Активность, состав лектинов клеточной стенки и модификация цитоскелета при действии антистрессовых регуляторов роста и закаливании к холоду озимой пшеницы

• Автор: Гараева, Лилиана Дамировна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Лектины растений
1.1.1. Общие сведения о лектинах
1.1.2. Физиологическая роль лектинов в растениях
1.1.3. Гормональная регуляция содержания лектинов в растениях
1.2. Общие сведения о цитоскелете растений
1.2.1. Микротрубочки
1.2.2. Микрофиламенты
1.2.3. Промежуточные филаменты
1.3. Кортикальный цитоскелет, плазмалемма и клеточная стенка как
единый структурный поверхностный аппарат клетки
1.4. Фитогормоны и цитоскелет растений
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Схема опытов
2.3. Выделение лектинов
2.4. Определение активности лектинов
2.5. Определение митотического индекса
2.6. Приготовление реагента Ярива
2.7. Регуляторы роста
2.8. Модификация компонентов цитоскелета в клетках растений
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние АБК на оризалин-индуцированные изменения
активности лектинов
3.2. АБК-зависимые изменения активности лектинов у обработанных
цитохалазином Б растений

3.3. Действие картолина на активность лектинов
3.4. Влияние картолина на активность лектинов оризалин
обработанных растений
3.5. Влияние картолина и АБК на митотический индекс и
относительную длительность фаз митоза
3.6. Действие регуляторов роста на изменения митотической
активности на фоне оризалина
3.7. Фракционный состав лектинов клеточной стенки
3.8. Изменения состава лектинов клеточной стенки в процессе
низкотемпературного закаливания растений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Решение проблемы продуктивности, интродукции и акклиматизации растений тесно связано с изучением вопросов устойчивости растений к неблагоприятным условиям окружающей среды.
Как известно, абсцизовая кислота является медиатором при ответах растений на низкие температуры, индуцирующим развитие
морозоустойчивости через изменение экспрессии генов и синтез новых белков [1,2,3]. Принимая во внимание высокую лабильность и чувствительность цитоскелета к различным физико-химическим факторам среды, предполагается, что цитоскелет может быть системой, воспринимающей как гормональные, так и низкотемпературные сигналы [4]. Благодаря интегральной роли в структурной архитектуре клеток, цитоскелет контролирует пространственно-временную организацию и координацию клеточного метаболизма в норме и при стрессе и, в конечном итоге, сохранение структурно-функциональной целостности клеток. В последнее время выдвигается гипотеза, согласно которой цитоскелетные белки и образуемые ими структуры - актиновые и тубулиновые филаменты - дифференцированно вовлекаются в развитие процессов холодовой адаптации: под влиянием АБК - на начальных этапах закаливания (сигнальная функция), а под действием низких температур - на более поздних его стадиях [5,6].
Новый этап в исследовании ответных реакций растительных клеток на воздействия окружающей среды связан с развитием представлений о том, что взаимодействия между цитоскелетом, плазмалеммой и клеточной стенкой играют ключевую роль в восприятии и проведении внешнего сигнала путем создания динамической механической связи из компонентов цитоскелета [7,8]. Несмотря на имеющиеся сведения о присутствии пектинов в клеточных стенках [9] и их зависимости от структурной целостности цитоскелета [10], практически ничего не известно о механизмах регуляции их активности и изменении состава при воздействии неблагоприятных условий внешней среды,
(0,001%) [12]. Опыты проводили на корнях растений озимой пшеницы, модификацию цитоскелета осуществляли при помощи оризалина (10 мкМ). Степень изменения морфометрических параметров растений, выращенных на среде с картолином, составляла +10%.
В экспериментах по определению митотического индекса объектом исследования служили корни проростков озимой пшеницы сорта Мироновская 808 (схема 2). Незакаленные растения имели возраст 5 суток, что является оптимальным возрастом для определения активности корневых меристем. Закаливание 4-суточных растений проводили в низкотемпературной камере при 3°С в течение 7 суток. Возраст закаленных растений составлял 11 суток, что соответствовало по физиологическому возрасту 5-суточным «контрольным» растениям [249]. Регуляторы роста АБК (30 мкМ) и картолин (0,001%) вводили в среду выращивания за сутки до закаливания (общий возраст растений, выращенных на среде с добавлением АБК и картолина, составил 5 суток). Корни инкубировали в растворе оризалина (10 мкМ) 3 ч.
Схема

Незакаленные растения
(5 суг, 23°С)
1 I
контроль АБК картолин
(Н20) (ЗОМкМ) (0,001%)
п п п
-О +0 -О +0 -О +0
О - 3 ч оризалин (ЮмкМ);
Незакаленные растения:
В вариантах с АБК: 4 сут, 23° С, Н20 + 1сут, 23° С, АБК (ЗОмкМ).
Закаленные растения
(4 сут, 23°С + 7 сут, 3°С)
I I
контроль АБК картолин
(Н20) (ЗОМкМ) (0,001%)
п п п
-О +0 -О +0 -О +0