Tag Archives: Arabidopsis thaliana

Дія метилжасмонату і сольового стресу на антиоксидантну систему рослин арабідопсису, дефектних за генами жасмонатного сигналінгу

Т. О. Ястреб1, Ю. Є. Колупаєв1,2, М. В. Швиденко1, О. П. Дмитрієв3

1Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва, Україна;
e-mail: plant_biology@ukr.net;
2Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, Україна;
3Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ;
e-mail: dmitriev.ap@gmail.com

Роль жасмонатного сигналінгу в регуляції стреспротекторних систем арабідопсису за сольового стресу залишається недостатньо вивченою. Для її з’ясування доцільні порівняльні дослідження з мутантами за різними протеїновими компонентами жасмонатного сигналінгу. У зв’язку з цим досліджували вплив метилжасмонату (МЖ, 50 мкМ) і сольового стресу (150 мМ NaCl) на функціонування антиоксидантної та осмопротекторної систем рослин арабідопсису дикого типу (Col-0) і дефектних за жасмонатним сигналінгом: coi1 (мутант за геном, що кодує протеїн COI1, який бере участь у видаленні протеїнів-репресорів транскрипційних факторів жасмонатного сигналінгу) і jin1 (мутант, дефектний за геном, що кодує транскрипційний фактор JIN1/MYC2 – один із ключових у жасмонатному сигналінгу). Сольовий стрес інгібував ріст рослин всіх трьох генотипів. Обробка МЖ перед сольовим стресом позитивно впливала тільки на ріст рослин дикого типу. Також у рослин Col-0, оброблених МЖ, на відміну від мутантів coi1 і jin1, в умовах сольового стресу зберігалися близькі до контролю величини вмісту води, сумарного вмісту хлорофілів і підвищувався вміст каротиноїдів. Рослини генотипу coi1 у звичайних умовах відрізнялися від рослин дикого типу і мутантів jin1 зниженою активністю гваяколпероксидази і каталази і підвищеним вмістом проліну. Обробка МЖ не впливала на активність антиоксидантних ензимів і вміст проліну в обох мутантів, дефект­них за жасмонатним сигналінгом. За сольового стресу показники активності супероксиддисмутази, каталази і гваяколпероксидази, а також вмісту проліну і антоціанів у рослин дикого типу, оброблених МЖ, були помітно вищими, ніж у контрольних. Обговорюється роль жасмонатзалежних протекторних систем у забезпеченні стійкості рослин арабідопсису до сольового стресу.

Вплив нітропрусиду натрію та S-нітрозоглутатіону на вміст пігментів і антиоксидантну систему дефектних за токоферолом рослин Arabidopsis thaliana

Н. М. Семчук, Ю. В. Василик, О. І. Кубрак, В. І. Лущак

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: lushchak@pu.if.ua

Нітропрусид натрію та S-нітрозоглутатіон були використані як джерела екзогенного оксиду азоту (NO) для вивчення його впливу на біохімічні параметри та активність антиоксидантних ензимів у листках рослин Arabidopsis thaliana дикого типу та дефект­них за біосинтезом токоферолу ліній vte4 та vte1, а також можливу участь токоферолу в регуляції антиоксидантної відповіді за стресу, зумовленому NO. Обробка рослин нітропрусидом натрію підвищує активність ензимів, які знешкоджують пероксид водню в усіх досліджуваних ліній, збільшує активність глутатіонредуктази та глутатіон-S-трансферази та зменшує інтенсивність пероксидного окислення ліпідів у мутантної лінії vte1. Обробка рослин S-нітрозоглутатіоном призводить до зростання вмісту карбонільних груп протеїнів та інактивації аскорбатпероксидази, гваяколпероксидази та дегідроаскорбатредуктази в листках рослин усіх досліджуваних ліній. На відміну від рослин дикого типу, у мутантних ліній S-нітрозоглутатіон підвищує активність супероксиддисмутази та знижує – каталази та співвідношення хлорофілу a/b. Останнє може свідчити про те, що токоферол якимось чином задіяний у захисті рослин від стресу, індукованого NO, але механізм цього процесу ще належить з’ясувати.

Вплив короткотривалого сольового стресу на маркери оксидативного стресу та активність антиоксидантних ензимів у токоферол-дефіцитних рослин Arabidopsis thaliana

Н. М. Семчук, Ю. В. Василик, Ок. В. Лущак, В. І. Лущак

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: lushchak@pu.if.ua

Досліджено вміст каротиноїдів, антоціанів, рівень пероксидного окислення ліпідів та активність антиоксидантних ензимів у рослин Arabidopsis thaliana дикого типу і дефектних за біосинтезом токоферолу лініях vte1 та vte4 за дії 200 мМ NaCl протягом 24 годин. Сольовий стрес призводив до зростання інтенсивності пероксидного окислення ліпідів у всіх трьох досліджуваних ліній рослин. За дії сольового стресу концентрація каротиноїдів та активність каталази, аскорбатпероксидази, гваяколпероксидази та глутатіонредуктази зростали у рослин дикого типу та токоферол-дефіцитної лінії vte1, проте, підвищення  концентрації антоціанів спостерігалося тільки у рослин мутантної лінії vte1. У рослин мутантної лінії vte4, яка містить γ-токоферол замість α-токоферолу, відповідь на сольовий стрес відбувалася через узго­джену дію супероксиддисмутази та ензимів аскорбат-глутатіонового циклу, а саме аскорбатпероксидази, дегідроаскорбатредуктази, глутатіонредуктази та глутатіон-S-транс­ферази. Можна дійти висновку, що сольовий стрес супроводжується оксидативним стресом у трьох досліджуваних ліній рослин, разом з тим різні механізми задіяні в адаптації рослин дикого типу та токоферол-дефіцитних ліній.