Экспрессивность антиоксидантных оксидоредуктаз и белковый профиль тканей проростков озимых и яровых форм злаков при экстремальных колебаниях температуры
Вантажиться...
Дата
2012
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Выращивание проростков мягкой пшеницы и ячменя при экстремальных колебаниях температуры приводило к уменьшению общего содержания кислых белков в тканях более чем на 25 % и снижению суммарной активности пероксидаз и супероксиддис- мутаз. Суммарная фенолоксидазная активность при этом не изменялась. На фоне изменения общей экспрессивности ферментов происходило перераспределение активностей между их отдельными изоформами. Экстремальные температуры окружающей среды не приводили к достоверному изменению в клетках проростков отношения пероксидазной активности к супероксиддисмутазной, но вызывали изменение отношения пероксидазной активности к оксидазной в отдельных фракциях электрофоретического спектра. Зависимость экспрессивности структурных генов оксидоредуктаз от генетически детерминированного типа развития (озимости или яровости) определялась конкретной ситуацией во взаимоотношении «организм — среда». При выращивании злаков при постоянной оптимальной температуре количественные и качественные показатели спектров оксидоредуктаз не коррелировали с озимос- тью или яровостью исследуемых злаков. Однако при формировании ответной реакции на экстремальные колебания температуры степень изменений экспрессивности отдельных изоформ ферментов у озимых и яровых генотипов была различной, что свидетельствует о зависимости функционального состояния исследуемых ферментов от аллельного состава локуса Vrn1.
Вирощування рослин м’якої пшениці і ячменю за екстремальних коливань температури приводило до зменшення загального вмісту кислих білків у тканинах на понад 25 % та зниження сумарної активності пероксидаз і супероксиддисмутаз. Загальна фенолоксидазна активність при цьому не змінювалась. На тлі змін загальної експресивності ферментів відбувався перерозподіл активностей між їхніми окремими ізоформами. Екстремальні температури довкілля не призводили до достовірної зміни у клітинах паростків відношення пероксидазної активності до супер- оксиддисмутазної, але викликали зміну відношення пероксидазної активності до фенолоксидазної в окремих фракціях електрофоретичного спектра. Залежність експресивності структурних генів оксидоредуктаз від генетично детермінованого типу розвитку (озимість чи ярість) визначалась конкретними обставинами у взаємовідношенні «організм - середовище». За вирощування рослин при постійній оптимальній температурі кількісні та якісні показники спектрів оксидоредуктаз не корелювали з озимістю чи ярістю досліджуваних злаків. Однак за формування реакції у відповідь на екстремальні коливання температури ступінь змін експресивності окремих ізоформ ферментів у ярих та озимих генотипів відрізнявся, що свідчить про залежність функціонального стану локусів досліджуваних ферментів від алельного складу локусу Vrnl.
Cultivation of wheat and barley plants under temperature stress fluctuations was the reason of reduction of acid protein common storage in the tissues more then 25 % and the reason of reduction of peroxidase and superoxiddismutase common activities. There were no changes of common phenoloxidase activity. Activity redistribution between separate fractions of enzyme spectra were linked with enzyme expression changes. Alteration of peroxidase/oxidase ratio for separate fractions of electrophoretical spectra has been defined as a result of extreme temperature influence over a period of plant growing. At the same time there were no alterations in peroxidase/superoxidoreductase fraction ratio in seedlings. The Vrnl-loci did not have a single meaning for expression of investigated oxidore- ductases because their influence was determined by the «organism-environment» definite situation. In «normal» growth circumstances there was no correlation between the type of development and qualitative and quantitative characteristics of oxidoreductase spectra. The alteration of definite enzyme izoform degree in forming of plant stress response was different for spring and winter genotypes that testifies dependence of the functional state of the probed enzymes on allelic composition of locus Vrnl.
Вирощування рослин м’якої пшениці і ячменю за екстремальних коливань температури приводило до зменшення загального вмісту кислих білків у тканинах на понад 25 % та зниження сумарної активності пероксидаз і супероксиддисмутаз. Загальна фенолоксидазна активність при цьому не змінювалась. На тлі змін загальної експресивності ферментів відбувався перерозподіл активностей між їхніми окремими ізоформами. Екстремальні температури довкілля не призводили до достовірної зміни у клітинах паростків відношення пероксидазної активності до супер- оксиддисмутазної, але викликали зміну відношення пероксидазної активності до фенолоксидазної в окремих фракціях електрофоретичного спектра. Залежність експресивності структурних генів оксидоредуктаз від генетично детермінованого типу розвитку (озимість чи ярість) визначалась конкретними обставинами у взаємовідношенні «організм - середовище». За вирощування рослин при постійній оптимальній температурі кількісні та якісні показники спектрів оксидоредуктаз не корелювали з озимістю чи ярістю досліджуваних злаків. Однак за формування реакції у відповідь на екстремальні коливання температури ступінь змін експресивності окремих ізоформ ферментів у ярих та озимих генотипів відрізнявся, що свідчить про залежність функціонального стану локусів досліджуваних ферментів від алельного складу локусу Vrnl.
Cultivation of wheat and barley plants under temperature stress fluctuations was the reason of reduction of acid protein common storage in the tissues more then 25 % and the reason of reduction of peroxidase and superoxiddismutase common activities. There were no changes of common phenoloxidase activity. Activity redistribution between separate fractions of enzyme spectra were linked with enzyme expression changes. Alteration of peroxidase/oxidase ratio for separate fractions of electrophoretical spectra has been defined as a result of extreme temperature influence over a period of plant growing. At the same time there were no alterations in peroxidase/superoxidoreductase fraction ratio in seedlings. The Vrnl-loci did not have a single meaning for expression of investigated oxidore- ductases because their influence was determined by the «organism-environment» definite situation. In «normal» growth circumstances there was no correlation between the type of development and qualitative and quantitative characteristics of oxidoreductase spectra. The alteration of definite enzyme izoform degree in forming of plant stress response was different for spring and winter genotypes that testifies dependence of the functional state of the probed enzymes on allelic composition of locus Vrnl.
Опис
Ключові слова
оксидоредуктаза, проростки озимых, колебания температуры, паростки озимих, коливання температури, oxidoreductases, storage in wheat, extremal temperature condition
Бібліографічний опис
Цитология и генетика