуем генетическую конструкцию, содержащую ген флуоресцентного сенсора HyPer, чувствительногокпероксидуводорода.ГенHyPerбылклонированизкоммерческой плазмиды pHyPer-Cyto (№FP941, Евроген) в промежуточный pENTR1,2 вектор.

ПослеэтогоспомощьюmultipleGateWayреакциибылполученконечныйвектор 35Sp::HyPer,содержащийгенHyPerподконтролем35Sпромоторавирусамозаики цветнойкапусты.

Изучениесигнальнойфункциипероксидаводородапланируетсяпровестина клеточных культурах растений, синтезирующих флуоресцентный сенсор HyPer.

ВкачествеобъектовисследованиябыливыбранырисОryza sativaL.ипшеница Тriticum aestivum L. – растения, контрастные по устойчивости к кислородной недостаточности. На данном этапе работы подобран оптимальный состав питательных сред для индукции каллусообразования и получены каллусные культурыриса(сортЛиман)ипшеницы(сортЛенинградка).Каллуснаякультура пшеницы переведена в суспензионную культуру для выполнения дальнейших экспериментовпополучениютрансгенныхклеточныхлиний.

Для создания трансгенных клеточных линий пшеницы и риса было апробировано несколько методов агробактериальной трансформации, среди которых был выбран наиболее оптимальный. С помощью данного метода были получены предположительно трансгенные каллусы риса и пшеницы, селекцию которых проводили на среде, содержащей канамицин. После завершения этапа первичной селекции трансгенная природа полученных каллусов будет подтвержденаспомощьюПЦР-анализа.

В дальнейшем планируется использовать трансгенные клеточные линии в изученииролиH2O2)втрансдукциианаэробногосигналаурастенийспомощью современныхметодовфлуоресцентноймикроскопии.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (ГК 2010-1.3.2-203-002-008) и РФФИ (10-04-01035а).

ХАРАКТЕРИСТИКА АНТИДОТНЫХ СВОйСТВ РЕГуЛЯТОРА РОСТА АЛЬбИТ

ПРИ ПОВЫШЕНИИ АДАПТАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯйСТВЕННЫХ РАСТЕНИй К

Characterizing Antidotal Properties of Plant Growth Regulator Albit in Increasing Adaptation of Agricultural Crops to Herbicidal Stress Злотников А.К., Злотников К.М., Мелькумова Е.А.

Научно-производственнаяфирма«Альбит»,г.Пущино Тел:+7909900-04-75,Факс:+7496773-05-39;E-mail:albit@albit.ru Защита сельскохозяйственных растений от сорняков в современном земледелии невозможна без использования гербицидов. Однако зачастую они оказывают токсическое действие и на сами культурные растения, в результате чего недобор урожая может составлять до 50%, особенно в засушливые годы.

Для снижения данного побочного эффекта гербициды всё чаще используются в комплексе со специфическими антистрессантами – антидотами. В качестве антидотовприменяютсяпочтиисключительнопродуктыхимическогосинтеза,в основном – аналоги гербицидов, которые в полной мере не решают проблему гербицидногостресса.Цельюнашейработыбылоизучениеантидотныхсвойств регулятора роста биологического происхождения Альбит, разработанного на основепочвенныхбактерийBacillus megateriumиPseudomonas aureofaciens.

Былоустановлено,чтопаттерныдействияАльбитакакрегулятораростаиантидота различаются.ЕслиАльбитприменялсявкачествеотдельногопрепаратанасахарной свёкле, максимальная прибавка урожая достигалась при внесении в стадии 5- настоящихлистьев,авкачествеантидотавбаковойсмесисбетанальнымигербицидами –встадиисмыканияботвыврядках.Антидотныйэффектзависелтакжеотгербицида.В полевомопытенасое,присочетаниисосреднестрессовымгербицидом(д.в.имазамокс) максимумантидотнойактивностиАльбитанаблюдалсяпридозировкепрепарата мл/гаисоставил17,0%,априсочетаниисвысокострессовымгербицидомнаоснове имазетапира–придозировке40мл/га(величинаэффекта25,5%).

Вполевыхопытахнакукурузе,льне,просе,пшеницеяровойиозимой,рапсе, сахарнойсвёкле,ячменеяровомиозимом,сое,гречихемаксимальнаяантидотная активностьАльбитабылаотмеченаприсочетаниивбаковойсмесисгербицидами 2 и 3 поколений (2,4-дихлорфенокиуксусная к-та, дикамба), а также смесевыми препаратами, содержащими сульфонилмочевины. Средний антидотный эффект прииспользованиикомплексныхгербицидовсоставил19,5%,соднимд.в.–11,9%.

Наименее выраженный антидотный эффект Альбита был отмечен на рапсе и подсолнечнике(5-6%),наиболеевысокий–нагречихе(около80%).

В97%опытовгербициднаяактивностьприсочетаниисАльбитомнеснижалась.

В качестве меры повышения селективности антидота была испытана обработка Альбитом семян сельскохозяйственных культур (просо, пшеница озимая и яровая,ячменьяровой,свёкласахарная,нут,соя,лён-долгунец).Установлено,что растения,выросшиеизобработанныхсемян,лучшеадаптируютсякпоследующему гербицидномустрессу.Антидотныйэффект.

ИЗуЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИСКуССТВЕННО ВОСПРОИЗВЕДЕННЫХ РС1ПуЛЬСАЦИй И ГЛАВНОй ФАЗЫ ТИПИЧНОй МАГНИТНОй буРИ НА

ОбРАЗОВАНИЕ ПРОДуКТОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В

ХЛОРОПЛАСТАХ ГОРОХА И НА ГРАВИТРОПИЧЕСКуЮ РЕАКЦИЮ В ОТРЕЗКАХ

Influence of man-made Pc1 pulsation and main magnetic storm phase on the lipid peroxidation products in pea’s chloroplasts and on the gravitropic УчреждениеРоссийскойакадемиинаукИнституттеоретическойи экспериментальнойбиофизикиРАН(ИТЭБРАН),г.Пущино Тел:8(4967)73-94-75,Факс:(4967)330553;E-mail:freiya1986@mail.ru Введение.Внастоящеевремяактивноизучаетсявоздействиемагнитосферных процессов, обусловленных солнечной активностью, на биологические системы.

Публикации свидетельствуют о наличии корреляций между различными медико-биологическими показателями и магнитными бурями. Однако влияние на биообъекты искусственно воспроизведённых элементов магнитной бури в сравнении с синхронным контролем практически не описано. Цель настоящей работы–исследованиевлиянияискусственносозданныхРс1-пульсаций,главной фазытипичноймагнитнойбуриснизкочастотнойкомпонентой,какпоотдельности, такисовместно,наобразованиепродуктовперекисногоокислениялипидов(ПОЛ) инагравитропическуюреакциюрастений.

Методы. Воздействие. Использовали искусственно воспроизведенную Рс1-пульсацию, со средними значениями амплитуды – 64 пТл, и частоты – 1Гц. Рс1-пульсация генерировалась по компонентам H и D, в соответствии с естественными геомагнитными процессами записанными ранее. Главная фаза типичноймагнитнойбурибылавоспроизведенанаосновезаписи,сделаннойна широтеместапроведенияэкспериментов.ЭкспозицияобъектоввРс1-пульсациях, вглавнойфазетипичноймагнитнойбуриивусловияхсовместногодействияэтих факторовпродолжаласьот30до120минут.

Объектыисследованияиоцениваемыепоказатели.ПродуктыПОЛ–диеновые конъюгаты(ДК)иоснованияШиффа(ОШ),определялисьвсуспензияххлоропластов, выделенных из 14-дневных проростков гороха. Гравитропический изгиб апикальныхсегментовстеблейпроростковльна,сопровождающийихповоротиз вертикальногоположениявгоризонтальноеопределяли,измеряясреднийугол изгибасегментовотносительногоризонтальнойплоскости.Вкачествеконтроля использовалирастения,находившиесявспокойномгеомагнитномполе.

Результаты. Рс1-пульсации в направлении H и D компонент не оказывали существенного влияния на гравитропическую реакцию, тогда как главная фаза магнитной бури отдельно и совместно с Рс1-пульсациями замедляла скорость гравитропическойреакцииприблизительнона20%поотношениюкконтролю.

Экспозиция проростков гороха в Рс1-пульсациях не влияла на перекисное окислениелипидов,приэтомдвухчасовоедействиеглавнойфазыбури,отдельно исовместносРс1-пульсациямивызывалодостоверныеотличиявколичествеДК иОШпосравнениюсконтролем.

ИССЛЕДОВАНИЕ бИОДОСТуПНОСТИ И бИОАККуМуЛЯЦИИ НАНОЧАСТИЦ

ДИОКСИДА ТИТАНА И ОКСИДА АЛЮМИНИЯ В ТЕСТ-СИСТЕМАХ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯйСТВЕННЫХ КуЛЬТуР

Investigation of bioavailability and bioaccumulation of titanium dioxide and aluminum oxide nanoparticles in the test systems using agricultural plants Зотикова А.П.1, Астафурова Т.П.2, Моргалев Ю.Н. ИнститутмониторингаклиматическихиэкологическихсистемСОРАН,г.Томск Томскийгосударственныйуниверситет,г.Томск Тел.:(3822)49-19-07.Факс:(3822)49-19-78;E-mail:zotik.05@mail.ru Проводилась оценка биодоступности и биоаккумуляции водных суспензий наночастицдиоксидатитана(5нм,50нм)иоксидаалюминия(7нм,70нм)различной концентрации(0,00010,01,1,3мг/л.),атакжестепеничувствительностиоднодольных идвудольныхсельскохозяйственныхрастенийкданнымнаночастицам.Вкачестве тест-объектов были выбраны следующие сельскохозяйственные культуры: овес (Avena sativa L.) сорт Метис, мягкая яровая пшеница (Triticum aestivum L.), сорт Новосибирская29,фасоль(Phaseolus vulgarisL.),сортБийчанка,амарантБагрянец (Amaranthus cruentusL.),сортЧергинский.Исследованныенаночастицыоказались длярастенийболеедоступнымисоединениями,чеммакроформысоответствующих соединений.Масс-спектрометрическиеисследованияпоказали,чтонаночастицы способныдовольнобыстропоглощатьсясеменамирастенийинакапливатьсяв листьях,содержаниетитанаиалюминиявопытныхвариантахиногданапорядок превышало контроль. При этом наночастицы меньших размеров 5 нм и 7 нм оказывали большее воздействие на проростки, чем наночастицы 50 нмTiO2, и 70 нм Al2O3. При всех изучаемых концентрациях наноматериалов наблюдались изменения тех или других изучаемых параметров: энергии прорастания, всхожестисемян,длиныкорня,биомассырастений.Исследованныенаночастицы оказывали влияние на содержание фотосинтетических пигментов, при этом нередко снижение содержания хлорофиллов сопровождалось повышением концентрации каротиноидов. Значительное повышение амарантина в листьях амаранта,наблюдаемоепривоздействиинаночастицTiO2иAL2O3,свидетельствует оспецифическойролинаночастицвстимулированииегобиосинтеза.Обнаружена видоспецифичность при воздействии наночастиц. Установлено, что наиболее устойчивойкультуройкдействиюобоихвидовисследованныхнаноматериалов являетсяфасоль.Энергияпрорастанияивсхожестьсемянизменялисьбольшепод воздействием наночастиц диоксида титана по сравнению с оксидом алюминия.

Титанлучшенакапливалсявпроросткахпшеницы,аалюминийвпроросткаховса ифасоли.

Такимобразом,проведенныеисследованиясвидетельствуютотом,чтоовес, пшеница,фасольиамарантявляютсячувствительнымирастениямиквоздействию наночастиц диоксида титана и оксида алюминия различной дисперсности и концентрации.Относительнооценкиопасностиисследованныхнаночастицдать однозначныйответпокатрудно,таккакненаблюдалосьгибелирастений,небыло достовернобольшененормальныхилислаборазвитыхпроростковпосравнению сконтролем.

ПИЩЕВАЯ ИЗбИРАТЕЛЬНОСТЬ КОЛОРАДСКОГО ЖуКА К РАЗЛИЧНЫМ

СОРТАМ КАРТОФЕЛЯ

The nutritive selectivity of Colorado potato beetle to different sorts of potato Ибрагимов Р.И., умаров И.А., Шпирная И.А., Марданшин И.С., басырова А.М.

Башкирскийгосударственныйуниверситет,г.Уфа Тел:(347)2736871,Факс:(347)2736778;E-mail:ibragimov56@yandex.ru Колорадский жук является специализированным вредителем, способным питатьсяразличнымивидамирастенийсемействапасленовых.Нашиисследования показывают,чтоданныйвредительпроявляетнетольковыраженнуюмежвидовую, но внутривидовую избирательность, т.е. избирательность по отношению к различным сортам и линиям картофеля. Избирательность насекомых, и соответственно, признаки устойчивости/восприимчивости растений начинают проявлятьсяуженасамыхраннихэтапахвзаимодействиянасекомыхирастений:

на стадиях заселения, кладки яиц и развития личинок. В этот период, на поверхностилистьевустойчивыхсортоввыявлялосьнебольшоечислокладокяиц, исоответственно,уровеньзаселенностиэтихрастенийличинкаминасекомыхбыл невысоким. В то же время у восприимчивых растений данные показатели были значительновыше,соответственно,потеримассылистьевотпоеданиянасекомыми достигали 10-20% от контроля. Интересно отметить, что показатели пищевой привлекательности и заселенности насекомыми положительно коррелируют с уровнем антипротеолитической активности в листьях растений. Уровень активности ингибиторов протеиназ колорадского жука в листьях устойчивых, малозаселяемыхнасекомымисортов,значительно,вдваиболеераз,былавыше, чемвлистьяхвосприимчивыхсортов.Соответственно,истепеньповреждаемости листьев устойчивых сортов личинками насекомых была в 2-4 раза ниже, чем у восприимчивых сортов и гибридов. В целом, растения с высоким содержанием ингибиторовферментов(сортаБашкирский,Луговскойигибрид4281)оказались менеепривлекательнымидлязаселениянасекомыми,показателивыживаемости насекомых на них были низкими. Сорта Удача, Невский и новые селекционные образцы (гибриды 4270, 4292, 4273) с низким уровнем антипротеолитической активности оказались более привлекательными для заселения и развития насекомых.

В связи с вышесказанным, представляет интерес выявление интенсивности ответных реакций разных сортов картофеля в ответ на поедание листьев насекомыми.Вчастности,приповреждениинасекомымисущественноизменяется уровень антипротеолитической активности в листьях. При этом, что изученные сортакартофеляпроявляютразличнуюреакциювответнаповреждениеличинками жука.

Такимобразом,выявленакорреляциямеждууровнемактивностиингибиторов протеиназвлистьяхисследуемыхсортовкартофеляипараметрамиихустойчивости к фитофагу, такими как повреждаемость листьев, заселяемость и плодовитость насекомых.

уСТОйЧИВОСТЬ ЛИСТЬЕВ ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ, НАХОДЯЩИХСЯ НА

РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ, К СОВМЕСТНОМу ДЕйСТВИЮ ВОДНОГО И

СОЛЕВОГО СТРЕССОВ

Resistance of leaves of wheat seedlings on different stages of development to УчреждениеРоссийскойакадемиинаукИнститутфундаментальныхпроблем Тел:4967732988,Факс:4967330532;E-mail:demfarm@mail.ru Проросткипшеницы,выращенныевтечение10днейвусловияхнормальной оводнённости почвы и при отсутствии минерального питания, подвергали двойному,водномуисолевомустрессамдобавлениемвсубстратрастворовNaClдо конечныхконцентраций0,50,100и200мМсодновременнымпрекращениемполив растений.Совместноедействиеводногоисолевогострессовимелонеаддитивный характер. В условиях развивающейся засухи, при низких концентрациях NaCl в почве значительно увеличивалось время жизни растений. Проростки пшеницы оказалисьспособнывыдерживатьдо0,1МNaClприобезвоживаниепочвыдо10%, без серьёзных изменений функциональной активности. Однако по достижении некоторогокритическогоуровняконцентрациисоливсреде(0,1М)положительное влияние NaCl менялось на резко отрицательное, усиливая действие засухи.

При этом присутствие соли не увеличивало осмотический потенциал клеток и устойчивостьфотосинтетическогоаппаратакдействиюзасухи.Листья,находящиеся встадииактивногороста,дольшесохранялисвоюжизнеспособностьвовремени, в сравнение с окончившими рост органами. Повышенная стресс-толерантность молодыхлистьевссохранениемпотенциальныхвозможностейфотосинтетического аппарата была тесно связана с репарационными возможностями растения.

Послеокончанияглубокоговодногострессавосстанавливалисьтолькомолодые листья. В процессе развивающейся засухи при отсутствии соли в субстрате пролин синтезировался лишь в малых количествах. Присутствие NaCl в почве в концентрации, не превышающей 0,1 М до начала эксперимента, значительно усиливало аккумуляцию пролина, активнее в молодых листьях, чем в старых. С началомполиваколичествопролинабыстроуменьшалось.Ввариантахс0,2–0, МNaClинициациясинтезапролинапроисходилазадолгодоначалаотрицательного действия водного стресса. Однако, не смотря на накопление значительных количеств пролина, продолжавшуюся и после окончания действия засухи, растениябыстротерялифункциональнуюактивность.Такимобразом,вотличие отзакончившихросторганов,листья,находящиесявстадииактивногоразвития проявляли значительно большую стресс-устойчивость к негативному действию засухи, выражавшуюся в сохранении высокой функциональной активности фотосинтетическогоаппарата,поддержанииводногобалансаклеток,связанного с выработкой больших количеств пролина, а также высоких репарационных возможностейтканейпослепрекращениястрессовоговоздействия.

ФуНКЦИОНАЛЬНАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ КОРНЕй ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ПИТАНИИ

КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ПРОДуКТИВНОСТИ РАСТЕНИй

Functional specialization of roots at localized supplying nutrients as factor to ИнститутбиологииУфимскогонаучногоцентраРАН,г.Уфа Тел:(347)235-62-47,Факс:(347)235-62- Проводилииспытанияотзывчивостисортовяровойпшеницынагетерогенное игомогенноераспределениеэлементовминеральногопитаниявпочве.Учитывая влагообеспеченностьрастенийпогодам,анализироваливлияниеуровняиспособа распределенияэлементовминеральногопитаниявсреденазасухоустойчивость растений.Увеличениеуровняминеральногопитанияповышалопродуктивность растений,чтопроявлялоськаквзасушливыхусловиях,такивотсутствиезасухи.

Вместе с тем при равномерном внесении удобрений продуктивность растений снижаласьподвлияниемзасухивбольшейстепени,чембезудобрений,т.е.данный способвнесенияудобренийснижалзасухоустойчивостьрастений.Этотэффектбыл сильнеевыраженусортов,которыевотсутствиезасухиотличалисьболеевысокой отзывчивостьюнаравномерноераспределениеэлементовпитания.Коэффициент корреляции между прибавкой урожая от равномерного внесения удобрений и степеньюсниженияпродуктивностисортаподвлияниемзасухисоставил0,9.Это можнообъяснитьтем,чтоповышениеуровняминеральногопитанияактивирует ростпобегазасчетростакорневойсистемы,чтоотрицательносказываетсянаее способностипоглощатьводупридефицитевлаги.Локальноевнесениеудобрений активировало фотосинтез и метаболическую функцию корней, по сравнению с равномернымвнесениемповышалопродуктивностьрастений,чтонаиболееярко проявлялосьнафонезасухи.Прилокальномпитаниизасухоустойчивостьрастений неснижалась,т.е.степеньсниженияпродуктивностиоставаласьнауровневарианта безудобрений,асамурожайбылвыше,чемприразбросномвнесенииудобрения.

Влабораторныхиполевыхусловияхнамипоказано(Trapeznikovetal.,2003),что локальноепитаниевызываетфункциональнуюспециализациюкорней,повышая их ветвление в очаге минерального питания, а вне очага активируя их рост в длину.Лучшееразвитиекорневойсистемыприлокальномпитании,усилениеее способностипоглощатьводупозволяетрастениямлучшеизвлекатьииспользовать влагу из глубоких слоев почвы, повышая их устойчивость к засухе. Локальное питание активирует развитие корневой системы и нивелирует отрицательные последствия повышенного уровня минерального питания на рост корней и засухоустойчивостьрастений.Отборрастенийпопродуктивностиможетприводить к снижению их засухоустойчивости. Внесение удобрений локально позволяет компенсироватьэтиотрицательныепоследствияиповыситьзасухоустойчивость высокоурожайныхсортов.РаботавыполненаприподдержкегрантаРФФИ№09ВЛИЯНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА СВЕТА НА МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СПОСОбНОСТИ КАЛЛуСНОй ТКАНИ Larix sibirica Effects of spectral quality of light on the morphogenetic ability of the Larix Федеральноегосударственноеавтономноеобразовательноеучреждение высшегопрофессиональногообразования«Сибирскийфедеральный Тел:(391)2448486;E-mail:annaivanova_2000@mail.ru Огромнуюрольнаростиразвитиерастенийиграетсвет,таккакявляетсяи источникомзапасаемойвпроцессефотосинтезаэнергии,ивыступаетрегулятором процессовростаиразвития.Регулируемыесветомпроцессыжизнедеятельностине требуютбольшихзатратэнергии,ночувствительныкспектральномусоставусвета.

Существуютопределенныеучасткисвета(спектры)которыевлияютнаморфогенез растения,чтообъясняетсяналичиемспецифическихпигментов-фоторецепторов.

Светразногоспектральногосоставаспособенвоздействоватьнаинтенсивность поступленияэкзогенныхгормоновврастения,наэндогенныйуровеньгормонов, напроцессыихконъюгированияиокислительногоразрушения,атакженауровень ихарактериспользованиягормоноввпроцессахростаиморфогенеза.

Экспериментпроводилсянаустановке,состоящейиз4хсветонепроницаемых камер.Внихбылиустановленысветодиодныеосветители.Впервойкамерескрасным (КС)спектромизлучения,вовторой–сзелёным(ЗС),втретьей–источникбелого света(БС),вчетвертой–источникисветаотсутствовали.Вкамерыбылипомещены чашкиПетрискаллусами.Былоустановлено,чтоспектральныйсоставоказывает многообразноевлияниенафлуоресценциюиквантовыйвыходкаллусныхтканей Larix sibirica.Краснаяибелаячастьспектраповышалифлуоресценциюиквантовый выходкаллусныхтканей,приэтомморфогенетическиехарактеристикикаллусане показали образование клеточных конгломератов и в дальнейшем образования эмбриоидныхструктурненаблюдалось.Приполучениикаллуснойтканиназеленом светуивполнойтемнотенаблюдалинезначительнуюфлуоресценциюиквантовый выход только в первые два дня, при этом морфогенетические исследования каллуснойтканипоказалиобразованиеэмбриоидогенныхструктур.Такжебыло установлено,чтосодержаниехлорофиллаувеличиваетсянаБС,потомидетКС,при которомхлорофиллаобразуетсяпримернов3разаменьше,напоследнемместе ЗСивотсутствииосвещения.

Такимобразом,показановлияниеразличныхспектровнаморфогенетические способностикаллуснойтканиLarix sibirica.

ЖИРНОКИСЛОТНЫй СОСТАВ ЛИПИДОВ СОЛЕНАКАПЛИВАЮЩЕГО

ГАЛОФИТА SUAEDA ALTISSIMA В уСЛОВИЯХ ГИПЕРОСМОТИЧЕСКОГО

СОЛЕВОГО ШОКА

Fatty acid composition of lipids of salt accumulating halophilic plant Suaeda altissima vegetative organs under hyperosmotic salt shock Иванова Т.В., Мясоедов Н.А., балнокин Ю.В., Цыдендамбаев В.Д.

УчреждениеРоссийскойакадемиинаукИнститутфизиологиирастений Тел:(499)2318350,Факс:(499)9778018;E-mail:itv_2006@mail.ru Изученовлияниегиперосмотическогошоканажирнокислотный(ЖК-)состав липидов листьев и корней соленакапливающего галофита Suaeda altissima.

Растениявыращиваливфакторостатнойкамеревусловияхводнойкультурыина 41сутвнезапноувеличиваликонцентрациюNaClвпитательнойсредес3до мМ.Растительныйматериалотбираличерез0,3,6,24,48и72чпослешокового воздействия,фиксироваликипящимизопропанолом,экстрагировалисуммарные липидыпометодуЖуковаиВерещагинаисоставЖКввидеихметиловыхэфиров анализировалиметодомГЖХ-МС.ЛистьяS. altissimaсодержали9,0и1,0мкмоль связанныхЖКврасчетенагсырогоисухоговеса,соотв.Гиперосмотическийшокуже спустя3чпослевоздействиявызывалзначительное(на10%)падениеколичества липидов в листьях в расчёте на сырой вес, которое достигало минимума (5, мкмольсвязанныхЖК/г)к6ч,тогдакакврасчётенасухойвесвследствиеснижения тургоралистьевуменьшениеколичествалипидов(до0,73мкмольсвязанныхЖК/г) наблюдалосьлишьспустя6чпослешока.Между6и24чпослешокавлистьях происходиловосстановлениедошоковогосодержаниялипидов.Влипидахлистьев S. altissimaидентифицировано23индивидуальныхвидаС12-С28ЖК,главнымииз которыхбылиC16:0,C18:2иC18:3кислоты.Через3чпослешоканаблюдалирезкое снижениедолиС18:3(до50,4%)засчетувеличенияуровняС16:0,С18:2иС18:1, чтосопровождалосьпонижениеминдексаненасыщенности(ИН)ЖКмембранных липидов.Спустя6чпослешокаотносительноесодержаниеС18:3влипидахлистьев достигаломинимума(41,4%),затемнескольковозрасталок24ч(до48%)идалее практическинеизменялось;аналогичныеизменениянаблюдалиидлявеличины ИНлипидовлистьев.Гиперосмотическийшоквызывалзначительныеизменения количественногоЖК-составалипидовкаклистьев,такикорней,однакопрактически невлиялнаихкачественныйсостав.Вкорняхшоквызывалнекотороеснижение количествалипидов,котороедостигаломинимуматакжек6чпослевоздействия, однакоэтоснижениебылогораздоменеевыраженным,чемвлистьях.Ранеебыло показано,чторезкийростколичествасоливовнешнейсредеможетиндуцировать падениеобщейненасыщенностиС16-С18ЖКвмембранныхглицеролипидах,что полностьюподтверждаетсярезультатаминастоящегоисследования.Сделанвывод отом,чтоусоленакапливающихгалофитовтакиеизмененияЖК-составалипидов биомембран призваны поддержать ионный гомеостаз в диапазоне, адекватном длявыживанияданногоорганизма.

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВОГО ШОКА НА СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И

АНТИОКСИДАНТНОй АКТИВНОСТИ КЛЕТОЧНОГО СОКА ЛИСТЬВ САМШИТА

Influence of heat shock on the content of phenolic substances and antioxidant ИнститутГенетикииФизиологииРастенийАкадемияНаукМолдовы,г.Кишинэу Тел:(37322)530177;E-mail:ralivanova@yahoo.com Цельюнастоящейработыявилосьизучениевлияниятепловогошока(тш)на содержаниефенольныхвеществиантиоксидантнойактивности(аа)клеточного сока листьев самшита в летне-осенний период года. Листья предварительно инкубировали в течение 18-20 часов при температуре 24оС и относительной влажности80%,затемихподвергалитепловомушокупутемпогружениявводупри температуре55,0оСвтечение5минут.Клеточныйсоквыделялиметодомпрямого прессованиялистьев.Общееколичествофенольныхвеществопределялиметодом Фолина-Чокалтэу,аантиоксидантнуюактивностьсокавыявляливусловияхin vitro потенциометрическим методом. В качестве генератора реакционноспособных пероксилрадикаловиспользовали2,2-азобис(2-амидинопропан)дигидрохлорид.

Эффектсвязываниясвободныхрадикаловвыражаливпроцентах(общаяаа)по сравнениюсконтролем,которыйпредставлялсобойдистиллированнуюводу.Кроме того,определялиотносительнуюаа,активностьнаединицуфенолов.Установлено, что в различные сезоны года клеточный сок листьев самшита значительно различалсякакпоколичествуфенольныхвеществ,такипоспособностиулавливать свободные радикалы. С середины июня до третьей декады августа клеточный соклистьевхарактеризовалсяследующимипоказателями:содержаниефенолов – 1,27±0,03мг/мл; общая аа – 38,5±0,95%; относительная аа – 30,2%/мг. После воздействиятшналистьявэтотпериодгодазначенияисследуемыхпоказателей уменьшались. Так, содержание фенольных веществ снизилось в 1,20-1,25 раз, а способностьулавливатьсвободныерадикалы–в1,24-1,30раза.Вклеточномсоке листьев, собранных в начале октября, содержание фенолов было 0,61±0,01 мг/ мл;общаяаа–8,81±0,18%;относительнаяаа-14,4%/мг.Врезультатевоздействия тшнаосенниелистьязначенияуказанныхпоказателейповышалисьв1,20-1,23.

Такимобразом,восеннийпериодгоданаблюдаетсяобратимоесвязываниегруппы фенольных соединений, обладающих повышенной аа, которые под влиянием тш частично освобождаются. По-видимому, связывание фенолов клеточными структурами является адаптивным приспособлением, призванным защитить их отосенниххолодовизимнихморозоввпериод,когдамигрированиефенольных веществ затруднено из-за десикации листьев и/или замораживания клеточного сока. Вероятно, этим можно объяснить снижение термоустойчивости листьев в осеннеевремя,выявленноенами.

НАЧАЛЬНЫЕ ШАГИ ДЕТОКСИКАЦИИ МЕДИ: ВНЕ И ВНуТРИ КЛЕТКИ

РАСТЕНИЯ

First steps to copper detoxification: in and out of plant cell.

Тел:849923108378;E-mail:v-p-kholodova@ippras.ru Представленанализсовременныхданныхомеханизмахдетоксикациимедии регуляцииеегомеостазавклеткахрастенийвусловияхизбыточногосодержания вокружающейсреде.Медь(Cu)являетсянаиболеетоксичнымтяжелымметаллом ипринадлежитктакназываемымэссенциальнымэлементам,которыевследовых количествах необходимы для поддержания жизнедеятельности растений, тогда какввысокихконцентрацияхвызываютихгибель.Врастенияхмедьприсутствует какввосстановленном(Cu+)иокисленном(Cu2+)состояниях,такиввидечастиц металлической меди наноразмеров. В цитоплазме растительной клетки ионы Cu в свободном состоянии практически отсутствуют, что свидетельствует об эффективностисистемыеедетоксикации.Ккомпонентамэтойсистемыпринадлежат низкомолекулярныехелаторы,фитохелатины,металлотионеины,металлошапероны и мембранные транспортеры. Согласованная активность всех элементов этой системылежитвосновекакобеспечениярастениямедьювнормеиприеедефиците всреде,распределениямеждумедь-содержащимибелкамииферментами,таки детоксикацииееизбыточныхколичествврастенияхразныхэкологическихгрупп.

Специальное внимание уделено обсуждению слабо исследованной проблемы детоксикации ионов меди в апопласте. Продемонстрировано, что апопластный фонд Cu может включать очень существенную, иногда доминирующую часть поглощенной растением Cu, особенно при высоких ее концентрациях в среде.

Химические и структурные изменения, происходящие в клеточной стенке при воздействиинарастенияповышенныхконцентрацийCu,позволяютрассматривать клеточнуюстенкувкачественеобходимогоэлементасистемыадаптациирастений к меди. Важное значение имеет разработка и унификация используемых в настоящее время методов и подходов для разграничения и количественной оценкиапопластногоисимпластногофондовмеди.Представленанализданных, свидетельствующих о роли арбускулярной микоризы в иммибилизации ионов медивовнеклеточноммицелиигрибов.Наконец,обсуждаютсянемногочисленные экспериментальныеданныеповоздействиюнаночастицметаллическоймедина растения.

Работа поддержана грантами РФФИ и Программы Президиума РАН ”Молекулярнаяиклеточнаябиология”

ВНуТРИКЛЕТОЧНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ у РАСТЕНИй РАПСА ОТ ИЗбЫТКА МЕДИ

Intracellular copper excess protective system of rape plants Тел:849923108379;E-mail:ilma25@mail.ru При выращивании в водной культуре с избытком CuSO4 в среде растения рапсаBrassica napusL.с.Вестараккумулировалимедьвлистьяхвконцентрациях, превышавших 200 мкг Cu/г сухой массы. При этом накопление Cu происходило пропорционально концентрации CuSO4 во внешнем растворе, что позволило отнестиB.napusкрастениям-индикаторам.Хотяингибированиеростаначиналось ужепринебольшомпревышениисодержаниямедивсреде,растениясохраняли жизнеспособность даже при концентрации 150 мкМ в течение 6 недель и восстанавливалисьприпереносенасредубезизбыткамеди.

Сцельюизучениявнутриклеточнойсистемызащитыбылапроведенаоценка уровня матриц генов ZIP4 и HMA5, кодирующих транспортеры плазматической мембраны, из которых первый, не являясь специфичным для Cu, может транспортироватьэтотТМвнутрьклетки,тогдакаквторой,высокоспецифичный, переносит Cu из цитоплазмы в апопласт. Изучены также гены, кодирующие хелаторы Cu металлотионеины – MT1, MT2 – и ген, кодирующий фермент синтеза полипептидных хелаторов (фитохелатинов) – фитохелатинсинтазу (PCS).

Установлена ранняя и сильная активация экспрессии HMA5 гена при переносе растенийнасредусизбыткоммеди;напротив,вэтихусловияхуровеньматриц гена другого транспортера ZIP4 быстро снижался до полного прекращения экспрессиичерез24-6часвсоответствиисконцентрациейCuвсреде.Вкорнях особенновысокойоказаласьстимуляцияэкспрессиигенаMT1,чтоподтвердило егоорганоспецифичность,всравнениисэкспрессиейдругогогенаMT2.Влистьях, несмотрянадовольнобыстроенакоплениеCu,впервыесуткиповышениеуровня транскриптовгенаMT2едвадостигалодостоверныхзначений.Оказалось,чтов листьяхзначительнораньшеисильнееповысилсяуровеньтранскриптовгенаPCS.

Темсамым,былополученосвидетельствоскоординированнойактивациигенов двухгруппхелаторовнаначальномэтапезащитыотизбыткавнутриклеточнойCu.

Корреляционныйанализпоказалвысокуюстепеньсоответствияуровняматриц геновMT1иMT2втечениевсегопериодавоздействия(10дней)вовсемдиапазоне концентрацийCu,тогдакакдлягенаPCSпрямаязависимостьнаблюдаласьтолько в начальный период стресса, с последующим сильным снижением мРНК PCS.

Возможно,именноэтим,обнаруженнымнамискоординированнымдействиемгенов двухгруппхелаторов,могутобъяснятьсябытующиевлитературепротиворечивые выводыобихучастиивдетоксикацииCu.

Работа поддержана грантами РФФИ10-04-00799-а и Программы Президиума РАН“Молекулярнаяиклеточнаябиология”.

ОСЦИЛЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ФОТОСИНТЕЗА

Российскийгосударственныйаграрныйуниверситет–МСХА Тел:(007-095)976-1628,Факс:(007-095)976-2910;E-mail:aa.ivlev@list.ru Изотопныеданныепоуглеродупозволяютзаключить,чтофотосинтезирующая клетка функционирует в периодическом режиме исчерпывания/заполнения фондов субстратов. Вместо известной стационарной модели фотосинтеза, в которойвсепроцессыклеткирассматриваютсякакстационарныеиодновременно протекающие, предлагается осцилляционная модель, в которой фотосинтез является осцилляционным процессом, состоящим из фазы ассимиляции СО2 и фотодыхания.Согласномодели,регуляцияфотосинтезаосуществляетсяблагодаря двойственной функции фермента Рубиско функционировать как карбоксилаза и оксигеназа вследствие периодически меняющегося в клетке при газообмене соотношения концентраций СО2 и О2. Незатухающие колебания концентрации СО2 в клетке возникают вследствие механизма обратной связи из-за различия вовременификсацииСО2приассимиляциииеговыделенияприфотодыхании.

С целью проверки этого предположения был проведен теоретический анализ приближенноймоделифотосинтеза(системыдифференциальныхуравнений)при использованииклеточныхпараметров.Рассчитанныйпериодосцилляцийсоставил от1до3секвзависимостиотиспользованныхпараметров.Периодосцилляций по порядку величины совпал со временем, оцененным экспериментально (Rousseletal.,2007).Гипотезаофотосинтетическихосцилляцияхподтверждается многочисленными изотопными и неизотопными данными. Она позволяет по новомуподойтикобъяснениюмногихметаболическихпроцессов,происходящих в фотосинтезирующей клетке. Это связано с введением в их рассмотрение временного параметра, т.е. с учетом временной организации работы клетки.

К числу таких процессов относится выяснение сложной природы темнового дыханияи,втомчисле,светоиндуцированноготемновогодыхания,образования метаболическихфондов,процессасинтезаорганическихкислотидругих.

МОРФОЛОГИЯ И РАЗВИТИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ КЛЕТОК ПЕРИКАРПА ЗЕРНОВОК

ПШЕНИЦЫ

Morphology and development of pericarp transfer cells in wheat grains Саратовскийгосударственныйуниверситетим.Н.Г.Чернышевского,г.Саратов Тел:8(8453)954364;E-mail:hanin-hariton@yandex.ru Покровызерновкипшеницывыполняютразличнуюфункцию,средикоторых наиважнейшейявляетсяобеспечениекислородомформирующихсяэндосперма изародышапомередифференциациипоперечныхклетокперикарпа.Досихпор имеетсянедостатокзнанийоналичииилиотсутствииразличийвособенностях ихстроенияиразвитиясредиразличныхвидовпшеницыилисортоввпределах одноговида.

Для определения сортовых особенностей развития поперечных клеток исследовали сорта яровой твердой пшеницы отечественной и инорайонной селекции.

Установленысортовыеразличияполинейнымпараметрам(длина,ширина)и формепоперечныхклетоквразныхрайонахзерновки(спинка,щёчки,бороздка).

Отличаютсяэтиклеткиисодержаниемхлоропластов.Приизучениидинамикироста поперечныхклетокнагруппеизпятисортовселекцииНИИСХЮго-ВостокаРАСХН (Гордеиформе432,Саратовскаязолотистая,Валентина,НикиЕлизаветинская)было выявлено,чтонаиболееактивноеразрастаниепоперечныхклетокнаблюдаетсяв областибороздкиищечек,вобластиспинкиэтиклеткирастягиваютсявменьшей степени.Так,возлебороздкидлинапоперечныхклетокусортовГордеиформе иНИКувеличиваетсяпримернов10раз,усортаВалентинав8раз,уСаратовской золотистой в 7 раз. На начальных этапах развития зерновки длина поперечных клеток среди исследованных сортов варьировала незначительно. Клетки в это время преимущественно еще паренхимные по форме, бесцветные, т.к. не содержатразвитыххлоропластов.Втечениетрёхпоследующихнедель,впериод ростазерновки,вплотьдостадиимолочнойспелости,поперечныеклеткиочень активнорастут,послечегоскоростьростазамедляетсяипрекращаетсянапоздних стадияхмолочнойспелости.Вмоментдостиженияпоперечнымиклеткамисвоих окончательныхразмеровбылиполученыследующиезначения:наибольшаядлина отмечена для сортов НИК (137 мкм), Елизаветинская (123 мкм), Валентина ( мкм),меньшая–длястародавнегосортаГордеиформе432(99мкм).Измененияже шириныпоперечныхклетокнестользаметныисоставляютсредиисследованных сортовот12до19мкм.

Позавершениипериодамолочнойспелости–началевосковойсреди28сортов твёрдойпшеницыдлинапоперечныхклетоквобластиспинкисоставлялаот мкм(Людмила,Алтайскийянтарь,Алейская)до129мкм(Belikh2).Вобластищечек наибольшаядлинаэтихклетокотмеченаусортаВалентина(195мкм),наименьшая –усортаБезенчукская182(121мкм).Средипоперечныхклеток,прилегающихк бороздке, максимальная длина характерна для сорта Золотая волна (178 мкм), минимальная–Алтайскийянтарь(90мкм).

Такимобразом,проведенныеисследованияпоказали:1)сортаяровойтвёрдой пшеницысущественноотличаютсяпоразмерампоперечныхклетоквразличных частяхзерновки;2)динамикаразвитияипараметры(длина,ширина)поперечных клетокперикарпаявляютсясортоспецифическимипризнаками.

ИССЛЕДОВАНИЕ КАРбОАНГИДРАЗ ВЫСШИХ РАСТЕНИй, ПРИНАДЛЕЖАЩИХ

Investigation of higher plants carbonic anhydrases belonging to alpha- and Игнатова Л.К., Руденко Н.Н., Федорчук Т.П., Иванов б.Н.

ИнститутфундаментальныхпроблембиологииРАН,г.Пущино Тел:(4967)732448,Факс:(4967)330532;E-mail:lkign@rambler.ru Карбоангидраза (КА), фермент, осуществляющий обратимую гидратацию углекислого газа, распространен во всех живых организмах от бактерий до человека. К настоящему времени известно шесть генных семейств фермента, из которых только три: альфа-, бета- и гамма-семейства встречаются в высших растениях.Локализацияпредставителейболееизученногобета-семействаизвестна, это плазмалемма, цитоплазма и хлоропласты. Из восьми КА альфа-семейства установлено только наличие одной в тилакоидных мембранах. В хлоропластах высших растений, кроме давно известной и изученной стромальной бета-КА1, обнаружено еще несколько изоформ КА, расположенных как в мембранных препаратахобогащенныхФС2,такиФС1(ФС2-иФС1-мембраны).Однако,природа ирольэтихкарбоангидразвфотосинтезеостаетсянеясной.

Исследования проводятся как на целых растениях и протопластах гороха, шпината и арабидопсиса, так и на фрагментах тилакоидных мембран, ФС2- и ФС1-мембранах. Проанализировано действие разных концентраций СО2 при выращиваниирастенийнаКАактивностьрастворимыхбелков,плазмалеммной итилакоидныхмембрангорохаиарабидопсиса.Исследовануровеньэкспрессии мРНКальфа-ибета-КАарабидопсисасиспользованиемметодаколичественной ПЦР.Начатоисследованиемутантныхрастенийарабидопсиса,нокаутированных поразнымгенамКА.Мутантныерастенияанализировалинаналичиеизменений в фотосинтетических параметрах с помощью РАМ флуориметра. Кроме того, исследованоСО2-зависимоевыделениекислородапротопластамиарабидопсиса.

Из тилакоидов арабидопсиса были изолированы ФС2- и ФС1-мембраны и показано присутствие в них КА активностей. В ФС2-мембранах присутствуют два источника КА активности: низкомолекулярный белок, отличающийся по действию специфического ингибитора КА ацетазоламида от КА активности, связаннойсвысокомолекулярнымикомпонентамиФС2-мембран.Природаэтого низкомолекулярногоносителяКАактивностиещенеустановлена,норядфактов свидетельствует, что это не 33 кДа белок кислородвыделяющего комплекса.

Установлено также наличие КА активности в ФС1-мембранах, отличающейся по свойствамотнизкомолекулярнойКАФС2-мембран.РаспределениеКАактивности втилакоидныхмембранахарабидопсисасходностаковымугороха,чтопозволяет предполагатьуниверсальностьрасположенияисходствофункцийКАуС3растений.

ВЛИЯНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ КРАТКОВРЕМЕННЫХ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫХ

НИЗКОТЕМПЕРАТуРНЫХ ОбРАбОТОК НА НЕТТО-ФОТОСИНТЕЗ РАСТЕНИй

Effect of short-term and long-term low temperature treatments on УчреждениеРоссийскойакадемиинаукИнститутбиологииКарельскогоНЦРАН, Тел:+7(8142)76-27-06,Факс:+7(8142)76-98-10;E-mail:ikkonen@krc.karelia.ru Исследовали влияние низких продолжительных и периодических кратковременныхтемпературныхобработокнафотосинтезпервогонастоящего листа у растений огурца. Семена огурца (Cucumis sativus L., сорт Зозуля) проращиваливчашкахПетрипри28°Свтечениедвухсуток,затемвысаживалив вазоныспескомипереносиливкамерыискусственногоклимата,гдевыращивали 2 недели при оптимальных условиях. Затем в течение 6 суток их подвергали ежесуточномуснижениютемпературыдо12°Сна2чвконценочи(вариант«ДРОП»), или выращивали при постоянной низкой температуре 12°С (вариант «ПНТ»), илиоставлялиприоптимальныхусловиях(вариант«контроль»).Интенсивность нетто-фотосинтеза растений измеряли с помощью портативной системы для исследованияСО2-газообменарастений(Walz,Germany)вдиапазонахтемпературы листа(10-35°С)иосвещенности(10-2000мкмольм-2с-1).

Установлено, что воздействие постоянных низких температур снизило интенсивностьфотосинтезарастенийвовсемисследованномсвето-температурном диапазоне. Абсолютный максимум фотосинтеза растений вариантов ПНТ и ДРОП составил, соответственно, 4,3 и 13,8 мкмоль м-2 с-1. При этом максимум фотосинтезарастений,подвергнутыхпериодическимкратковременнымснижениям температуры,неотличаясьотмаксимальногозначенияфотосинтезауконтрольных растений,достигалсявусловияхболеенизкойосвещенностиитемпературы,апри температурелиста10°Свусловияхнасыщениясветоминтенсивностьфотосинтеза растенийвариантаДРОПбылав2разавыше,чемуконтрольныхрастений.

Таким образом, продолжительное действие низких температур ингибирует фотосинтетическую способность, а периодические кратковременные низкотемпературные обработки способствуют повышению интенсивности фотосинтезалистьеврастенийогурцавобластинизкихтемпературиприводятк сдвигутемпературногооптимумафотосинтезавсторонуболеенизкихтемператур в широком диапазоне освещенности. Полученные данные свидетельствуют о расширении адаптационных способностей растений в условиях нестабильного суточногоклимата.

РаботавыполненаприфинансовойподдержкегрантаРФФИ(проект№10-04РОЛЬ АуКСИНА И ЦИТОКИНИНОВ В ИНИЦИАЦИИ бОКОВЫХ КОРНЕй В

АПИКАЛЬНОй МЕРИСТЕМЕ РОДИТЕЛЬСКОГО КОРНЯ

The function of auxin and cytokinins in lateral root initiation occurring in the Ильина Е.Л., Логачёв А.А., Демченко Н.П., Демченко К.Н.

Ботаническийинститутим.В.Л.КомароваРАН;г.Санкт-Петербург Тел.:(812)3464477;E-mail:sardonio@yandex.ru Важнейшей функцией корня является обеспечение почвенного питания растения. Необходимость компенсировать гетерогенность среды приводит к ветвлению корня. Существуют два основных типа ветвления корня, весьма различающихся удалением зоны первых делений в перицикле, приводящих к инициациибоковыхкорней(БК),отапикальноймеристемыродительскогокорня:

1)инициацияБКназначительномудаленииоткончикародительскогокорня,выше зонырастяжения(большинстводвудольныхиоднодольныхтравянистыхрастений);

2)инициацияБКнепосредственновапикальноймеристемеродительскогокорня (представителисемействтыквенные,гречишные,вьюнковыеинекоторыеводные растения).



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |


Похожие работы:

«УТВЕРЖДЁН УТВЕРЖДЁН Единоличный исполнительный орган ОАО Олкон - Решение единственного акционера ОАО Олкон Управляющая организация - ЗАО Северсталь-Ресурс ООО Холдинговая горная компания Генеральный директор А.Д.Грубман № от _ 2010 года ГОДОВОЙ ОТЧЁТ открытого акционерного общества Оленегорский горно-обогатительный комбинат (ОАО Олкон) за 2 0 0 9 год Генеральный директор ОАО Олкон: В.А.Черных (по доверенности управляющей организации ЗАО “Северсталь-Ресурс” от 18.03.2009г.) Генеральный директор...»

«УТВЕРЖДЕНО СОГЛАСОВАНО СОВЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ МИНИСТР ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕСНОГО РАЙОНА ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ ПРОТОКОЛ № 3 ОТ 25.09.2013г. _ /Н.А. Сенникова/ Заместитель председателя Совета по образованию _ 2013 г. _ Н. В. Козлова МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ДОКЛАД СОСТОЯНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕСНОГО РАЙОНА ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ с. Лесное 2013 год Введение. Анализ социально-экономического и социокультурного пространства муниципального образования Лесной район находится на северо-востоке Тверской...»

«№ 6 (106). Июнь 2013 г. Корпоративное издание ООО Газпром трансгаз Томск Читайте В номере: УКРЕПЛЯЯ ПОЗИЦИИ В Москве прошло очередное годовое общее собрание акционеров Газпрома. В его работе приняла участие компания Газпром трансгаз Томск стр. 1– ПУЛЬС ТРАССЫ стр. 2– УНИКАЛЬНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП Репортаж об испытаниях нового прибора в условиях трассы стр. В НАШЕЙ РАБОТЕ НЕТ МЕЛОЧЕЙ Отчет об итогах рабочей поездки руководителей компании на Дальний Восток стр. ЛИДЕРСТВО И ЭФФЕКТИВНОСТЬ Доклад...»

«СОДЕРЖАНИЕ: Раздел 1. Общие сведения 3 1.1. Фирменное наименование Общества 3 1.2. Место нахождения Общества 3 1.3. Учреждение Общества 3 1.4. Государственная регистрация Общества 3 1.5. Органы управления Общества 3 1.6. Реестродержатель Общества 4 1.7. Аудитор Общества 4 1.8. Филиалы и представительства Общества Раздел 2. Положение Общества в отрасли Раздел 3. Приоритетные направления деятельности Общества Раздел 4. Отчёт Совета директоров Общества о результатах развития Общества по...»

«Министерство образования Российской Федерации Министерство природных ресурсов Российской Федерации Комитет по образованию Администрации Санкт-Петербурга Санкт-Петербургский государственный университет педагогического мастерства Санкт-Петербургский государственный университет Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Санкт-Петербургский Дворец творчества юных Научно-производственное объединение ЗАО...»

«ПРАВА ЧЕЛОВЕКА В РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 2008 СБОРНИК РЕГИОНАЛЬНЫХ ДОКЛАДОВ ТОМ 1 2009 Издание осуществлено при финансовой поддержке USAID СОДЕРЖАНИЕ АЛТАЙСКИЙ КРАЙ БЕЛГОРОДСКАЯ ОБЛАСТЬ БРЯНСКАЯ ОБЛАСТЬ ВОРОНЕЖСКАЯ ОБЛАСТЬ ИВАНОВСКАЯ ОБЛАСТЬ КАЛУЖСКАЯ ОБЛАСТЬ КОСТРОМСКАЯ ОБЛАСТЬ КРАСНОДАРСКИЙ КРАЙ КРАСНОЯРСКИЙ КРАЙ КУРГАНСКАЯ ОБЛАСТЬ КУРСКАЯ ОБЛАСТЬ ЛИПЕЦКАЯ ОБЛАСТЬ МУРМАНСКАЯ ОБЛАСТЬ НИЖЕГОРОДСКАЯ ОБЛАСТЬ НОВГОРОДСКАЯ ОБЛАСТЬ НОВОСИБИРСКАЯ ОБЛАСТЬ ОРЛОВСКАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМОРСКИЙ КРАЙ...»

«ОТЧЕТ о деятельности органов исполнительной власти Республики Татарстан за 2011 год Казань 2012 Содержание стр. I. Основные итоги социально–экономического развития 1 Республики Татарстан за 2011 год II. Отчёт об основных направлениях деятельности за 2011 год: Министерства экономики Республики Татарстан 4 Министерства промышленности и торговли Республики Татарстан 34 Министерства энергетики Республики Татарстан 45 Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики 61 Татарстан...»

«1 Протокол заседания Исполкома Совета Межрегионального общественного движения мордовского (мокшанского и эрзянского) народа г. Саранск 7 августа 2013 г. 1. Итоги мониторинга в сфере изучения мордовского (мокшанского, эрзянского) языка в учреждениях дошкольного и общего образования муниципальных районов Республики Мордовия. 2. О выборе делегатов на V съезд финно-угорских народов Российской Федерации. По первому вопросу повестки дня выступил с докладом секретарь Исполкома Совета Движения Карпов...»

«2011 - 2012 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа Ежегодный публичный доклад Директора школы Миссия школы: построение модели адаптивной школы, в которой будут созданы условия, удовлетворяющие разнообразным образовательным потребностям личности, inform обеспечены условия для самореализации TOSHIBA каждого ребенка и взрослого на основе 2009 - 2010 педагогического анализа его успехов и достижений Содержание Содержание Общая характеристика школы...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ: ОТЧЕТ О НАБЛЮДЕНИИ ЗА СУДЕБНЫМИ РАЗБИРАТЕЛЬСТВАМИ, СВЯЗАННЫМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА ОБ “ИНОСТРАННЫХ АГЕНТАХ” Разбирательства по делам: КОСТРОМСКОЙ ЦЕНТР ПОДДЕРЖКИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ИНИЦИАТИВ (29 июля, 12 августа 2013) ЦЕНТР АНТИКОРРУПЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИНИЦИАТИВ ТРАНСПЕРЕНСИ ИНТЕРНЕШНЛ – Р (9 августа 2013 г.)) Доклад был подготовлен в рамках Международной Платформы Гражданская Солидарность. Инициатива координируется Международным Партнерством по Правам Человека...»

«Православіе и Культура ПРАВОСЛАВIЕ И КУЛЬТУРА СБОРНИКЪ РЕЛИГІОЗНОФИЛОСОФСКИХЪ СТАТЕЙ Проф. Е. В. Аничкова, Г. Е. Аанасьева, А. А. Бема, М. А. Георгіевскаго, В. В. Зньковскаго, П. И. Новгородцева, А.Л.Погодина, А.В.Соловьева, Ф.В.Тарановскаго и C.B. Троицкаго подъ редакціей ПРОФ. В. В. ЗНЬКОВСКАГО РУССКАЯ КНИГА БЕРЛИНЪ 1923 Copyright by „Russkaja Kniga 1922 Вс права сохранены за издательствомъ Русская Книга. ОТЪ РЕДАКТОРА. Настоящій сборникъ статей на религіозно-философскія темы является первымъ...»

«Список научных трудов Пурыгина П.П. 2006 г. Статьи Апоптоз и его роль в формировании фетоплацентарной недостаточности / Липатов И.С., Тезиков Ю.В., Быков А.В., Насихуллина Р.Н., Ергунова Г.А., Потапова И.А., Пурыгин П.П., Зарубин Ю.П. // Вестник СамГУ. 2006, № 4. С. 220-226. (ВАК) Реакции 1-цианазолов с гидразидами карбоновых кислот / Соколов А.В., Нечаева О.Н., Пурыгин П.П. // Журн. общ. химии. 2006. Т.76, вып.1. С. 41-43. (ВАК) Синтез азол-1-илкарбоксамидразонов и...»

«МОСКОВСКИЙ ЦЕНТР КАРНЕГИ Владимир Милов, Иван Селивахин ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ Рабочие материалы № 4, 2005 Москва Серия Рабочие материалы основана в 1999 г. © Carnegie Endowment for International Peace, 2005 Полная или частичная перепечатка данной публикации возможна только с письменного согласия Московского Центра Карнеги. При цитировании ссылка на издание обязательна. Московский Центр Карнеги Россия, 125009 Москва, Тверская ул., 16/2. Тел.: (095) 935-8904. Факс: (095) 935-8906. Эл....»

«Открытый научный семинар: ФЕНОМЕН ЧЕЛОВЕКА В ЕГО ЭВОЛЮЦИИ И ДИНАМИКЕ ЗАСЕДАНИЕ 10 февраля 2010 г. Мельник С.В. СПЕЦИФИКА АНТРОПОЛОГИИ ЛЮБАВИЧЕСКОГО ХАСИДИЗМА Хоружий С.С.: Сегодняшним докладом в нашем семинаре открывается новая и важная для нас проблемная область: иудейская духовная традиция. Понятно, что этот феномен входит в круг нашей работы, коль скоро мы изучаем духовные практики в их полном диапазоне, как антропологический феномен. Позволю себе сказать несколько предварительных слов о...»

«ISSN 1821–3146 УДК 811.161.1 Выпуск III (2011) ISSN 1821–3146 УДК 811.161.1 РУСКИ ЈЕЗИК КАО ИНОСЛОВЕНСКИ (http://www.slavistickodrustvo.org.rs/izdanja/RJKI.htm) Књига III Савремено изучавање руског језика и руске културе у инословенској средини Славистичко друштво Србије БЕОГРАД 2011. ISSN 1821–3146 УДК 811.161.1 РУССКИЙ ЯЗЫК КАК ИНОСЛАВЯНСКИЙ (http://www.slavistickodrustvo.org.rs/izdanja/RJKI.htm) Выпуск III Современное изучение русского языка и русской культуры в инославянском окружении...»

«МИНИСТЕРСТВО ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДОКЛАД О СОСТОЯНИИ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОБ ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН В 2011 ГОДУ Казань-2012 РЕДКОЛЛЕГИЯ: Сидоров А.Г. министр экологии и природных ресурсов Республики Татарстан, главный редактор Камалов Р.И. первый заместитель министра, заместитель главного редактора ЛатыповаВ.З. заведующая кафедрой прикладной экологии КФУ, заместитель главного редактора ЧЛЕНЫ РЕДКОЛЛЕГИИ: Ермолаев О.П. директор...»

«Отчёт о состоянии сектора малых и средних предприятий в Польше ПАРП 2011 Отчёт о состоянии сектора малых и средних предприятий в Польше Редактирование: Анна Брусса, Анна Тарнава Список авторов (ПАРП): Яцек Лапиньски (глава 2, глава 4) Йоанна Орловска (глава 9) Анна Тарнава (глава 9) Дорота Венцлавска (глава 5) Паулина Задура-Лихота (глава 4) Роберт Закшевски (глава 9) Перевод: CONTACT LANGUAGE SERVICES Сотрудничество при переводе (ПАРП): Анна Авдеева © Copyright by Польское агентство развития...»

«1 Доклад О роли авторского права в экономике России Близнец Иван Анатольевич — действительный государственный советник 3 класса, ректор Российского государственного института интеллектуальной собственности, доктор юридических наук, профессор. По мере развития общества и повышения значимости информации интеллектуальная собственность постепенно стала утверждаться как один из наиболее важных нематериальных активов экономики. Будучи частной собственностью, объекты авторского права становятся...»

«НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ РОСНЕФТЬ Из истории развития нефтяной и газовой промышленности 21 ВЫПУСК ВЕТЕРАНЫ Москва ЗАО Издательство Нефтяное хозяйство 2008 Ветераны: из истории развития нефтяной и газовой промышленности. Вып. 21. - М.: ЗАО Издательство Нефтяное хозяйство, 2008. - 256 с. Сборник Ветераны содержит воспоминания ветеранов-нефтяников и статьи, посвященные истории нефтяной и газовой промышленности России, рассказывает о деятельности Совета пенсионеров-ветеранов войны и труда ОАО НК Роснефть...»

«Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Пензенский институт развития образования Публичный доклад за 2012/13 учебный год Введение Публичный доклад (далее – Доклад) Государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования Пензенский институт развития образования, сокращённо – ГАОУ ДПО ПИРО (далее – Институт) – важное средство обеспечения информационной открытости и прозрачности деятельности...»








 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

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.