Пролін-опосередковані реакції тютюну на дію засолення
DOI:
https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-337-12-15-19Ключові слова:
тютюн, клітинна селекція катіони барію, засолення, стійкість, пролінАнотація
Предметом роботи стало порівнянне дослідження реакцій тютюну за дії летального засолення та ролі вільного проліну в реалізації солестійкості.
Методом клітинної селекції з використанням летальних для клітинних культур доз катіонів Ва2+ отримано стійкі клітинні лінії тютюну. Із них отримано регенеранти R0, а також насіннєві покоління R1, R2. Клітинні лінії й рослини R0, R1 та R2 вирізнялися стійкісттю до модельованого летального сольового стресу. Порівнювали реакції, спряжені з підвищенням рівня вільного проліну, в експериментально отриманних рослин і вихідних рослин тютюну, який є типовим глікофітом. Рослини R0 культивували in vitro протягом 35 діб у присутності 20,0 г/л солей морської води, рослини R1, R2 тестували у водній культурі 10 діб, додаючи 25,0 г/л тієї ж речовини.
Відзначали протилежні реакції рослин тютюну у відповідь на дію засолення: контрольні рослини гинули, а експериментальні варіанти стабілізували свій метаболізм, що проявлялось у збереженні синтезу білка. Водночас у всіх рослинах зростав уміст вільного проліну. Однак акумуляція цієї амінокислоти в експериментальних варіантах була наслідком підвищення її синтезу, тоді як пролін у контрольних рослинах утворювався при деградації клітинних білкових компартментів. Отже, абсолютне значення вмісту вільного проліну не може бути гарантованим показником солестійкості, потрібно оцінювати динаміку його змін.
Посилання
2. Szabados L. Proline: a multifunctional amino acid / L. Szabados, A. Savoure // Trends Plant Sci. – 2010. – 15. – P. 89–97.
3. Dracup M. Why does in vitro cell selection not improve the salt tolerance of plants? / M. Dracup // Genetic aspects of plant mineral nutrition / Eds. P. J. Randall et al. ; Kluwer Academic Publishers, 1993. – P. 137–142.
4. Деклараційний патент на винахід №44487 А01Н1/04, А01Н4/00 Спосіб відбору стійких до засолення клітинних ліній рослин / Л. Є. Сергєєва, подання 18.04.2001, опубліковано 15.02.2002, бюл. № 2.
5. Николаев Л. А. Биокатализаторы и их модели : учеб. пособие / Л. А. Николаев. – М. : Высш. шк., 1968 – 196 с.
6. Fan L.-M. Identification and characterization the inward K+ channel in the plasma membrane of Brassica pollen protoplasts / L.-M. Fan, W.-H. Wu, H.-Y. Yang // Plant and Cell Physiol. – 1999. – 40, № 8. – P. 859–865.
7. Rubio F. Relative contribution of AtHAK5 and AtAKT1 to K+ uptake in the high-affinity range of concentrations / F. Rubio, M. Nieves-Cordones, F. Aleman, V. Martinez // Physiol. Plant. – 2008. – 134. – P. 598–608.
8. Сергеева Л. Е. Клеточная селекция с ионами тяжёлых металлов для получения генотипов растений с комплексной устойчивостью к абиотическим стрессам / Л. Е. Сергеева. – Киев : ЛОГОС, 2013. – 211 с.
9. Murashige T. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture / T. Murashige, F. Skoog // Physiol. Plant. – 1962. – 15. – P. 473–497.
10. Андрющенко В. К. Модификация метода определения пролина для выявления засухоустойчивых форм рода Lycopersicon Tourn / В. К. Андрющенко, В. В. Саянова, А. А. Жученко и др // Известия Академии наук Молдавской ССР. – 1981. – № 4. – С. 55–60.
11. СтепанченкоН. С. Количественное определение содержания белка // Физиол. растений. – 2011. – 58. – P. 624–630.
12. Stein H. Elevation of free proline and proline-rich protein levels by simultaneous manipulations of proline biosynthesis and degradation in plants / H. Stein, A. Honig, G. Miller et al. // Plant Sci. – 2011. – 181. – P.140–150.
13. Battaglia M. Proline-rich cell wall proteins accumulate in growing regions and phloem tissue in response to water deficit in common bean seedlings / M. Battaglia, R. M. Solorzano, M. Hernandez et al. // Planta. – 2007. – 225. – P. 1121–1133.
