Исследование стресс-протекторного действия брассиностероидов на растения рапса в условиях засоления

• Автор: Жалал Абду Каид Хасан Альмиклафи
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АФК - активные формы кислорода
БЛ - брассинолид
БС - брассиностероиды
ГБ Л - 28-гомобрассинолид
ГК - гиббереловая кислота
ЖК - жасмоновая кислота
ИУК - индолилуксусная кислота
Кар - каротиноиды
МДА- малоновый диальдегид
ПОЛ - перекисное окисление липидов
СК - салициловая кислота
Хл - хлорофилл
ЭБЛ - 24-эпибрассинолид
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Общие представления об адаптации растений к
неблагоприятным факторам окружающей среды
1.2. Засоление как неблагоприятный для растений фактор
окружающей среды
1.3. Особенности влияния засоления на растения разных
экологических групп
1.4. Механизмы солеустойчивости растений
1.4.1. Восприятие и передача стрессорного сигнала при
засолении
1.4.2. Накопление стресс-индуцируемых совместимых
осмолитов (на примере пролина)
1.4.3. Индуцируемый засолением окислительный стресс и
накопление низкомолекулярных фенольных соединений
с антиоксидантными свойствами
1.4.4. Аккумуляция ионов натрия и калия в растении при
засолении
1.5. Роль фитогормонов в формировании механизмов
устойчивости
1.5.1. 33 Брассиностероиды и их протекторный эффект при
засолении
Глава 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 3
2.1. Объект исследования
2.2. Условия выращивания растений и постановки
экспериментов
2.2.1. Прорастание семян и рост проростков
2.2.2. Выращивание растений рапса в гидропонной культуре
2.3. Определение морфологических характеристик 40 проростков и ювенильных растений
2.4. Определение сырой и сухой массы
2.5. Измерение оводненности тканей надземной части
растений
2.6. Определение уровня фотосинтетических пигментов
2.7. Определение содержания ионов натрия и калия в тканях

2.10. 2.11.
2.12.
2.13.
2.14. Глава 3.

3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.1.5.

3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
растений
Определение интенсивности перекисного окисления
липидов
Определение содержания свободного пролина
Определение осмотического потенциала
Определение содержания растворимых фенольных
соединений
Определение содержания флавоноидов
Экстракция и определение уровня эндогенных
брассиностероидов
Статистическая обработка данных
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние ИаС1 и брассиностероидов на развитие
проростков рапса
Влияние разных концентраций ИаС1 на прорастание
семян в темноте
Влияние разных концентраций ИаС1 на рост гипокотиля
и корня проростков рапса в темноте
Влияние брассиностероидов на развитие проростков
рапса в темноте
Изучение протекторного эффекта брассиностероидов на
развитие проростков рапса при засолении
Влияние брассиностероидов (ЭБЛ) на ростовые и
физиологические показатели проростков рапса при интенсивном хлоридном засолении на белом свету Реализация протекторного эффекта эпибрассинолида на
разных этапах адаптации растений к хлоридному засолению
Исследование возможных физиологических защитных
механизмов 24-эпибрассинолида в условиях хлоридного засоления
Влияние 24-эпибрассинолида и ИаС1 на ростовые
процессы у растений
Влияние 24-эпибрассинолида и хлоридного засоления на
содержание фотосинтетических пигментов в листьях рапса
Влияние 24-эпибрассинолида и хлоридного засоления на
водный статус растений
Влияние №С1 и 24-эпибрассинолида на

вовлекаемых киназ, фосфатаз, ядерных транскрипционных факторов (She et al., 2011).
BRIl играет ключевую роль в сигналинге брассиностероидов. Связывание активного гормона внеклеточным доменом приводит к активации внутриклеточного киназного домена и приводит к его диссоциации от BKI1 (BRI 1 kinase inhibitor). Освободившись от BKI1, BRI1 взаимодействует с ко-рецептором киназного типа BAK1/SERK3 (BRI 1-associated kinase 1) и, благодаря последующим трансфосфорилированиям, активированный рецепторный комплекс инициирует внутриклеточный сигналинг. В настоящее время идентифицированы многие компоненты трансдукции брассиностероидного сигнала, такие как: серин/-карбоксипептидаза BRI1 супрессор-1 (BRS1), гликоген синтаза киназа-3 (GSK3)-подобная киназа, BR INSENSITIVE-2 (BIN2), фосфатаза BRI1 супрессор-1 (BSU1) и два транскрипционных фактора, брассиназол — устойчивый 1 (BZR1) и BZR2/BRI1-EMS супрессор 1 (BES1) (Codreanu and Russinova, 2011). На рисунке 6 представлена схема передачи брассиностероидного сигнала.
Рис. 6. Схема передачи брассиностероидного сигнала. (А - в отсутствии БС BRI1 не активен и связан с BKI1. BRI 1-связанный BSK1 и BSU не активны, и, следовательно, BIN2 активен. BIN2 фосфорилирует BZR1 и BZR2/BES1, которые не способны связывать ДНК и утилизируются в цитоплазме 14-3-3-белками до их деградации протеосомами; Б - В присутствии БС, BRI1 активируется через диссоциацию с BKI1 и олигомеризацию/трансфосфорилирование с ВАКЕ Активированный BRI1 фосфорилирует BSK1, который активирует BSU1. BSU1 ингибирует BIN2 через дефосфорилирование и, следовательно, BZR1 и BZR2/BES1 также дефосфорилируются, возможно с помощью неизвестной фосфатазы (PPase). Дефосфорилированные BZR1 и BZR2 накапливаются в ядре и регулируют брассиностероидный ответ (Codreanu and Russinova, 2011).