Механизмы защитного действия агглютинина зародыша пшеницы на ростовые процессы растений пшеницы

• Автор: Кильдибекова, Алсу Ринатовна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Агглютинин зародыша пшеницы АЗП как представитель лектинов злаковых

1.1.1. Структура и локализация АЗП

1.1.2. Предполагаемые функции АЗП

1.1.2.1. Запасная функция

1.1.2.2. Защитная функция

1.1.2.3. Участие АЗП в гормональной регуляции ростовых процессов растений пшеницы

1.1.2.4. Взаимодействие лектинов с другими белками

1.2. Физиологобиохимические процессы растений при воздействии стрессовых факторов, вызывающих дефицит влаги
1.2.1. Роль АБК в развитии стрессустойчивости растений
1.2.2. Стрессиндуцированная экспрессия генов защитных белков
1.2.3. Участие пролина в стрессовом ответе растений
1.2.4. Проантиоксидантная система растений при стрессе
1.2.5. Активность ростовых процессов растения при стрессе ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объект исследования
2.2. Постановка опытов
2.2.1. Подбор оптимальных в стимуляции роста клеток концентраций АЗП
2.2.2. Постановка опытов при засолении
2.2.3. Постановка опытов при воздействии гипотермии
2.3. Экстрагирование фитогормонов и лектина из одной растительной навески
2.3.1. Метод ИФА для оценки содержания лектина и фитогормонов
2.4. Акцепторный метод определения генерации супероксиданиона
2.5. Определение активности супероксиддисмутазы
2.6. Оценка выхода пероксида водорода в экстраклеточную среду
2.7. Использование микрометода для определения активности пероксидазы
2.8. Определение содержания малонового диальдегида
2.9. Оценка экзоосмоса электролитов из клеток в наружную среду
2 Метод определения митотической активности меристематических клеток и площади клеток в зоне растяжения корней
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Механизмы влияния АЗП на интенсивность ростовых процессов растений пшеницы
3.1.1. Сравнительный анализ влияния разных фитолектинов
на рост и гормональный статус проростков пшеницы
3.1.2. Оценка сродства АЗП с фитогормонами методом иммуноанализа
3.1.3. Влияние АЗП на клеточный цикл пшеницы
3.1.4. Влияние АЗП на интенсивность ростовых процессов
клеток корней других растений
3.1.4.1. Анализ роста клеток корней растений ячменя под влиянием АЗП
3.1.4.2. Влияние АЗП на рост клеток корней растений фасоли
3.2. Механизмы защитного действия АЗП на растения пшеницы
3.2.1. Эффект АЗП на интенсивность ростовых процессов
растений пшеницы при гипотермии
3.2.2. Влияние АЗП на рост и гормональный статус растений
при засолении
3.2.3. Вовлечение антиоксидантных ферментов в проявление антистрессового действия лектина на растения пшеницы при засолении
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Мягкая пшеница является гексаплоидом, образованным слиянием 3х диплоидных геномов А, В и , а поскольку лектин пшеницы состоит из 2х гомологичных субъединиц, ее растения могут содержать 6 изолектинов, характеризующихся ной идентичностью по нуклеотидной и аминокислотной последовательностям . , i, ii, i, i, . Значительные количества АЗП обнаружены в зародыше зрелых семян пшеницы, при этом он локализован в клетках поверхностных слоев зародышевого корешка, первичных корешков, колеоптиля ii . , i, , i, . Действительно, массированный синтез и накопление АЗП наблюдается в период эмбриогенеза в ходе формирования семян в развивающемся зародыше , . В этот же период онтогенеза происходит существенный синтез и накопление лектинов в других злаках эгилопсах, ячмене, ржи, рисе. АЗП , i, i, . Иммунохимически сходные с АЗП АЗПподобные лектины обнаружены более чем в видах злаковых растений, что указывает на высокую консервативность генов лектинов злаков в эволюции i . А поскольку АЗП наиболее хорошо изучен в сравнении с другими представителями семейства Роасеа его рассматривают в качестве типичного представителя злаковых лектинов. Несмотря на то, что интенсивный синтез и аккумуляция АЗП наблюдаются в развивающихся зародышах семян, он в значительных количествах обнаруживается и в вегетирующих растениях, причем его количественный уровень претерпевает на протяжении онтогенеза пшеницы значительные флюктуации ii . i . . Шакирова и др. iv . Этот факт дает основание предполагать существование некой важной жизненно необходимой физиологической функции этих лектинов в ходе онтогенеза, и далеко не обязательной при формировании и созревании семян и в состоянии покоя. Имеются сведения о синтезе АЗП v в меристематических тканях корня ii . . ii . i . Именно в этих местах наблюдается преимущественная локализация этого белка в вегетирующих растениях, хотя он обнаруживается и в других органах проростков и взрослых растений пшеницы. Детальный анализ распределения ячменного лектина, проведенный в ходе онтогенеза растений ячменя, который является иммунологически родственным АЗП белком, выявил заметные количества этого белка в корнях, листьях и развивающихся колосьях, причем лектины в корнях и листьях также неотличимы от лектина зародыша, а суммарное содержание лектина в корнях и листьях может даже превышать его содержание в зародыше . Субъединицы АЗП синтезируются на шероховатой ЭПС в виде препробелка ii . ООО Да ii . Сконцевым пропептидом, который удаляется в ходе созревания белка и поступления его в вакуоль i . . Известно, что АЗП является экскретируемым в окружающую среду белком ii . i . На это впервые было указано в работах М. ii . АЗП из корней проростков в среду, который существенно возрастает в присутствии в ней ацетилглюкозамина специфического для АЗП и других злаковых лектинов углевода. Это позволило авторам вышеуказанных работ предположить наличие связи АЗП с поверхностными клетками корней посредством углеводсвязывающих сайтов. Определяющую роль в секреции синтезированных в цитозоле белков растений играют короткие аминокислотные последовательности в их составе Шарова, . Поэтому не исключено, что в ближайшем времени таковые будут идентифицированы также и для лектина пшеницы. В связи с тем, что интенсивный синтез и аккумуляция лектина пшеницы приурочены к фазе формирования и созревания семян в период образования и накопления запасных белков, а гены многих запасных белков, также как и АЗП, относятся к габгенам, индукция экспрессии которых находится под контролем АБК i, i, iv, , , было сделано предположение, что этот белок характерен для семян при их созревании и покое и способствует поддержанию последнего i, , . , ii, i, i .