BioScience Blog – Научный Биологический блог

Ю.Ю. Чулкова, Н.Е. Беляева, Л.Д. Гараева

В корнях 7-дневных проростков озимой пшеницы изучали влияние АБК (30 мкМ) и ингибитора полимеризации микротрубочек оризалина (15 мкМ) на активность растворимых и связанных с клеточной стенкой лектинов незакаленных (23°С) и закаленных (2 С, 3-7 суток) к холоду растений. Представленные в работе данные о неодинаковой чувствительности активности лектинов к ингибитору полимеризации микротрубочек оризалину у разных по морозоустойчивости сортов озимой пшеницы позволяют сделать вывод о том, что взаимосвязь между активностью лектинов клеточной стенки и микротрубочками является генотипически обусловленной.

Цель работы состояла в выявлении зависимости активности лектинов от структурной целостности цитоскелета в процессе низкотемпературной адаптации растений и при действии абсцизовой кислоты.

Объектом исследования служили корни 7-дневных проростков озимой пшеницы (TriticumaestivumL.) трех сортов, отличающихся по морозоустойчивости: Безостая 1 -маломорозоустойчивый сорт, Мироновская 808 – среднеморозоустойчивый, Альбидум 114 – высокоморозоустойчивый сорт. Закаливание проводили при температуре 2°С в течение 3 и 7 суток. Ингибитор полимеризации микротрубочек оризалин (15 мкМ) вводили в ткани путем инкубации отсеченных корней в растворе в течение 3 часов. Абсцизовую кислоту (30 мкМ) добавляли в среду выращивания растений за сутки до закаливания.

В результате наших исследований было установлено, что оризалин незначительно снижал активность растворимых лектинов, но существенно увеличивал активность лектинов клеточной стенки у всех трех сортов озимой пшеницы. При этом обнаружена обратная корреляция между уровнем устойчивости сорта и степенью воздействия оризалина на активность лектинов клеточной стенки. Меньшая чувствительность к оризалину у Альбидум 114 по сравнению с другими сортами может быть следствием большей стабильности цитоскелетной сети у морозоустойчивых растений. В ряде работ была установлена прямая зависимость между стабильностью микротрубочек и холодостойкостью растений [1]. В закаленных растениях Альбидум 114 и Мироновская 808 наблюдалось заметное снижение эффекта оризалина. В отличие от морозоустойчивых сортов в закаленных растениях Безостой 1 влияние оризалина на активность лектинов клеточной стенки было значительно выше (3 суток) или таким же (7 суток), как и в незакаленных растениях.

Этот эффект можно объяснить различной скоростью адаптацилнных процессов в растениях разных генотипов. В клетках маломорозоустойчивого сорта Безостая 1 за 7 суток закаливания не успевает сформироваться новая популяция микротрубочек, более устойчивая к действию деструктурирующих агентов. Предобработка АБК также, как и закаливание, уменьшала влияние оризалина, причем у менее морозоустойчивых сортов в большей степени.

1. Rikin, A., Atsmon, D., Gitler, C., Quantitation of chill-induced release of tubulin-like fac­tor its prevention by avscisic acid in Gossypium hirsutum L. // Plant Physiol., 1983, №6, P. 747-748