Участие анионных пероксидаз пшеницы в защитных реакциях растений от грибных фитопатогенов

• Автор: Юсупова, Залифа Рафаиловна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ ПЕРОКСИДАЗЫ

РАСТЕИЙобзор литературы.

1.1. Структура, физикохимические свойства и локализация фермента.

1.1.1 .Молекулярная структура пероксидазы.

1.1.2. Каталитические функции пероксидазы

1.1.3. Молекулярная гетерогенность пероксидазы.

1.1.4. Локализация пероксидазы в растениях.

1.2. Физиологические функции растительной пероксидазы

1.2.1. Пероксидаза и формирование клеточной стенки.

1.2.2. Окисление ИУК.

1.2.3. Пероксидаза и биосинтез этилена.
1.2.4. Участие пероксидазы в процессах роста и развития растений.
1.3 ероксидаза растений и стресс.
1.3.1 Активация пероксидазы в ответных реакциях растений на абиотические стрессы и е возможные механизмы.
1.3.2. Вовлечение пероксидазы в защитные реакции растений при поражении фитопатогенами.
1.3.2.1 Основные защитные реакции растений против фитопатогенных грибов.
1.3.2.2. Участие пероксидазы в защитных реакциях растений при поражении фитопатогенами.
1.4 Анионные пероксидазы растений и их физиологические функции.
1.4.1. Наличие специфических функций у отдельных изоферментов растительной пероксидазы.
1.4.2. Возможные физиологические функции анионных изоформ пероксидазы растений.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Объект исследований.
2.2. Получение растительного материала для хроматографии пероксидазы.
2.3. Очистка хитина и получение хитозана для хроматографии
пероксидазы.
2.4 Экстрагирование пероксидазы и хроматография фермента
2.5. Получение телиоспор гриба Т. i и хроматография изоформ пероксидазы в объеме
2.6 Изоэлектрофокусирование ИЭФ белков
2.7 Определение активности фермента в экстрактах
2.8 Постановка опытов.
2.8.1 Заражение растений пшеницы патогенными грибами
2.8.2. Постановка опытов с фитогормонами и хитоолигосахаридами
2.9. Методы гистохимии и цитологии. Статическая обработка результатов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1 Специфическое связывание анионных пероксидаз пшеницы с хитином.
3.2 Участие анионных пероксидаз в защитных реакциях пшеницы
при поражении грибными патогенами.
3.2.1 Активация хитинспецифичной анионной пероксидазы
в проростках пшеницы при инфицировании грибом Т. i.
3.2.2 Изменение активности анионных пероксидаз в листьях пшеницы при
поражении септориозом.
3.2.3 Изменение активности анионных пероксидаз в листьях пшеницы при
заражении грибом ii ii
3.3 Регуляция активности анионных пероксидаз фитогормонами АЬК и ИУК и
хитоолигосахаридами в отрезках колеопгилей пшеницы
3.3.1 Влияние экзогенных АБК и ИУК на активность анионных пероксидаз пшеницы.
3.3.2 Влияние хитоолигосахаридов на активность анионных
изоформ пероксидазы в колеоптилях пшеницы.
3.4. Регуляция экзогенными фитогормонами активности анионных пероксидаз в интактных растениях пшеницы
3.4.1 Влияние АБК на активность хитинспецифичной пероксидазы в листьях пшеницы.
3.4.2 Влияние кинетина на активность анионного изофермента АП
в листьях пшеницы, прошедших этап активного роста
3.4.3 Влияние кинетина на активность хитинспецифичной изоформы
пероксидазы в стареющих листьях пшеницы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Соре Иванова, Рубин, . Величина в зависимости от объекта может варьировать довольно в широких пределах. Так, например, из культуры фасоли выделены пероксидазы с величиной 3, I и 1,1, ВРИ Газарян, . Каталитические функции пероксидазы. В основе каталитических функций пероксидазы лежит способность фермента окислять различные соединения с участием перекиси водорода. Источником активного кислорода при катализе могут служить также и органические перекиси, в том числе и перекиси различных ненасыщенных кислот Андреева, . Пероксидазное окисление происходит следующим образом перекись водорода активируется ионом железа в составе фермента, в результате чего образуется активная форма кислорода, которая затем взаимодействует с различными субстратами, например фенолами, переводя их в свободнорадикальиое состояние. На следующем этапе эти радикалы реагируют с другими фенольными соединениями, которые затем, соединяясь, образуют полимеры, например лигнин. Реакция пероксидазного окисления является многоступенчатой, в которой образуются интермедиатные формы фермента I, II и т. Пероксидаза способна окислять множество разнообразных соединений, относящихся к природным и синтетическим фенолам кофейную, коричную и др. Чанс и Фредович предложили субстраты пероксидазы разделить на две группы. Субстраты первой группы неорганические ионы йодид, нитрит и т. Андреевой . Установлено, что фермент пероксидаза обладает также оксидазными свойствами, катализируя окисление целого ряда соединений за счет молекулярного кислорода. Оксидазная функция фермента проявляется в отношении различных по своей природе соединений флороглюцина, глутатиона, различных фенольных соединений при наличии двух гидроксильных групп в ортоположении Кунаева, Субстратами для проявления оксидазной функции пероксидазы могут быть гидро и нафтохиноны, и Рубин, Логинова . Полагают, что оксидазная и пероксидазная функции фермента осуществляются одним и тем же активным центром фермента Иванова, Рубин , но в тоже время есть данные, указывающие на наличие у пероксидазы двух активных центров Иванова, Рубин, i, V , . Пероксидаза способна окислять молекулу одного из основных эндогенных фитогормонов ИУК Гамбург, . Окисление ИУК может происходить различными путями цит. Газарян, и носит свободнорадикальный характер . Кофакторами данного процесса служат ионы Мп2 и ряд фенолов ivv, V , . Одной из важных каталитических функций пероксидазы, локализованной в клеточной стенке является окисление и продукция супероксиданиона Д и перекиси водорода Н2. Цепь реакций, приводящая к таким событиям, была предложена i . Показана роль пероксидазы в проявлении оксигеназной функции, свойственной рибулозодифосфаткарбоксилазе ivv, Viv, . Для этого было необходимо присутствие ионов меди. Молекулярная гетерогенность пероксидазы. Впервые Тсорслл цит. Андреевой, разделил пероксидазу хрена на два компонента, отличающихся по способности окислять флороглюцин. Дальнейшие исследования показали, что пероксидаза хрена представлена изоформами , . Большая молекулярная гетерогенность характерна также для фермента из других видов растений i . Множественность молекулярных изоформ можно, вероятно, отнести к одной из специфических особенностей растительной пероксидазы. Как уже указывалось выше, основой такой гетерогенности может быть различие в составе не только аминокислот, но и углеводов, входящих в структуру молекулы. Можно полагать также, что наличие разных изоформ этого фермента предполагает связь с важностью выполняемых функций этим ферментом в растительной клетке, что проявляется в многократном видоизменении форм, необходимых для выполнения одних и тех же каталитических функций в различных условиях. Перксидаза по изоферментному составу подразделяется па кислые с изоэлектрической точкой i в зоне 3, и щелочные i 7,,5 Газарян, . Кроме этого существуют термины анионные изоформы движущиеся при электрофоретическом разделении в градиенте к аноду и катионные изоформы движущиеся к катоду i, . Анионные кислые изоформы пероксидазы обозначены в нашей работе как АП.