Этилен, АБК и полиамины при УФ-B стрессе у растений Arabidopsis thaliana

• Автор: Прудникова, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Ультрафиолетовая радиация и озоновый слой атмосферы экологические факторы жизни

растений.

1.2 Восприятие и передача УФВ сигнала.

1.3 Повреждение растений УФВ радиацией

1.4 Адаптация растений к УФВ радиации.

1.4.1 УФрассеивающие и поглощающие экраны.

1.4.2 Восстановление повреждений ДНК

1.4.3 Детоксикация активных форм кислорода при УФВ

стрессе
1.5 Роль полиаминов при стрессах и в регуляции роста
и развития растений.
1.5.1 Протекторные свойства полиаминов
1.5.2 Полиамины регуляторы роста и развития
растений
1.6 Метаболизм полиаминов и его регуляция
1.6.1 Синтез и катаболизм полиаминов.
1.6.2 Локализация в клетке полиаминов и ферментов их
метаболизма.
1.6.3 Влияние стрессоров на содержание полиаминов в
растениях.
1.6.4 Участие фитогормонов в регуляции уровня
полиаминов
Глава 2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объект исследования и условия выращивания
2.2 Облучение растений УФВ светом
2.3 Обработка растений АБК
2.4 Обработка растений этиленом.
2.5 Определение выхода электролитов
2.6 Определение содержания свободных полиаминов .
2.7 Определение содержания АБК
2.8 Определение выделения этилена.
2.9 Математическая обработка данных.
Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ
ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1 Влияние УФВ на рост растений А. ЪаИапа
3.2 Влияние УФВ радиации на выделение этилена и
содержание АБК.
3.3 Влияние УФВ радиации на содержание
полиаминов.
3.4 Взаиморегуляция синтеза этилена и АБК.
3.5 Влияние экзогенной АБК на рост Я. йаИапа при
УФВ стрессе.
3.6 Влияние экзогенной АБК на содержание
полиаминов в А. ИаИапа при УФВ стрессе.
3.7 Влияние этилена на содержание полиаминов в
растениях А. МюИапа
Глава 4 ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Передача стрессового сигнала происходит с участием вторичных мессенджеров, в качестве которых способны выступать такие фитогормоны как этилен и абсцизовая кислота АБК i . . также регулирует синтез и катаболизм других фитогормонов и, что особенно важно, АБК, которой принадлежит существенная роль в адаптации растений к биотическим и абиотическим стрессам , . При холодовом стрессе показано, что АБК участвует в адаптации через стимуляцию синтеза полиаминов i , . АБК также регулирует синтез этилена , , Ракитина и др. Ракитина и др. . , . Необходимо отметить, что в некоторых случаях чувствительность растений к АБК контролируется геном I2, кодирующим белок, который функционирует и в пути передачи этиленового сигнала i , i , ii , . Наличие общих компонентов, участвующих в передаче сигналов этилена и АБК позволяет предположить их взаимодействие в регуляции синтеза полиаминов. Современные представления об участии фитогормонов и полиаминов в ответах растений на стресс приводят к необходимости исследования их совместного действия в защитных реакциях на УФВ радиацию. Цель н задачи исследования. Цель работы состояла в исследовании взаимодействия этилена и АБК в регуляции уровня полиаминов в растениях ii i при УФВ стрессе. Определить величины низких, умеренных, высоких и летальных доз УФВ по их воздействию на рост растений. Изучить динамику образования этилена, содержания АБК, свободных полиаминов и устойчивость растений ii i при воздействии низких, умеренных, высоких и летальных доз УФВ радиации. Выяснить действие экзогенного этилена на содержание АБК и полиаминов в растениях ii i . Исследовать влияние экзогенной АБК на выделение этилена, содержание полиаминов и устойчивость растений ЛгаЫс1ор58 МаИапа при УФВ стрессе. Научная новизна. Впервые на одном объекте АгаЫсорзз каИапа продемонстрирована динамика выделения этилена, содержания эндогенных АБК и полиаминов после воздействия низкой, умеренной, высокой и летальной доз УФВ радиации. Впервые показано, что экзогенная АБК в широком диапазоне концентраций ингибирует УФВ индуцированное образование этилена и стимулирует накопление путресцина, тогда как экзогенный этилен в физиологических концентрациях стимулирует, а в высоких тормозит накопление АБК и полиаминов. Полученные данные показывают, что образующийся при УФВ стрессе этилен вызывает накопление АБК. Абсцизовая кислота в свою очередь ингибирует синтез этилена и дополнительно усиливает индуцированное УФВ радиацией образование путресцина, предшественника спермидина и спермина, полиаминов, поддержание определенного уровня которых необходимо для выживания растений при УФВ стрессе. Практическая значимость. Полученные в работе данные имеют существенное значение для понимания регулируемых этиленом, АБК и полиаминами процессов, реализующихся при адаптации растений к УФВ радиации. Результаты работы могут быть теоретическим основанием при создании хозяйственно важных трансгенных растений, устойчивых к УФВ излучению. Теоретические обобщения и совокупность экспериментальных данных работы могут быть использованы в курсах лекций для студентов биологических факультетов высших учебных заведений. Апробация работы. Ярославль, мая , V Съезде общества физиологов растений России и Международной конференции Физиология растений основа фитобиотехнологии Пенза, сентября , VI Международном симпозиуме Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования Пущино, июня г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объекта и методов исследования, изложения полученных результатов и их обсуждения, заключения и выводов. Работа изложена на 1 странице машинописного текста, включает 1 таблицу и рисунков библиография содержит 4 названий, в т.