BioScience Blog – Научный Биологический блог

К настоящему времени известно, что ультрафиолетовая радиация (УФР) вызывает изменения биохимических параметров растительных организмов. В последние годы интенсивно исследуется возможность использования пероксидаз в качестве биоиндикаторов устойчивости растений к абиотическим и антропогенным факторам среды и влияние пероксидаз на процессы ризогенеза через воздействие на ауксиновый, лигниновый и антоциановый метаболизм [2]. Цель данной работы – изучить влияние облучения УФР меристемных регенерантов картофеля на активность пероксидазы и способность к ризогенезу. Исследования выполнены на меристемных регенерантах картофеля сортов Скарб и Одиссей, которые выращивали под источниками света ДНАЗ-400 (λ max=610 нм), фотопериод 16/8 часов, в пластиковых контейнерах на синтетических ионообменных субстратах при температуре 20±20С. Источник УФР – лампа ДРТ – 1000 (λ=240-320 нм). Облучение проводили сразу же после черенкования. Для контроля величины дозы облучения растений использовали УФР – дозиметр ДАУ – 8. Однократная доза облучения УФР меристемных регенерантов картофеля была 120 Дж/м2 или Е1=1,2•105 эрг/м2. Контролем служили идентичные растения, не подвергавшиеся воздействию УФР. Пероксидазную активность и процессы ризогенеза анализировали в контрольных и опытных растениях согласно методике описанной в статье [3]. В ходе проведенного эксперимента установлено, что облучение УФР дозами 120 Дж/м2, 240 Дж/м2 и 360 Дж/м2 способствует резкому увеличению активности пероксидазы в 1 – 3 сутки после облучения, но начиная с 4-5 суток после облучения активность пероксидазы у опытных образцов ниже, чем у контрольных. Облученные растения также характеризовались ускоренным образованием и развитием корней: так, у сорта Одиссей, средняя длина корней (мм) при облучении дозой 120 Дж/м2 на 96% превосходит контроль, а при облучении дозой 240 Дж/м2 и 360 Дж/м2 – на 148 % и 190 % соответственно. Похожая динамика наблюдается и в сорте Скарб. Кроме этого, в ходе эксперимента отмечено, что укоренение контрольных регенерантов в среднем происходит на седьмые сутки после черенкования, а регенеранты облученные УФР укореняются на третьи – четвертые сутки. Таким образом, наибольшая укореняемость меристемных регенерантов наблюдалась на фоне высокой концентрации пероксидазы в листьях картофеля. Инициация придаточных корней на регенерантах растений тесно связана с эндогенным уровнем ауксинов в зоне ризогенеза. В литературе широко обсуждается вопрос о связи процесса ризогенеза, индуцированного природными или синтетическими ауксинами, с активацией ряда ферментных систем. Утверждается, что повышение активности пероксидазы в растительных тканях – типичная ответная реакция на возрастание в них эндогенного уровня ауксинов [1].

Литература:

1. Гуськов А.В., Земская В.А.(1985) Изменения ауксиноксидазной активности в укореняющихся черенках фасоли под действием ИУК и 2,4-Д // Физиология растений. Т.32, вып. 6, с. 1137 – 1144. 2. Гуськов А.В., Протчев А.Г., Загоскина Н.В.(1991) Содержание фенольных соединений и активность пероксидазы в зелёных черенках легко – и трудноукореняемых сортов вишни // Доклады ВАСХНИЛ. № 4, с. 32-36. 3. Янчевская Т.Г., Гриц А.Н, Ковалёва О.А. (2006) Влияние ультрафиолетового облучения суммарного диапазона на активность пероксидазы листьев меристемных регенерантов картофеля (Sоlanum tuberosum) // Вести БГПУ, № 2. Серия 3. с. 38-40.