Исследование антиоксидантной роли пролина у галофитов и участия АФК в регуляции его биосинтеза

• Автор: Бакулина, Екатерина Андреевна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Засоление как стрессовый фактор для жизнедеятельности растений

1.2. Роль совместимых метаболитов в защите растений от солевого стресса.

1.3. Накопление пролина при абиотических стрессах и его полифункциональная роль

1.4. Окислительный стресс

1.5. Фементативные системы защиты от окислительного стресса

1.6. Неферментативные механизмы детоксикации при окислительном стрессе.

1.7. Влияние пролина на активность ферментов-антиоксидантов

1.8. Антиоксидантная роль пролина при стрессах.

1.9. Сигнальная роль АФК

1.10. Биосинтез и деградация пролина, их регуляция.

1.11. Возможности моделирования окислительного стресса для изучения антиоксидантной роли пролина
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Ме,четЬгуап1кетит сг'ШаШтит Ь.
2.1.2 ТкеИи^геНа каЬрИИа Меу.
2.1.3 Получение каллусной культуры Thellungiella ИсйоркИа
2.2 Схемы проведения опытов
2.3 Методы биохимических исследований
2.4. Проведение молекулярных анализов
2.5 Математическая обработка данных
Глава 3. Исследование антиоксидантной роли пролина у галофита МеъетЬгуапИгетит. сгуьШШпит Ь.
3.1 Ответная реакция молодых растений на супероксидный стресс и засоление
3.2 Ответная реакция взрослых растений на супероксидный стресс и засоление
Глава 4. Исследование антиоксидантной роли пролина у галофита Thellungiella На1орЫ1а Меу.
4.1 Сравнительный анализ действия ТЯаО на содержание пролина и состояние окислительного стресса у растений и каллусной ткани
4.2 Влияние обработки листьев и каллусов паракватом на содержание пролина и активность антиоксидантных ферментов
4.3 Возможное участие стресс-индуцированного пролина в каллусах в ’’тушении“ гидроксил-радикала
4.4 Влияние параквата на биосинтез и деградацию пролина в листьях и каллусной культуре 77г. ка1орЫ1а.
Заключение
Выводы
Список литературы
Список сокращений
АФК активные формы кислорода
БАЛ бензиламинопурин
МДА малоновый диальдегид
НУК нафтилуксусная кислота
по пероксидаза
пол перекисное окисление липидов
сод супероксиддисмутаза
Р(2 паракват (метилвиологен)
Рго пролин
о2“~ супероксидный анион
'о2 синглетный кислород
он° гидроксильный радикал
н2о2 перекись водорода
Р5С57 пирролин-5-карбоксилатсинтетаза
РОН пролиндегидрогеназа
арабидопсиса (Inan et al., 2004; Kant et al., 2006; Ghars et al., 2008).
Th. halophila Mey. — представитель рода Thellungiella, семейства Капустовые (Brasscicaceae). В природных условиях обитает на солонцеватых местах на равнинах и в предгорьях. Распространена на территории восточного Казахстана и северо-западе Китая.
Th. halophila обладает характеристиками «экстремофила», выражающимися в экстремальной выносливости к различным видам абиотического стресса: к низкой влажности воздуха, к замораживанию и высокой засоленности. Благодаря малому размеру генома и родству с Arabidopsis thaliana, Th. halophila является превосходной моделью для изучения устойчивости к абиотическим стрессам (Zhu, 2000; Bressan et al., 2001; Inan et al., 2004; Volkov et al., 2004; Gong et al., 2005; Griffith et al., 2006). В настоящее время идентифицированы несколько экотипов, включая Shandong, произрастающий на прибрежных местообитаниях морей в Китае (Inan et al., 2004) и Yukon - произрастающий в солёных низинах в предполярье Канады и выдерживающий температуры ниже -19°С (Wong et al., 2005). Растения Th. halophila способны выдерживать засоление до 500 мМ NaCl с максимальным индексом роста при 200-300 мМ NaCl. Это существенно отличает Th. halophila от растений Arabidopsis, подавление роста которого вызывается концентрациями NaCl 35-50 мМ (Nublat et al., 2001; Labidi et al., 2002; Quesada et al., 2002) и растения не выживают концентрации NaCl более 100 мМ (Inan et al., 2004).
Условия выращивания Thellungiella halophila.
Использовались семена из коллекции лаборатории физиологических и молекулярных механизмов адаптации ИФР РАН, которые ранее были получены от профессора Амтман из Университета Глазго, Великобритания. Перед посевом семена растений стерилизовали в течение 10 мин в растворе