Вплив хлориду натрію на вміст аскорбату у Arabidopsis thaliana
Journal Title: Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu. Biolohiia (Biolohichni systemy) - Year 2017, Vol 9, Issue 2
Abstract
Засолення ґрунтів належить до головних факторів, що лімітують продуктивність рослинництва. Зростання вмісту солей (в першу чергу – хлориду натрію) у рослинному організмі викликає сольовий стрес, одним з проявів якого є посилене утворення активних форм кисню (АФК) у хлоропластах та пероксисомах. Останнє є наслідком закриття продихів, зниження доступності СО2 та інгібування реакцій циклу Кальвіна, що в свою чергу призводить до надвідновлення електрон-транспортного ланцюга хлоропластів та активації фотодихання. АФК окислюють молекули білків, ліпідів, нуклеїнових кислот, порушують проникливість плазматичних мембран та редокс гомеостаз клітини. Ключову роль в запобіганні ушкоджень окисного характеру відіграють низькомолекулярні антиоксиданти, зокрема – аскорбат (вітаміну С), який приймає участь у захисті рослин від оксидативного стресу за дії посухи, озону, інтенсивного освітлення тощо. Проте, роль аскорбату на ранній стадії відповіді рослинної клітини на сольовий стрес все ще залишається недостатньо з’ясованою. Тому у даній роботі ми зосередили увагу на вивченні змін вмісту відновленої (Asc) та окисленої (DHA) форм вітаміну С у модельної рослини Arabidopsis thaliana у відповідь на стрес, викликаний швидким надходженням хлориду натрію у тканини листків. Для дослідження використовували рослини A. thaliana екотипу Columbia 0 віком 4,5-5 тижнів. Рослини вирощували за сталої температури +20°С і освітленні 2000 Лк в умовах 16-годинного світлового дня. Для проведення стресової обробки надземну частину рослин відокремлювали від кореневої системи і місце зрізу занурювали в рідке середовище Мурасіге-Скуга, яке додатково містило хлорид натрію у концентраціях 50, 100 та 200 мМ. Зразки інкубували на світлі або в темряві протягом 4 та 8 годин. Було встановлено, що у контрольних рослинах, які інкубувались у темряві протягом 4 та 8 годин на живильному середовищі без додавання хлориду натрію вміст Asc знижувався, відповідно, на 19 та 13%, а вміст DHA зростав на 61 та 48%. Внаслідок цього сумарний пул Asc+DHA залишався таким же, як в інтактних рослинах, хоча частка окисленої форми зростала. При проведенні стресової обробки на світлі у контрольних зразках спостерігалось зниження вмісту Asc порівняно з інтактними рослинами, як це було і в умовах темряви. Проте, вміст DHA при цьому не збільшувався. Обробка хлоридом натрію у темряві не призводила до змін концентрації Asc у листках через 4 години, а через 8 годин за дії 200 мМ NaCl спостерігалось зменшення вмісту Asc на 15%. Сумарний пул Asc+DHA зменшувався на 24%. При освітленні вміст Asc залишався без змін через 4 години, проте вміст DHA у порівнянні з контрольними зразками знижувався. Через 8 годин при використанні 200 мМ NaCl спостерігалось зменшення вмісту Asc на 18%, а DHA – на 19%. Таким чином, отримані нами результати свідчать, що перенесення листків арабідопсису на живильне середовище по-різному впливає на вміст Asc та DHA залежно від умов освітлення. Сольовий стрес призводить до виснаження пулу Asc+DHA у листках арабідопсису. Цей ефект спостерігається вже на ранній стадії стресу як у темряві, так і при освітленні. Зменшення пулу Asc+DHA залежить від тривалості стресу та від концентрації хлориду натрію, використаного для обробки рослин.
Authors and Affiliations
Інна Буздуга, Ірина Панчук
Keywords
Related Articles
- EP ID EP262253
- DOI 10.31861/biosystems2017.02.176
- Views 86
- Downloads 0
ВПЛИВ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ НА БОНІТЕТ БУРУВАТО-ПІДЗОЛИСТИХ ПОВЕРХНЕВО-ОГЛЕЄНИХ ГРУНТІВ ПЕРЕДКАРПАТТЯ
Розглянуто специфіку формування запасів продуктивної вологи в бурувато-підзолистих поверхнево-оглеєних грунтах Передкарпаття залежно від способу землевикористання та впливу осушувальної меліорації. Розраховано максимальн...
THE INFLUENCE OF 3D CULTURE CELL ON THE MATURATION OF PREIMPLANTATION MOUSE EMBRYOS IN VITRO
Creating of conditions for the growth of cells on two-dimensional surfaces, that would match their natural threedimensional conditions in the body tissues, is possible using surfaces modified by different polymers. The c...
Effect of algal monocultures and combined algal drug on the survival of artemia nauplii
The maintenance of live feed in automatic feeders is accompanied by fasting of fodder organisms, resultedin a lose of their nutritional value and even death. The way out of this situation can be the joint maintenance of...
Регіонально рідкісні види родуAllium L в умовах західного Поділля
Здійснено дослідження популяцій рідкісних видів роду Allium L. (A. flavescens Besser, A. senescensL.subsp. montanum(Fr.) Holub, A. podolicum(Asch. & Graebn.) Blocki ex Racib. ~ A. paniculatum s.l., A. sphaerocephalon L.,...
MORPHOMETRIC PARAMETERS AND AGE STRUCTURE OF ELAEAGNUS ANGUSTIFOLIA L. ON THE NORTHERN AND WESTERN BOUNDARIES OF ITS AREA
The research results of the age structure and morphometrics of Elaeagnus angustifolia L. populations on the northern and western boundaries of its area in Ukraine were generalized. There were discovered the relations bet...