Цитологія і генетика 2012, том 46, № 3, 41-54
Cytology and Genetics , том , № , , doi: https://www.doi.org/

Экспрессивность антиоксидантных оксидоредуктаз и белковый профиль тканей проростков озимых и яровых форм злаков при экстремальных колебаниях температуры

Топтиков В.А., Дьяченко Л.Ф., Тоцкий В.Н.

Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова

Выращивание проростков мягкой пшеницы и ячменя при экстремальных колебаниях температуры приводило к уменьшению общего содержания кислых белков в тканях более чем на 25 % и снижению суммарной активности пероксидаз и супероксиддисмутаз. Суммарная фенолоксидазная активность при этом не изменялась. На фоне изменения общей экспрессивности ферментов происходило перераспределение активностей между их отдельными изоформами. Экстремальные температуры окружающей среды не приводили к достоверному изменению в клетках проростков отношения пероксидазной активности к супероксиддисмутазной, но вызывали изменение отношения пероксидазной активности к оксидазной в отдельных фракциях электрофоретического спектра. Зависимость экспрессивности структурных генов оксидоредуктаз от генетически детерминированного типа развития (озимости или яровости) определялась конкретной ситуацией во взаимоотношении «организм – среда». При выращивании злаков при постоянной оптимальной температуре количественные и качественные показатели спектров оксидоредуктаз не коррелировали с озимостью или яровостью исследуемых злаков. Однако при формировании ответной реакции на экстремальные колебания температуры степень изменений экспрессивности отдельных изоформ ферментов у озимых и яровых генотипов была различной, что свидетельствует о зависимости функционального состояния исследуемых ферментов от аллельного состава локуса Vrn1.

РЕЗЮМЕ. Вирощування рослин м’якої пшениці і ячменю за екстремальних коливань температури приводило до зменшення загального вмісту кислих білків у тканинах на понад 25 % та зниження сумарної активності пероксидаз і супероксиддисмутаз. Загальна фенолоксидазна активність при цьому не змінювалась. На тлі змін загальної експресивності ферментів відбувався перерозподіл активностей між їхніми окремими лізоформами. Екстремальні температури довкілля не призводили до достовірної зміни у клітинах паростків відношення пероксидазної активності до супероксиддисмутазної, але викликали зміну відношення пероксидазної активності до фенолоксидазної в окремих фракціях електрофоретичного спектра. Залежність експресивності структурних генів оксидоредуктаз від генетично детермінованого типу розвитку (озимість чи ярість) визначалась конкретними обставинами у взаємовідношенні «організм – середовищем». За вирощування рослин при постійній оптимальній температурі кількісні та якісні показники спектрів оксидоредуктаз не корелювали з озимістю чи ярістю досліджуваних злаків. Однак за формування реакції у відповідь на екстремальні коливання температури ступінь змін експресивності окремих ізоформ ферментів у ярих та озимих генотипів відрізнявся, що свідчить про залежність функціонального стану локусів досліджуваних ферментів від алельного складу локусу Vrn1.

Ключові слова:

Цитологія і генетика
2012, том 46, № 3, 41-54

Current Issue
Cytology and Genetics
, том , № , ,
doi:

Повний текст та додаткові матеріали

Цитована література