МОРФОГЕНЕЗ И ГОРМОНАЛЬНЫЙ БАЛАНС ARABIDOPSIS THALIANA ПРИ ОБЛУЧЕНИИ УФ-А СВЕТОМ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
Изучено влияние длинноволновой УФ (УФ-А) радиации низкой интенсивности в составе белого света (БС) на морфогенез, гормональный баланс, содержание фотосинтетических пигментов (ФСП) и аскорбиновой кислоты (АК) Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. дикого типа Ler и мутанта hy4, имеющего нарушения в синтезе криптохрома 1 (CRY1). У растений обеих линий ингибирование ростовых процессов и уменьшение реальной семенной продуктивности в ответ на дополнительное облучение УФ-А светом были связаны с изменением баланса эндогенных гормонов – уменьшением содержания индолилуксусной кислоты (ИУК) и повышением уровня абсцизовой кислоты (АБК), изменением содержания ФСП и АК. На основании различий в динамике семенной продуктивности растений сделано предположение о возможном участии фоторецептора CRY1 в регуляции морфогенеза растений на УФ-А свету низкой интенсивности.
Ключевые слова: Arabidopsis thaliana Ler, hy4, УФ-А излучение, эндогенные гормоны, фотосинтетические пигменты, аскорбиновая кислота, морфогенез, семенная продуктивность
Библиография:
1. Christie J. M., Briggs W. R. Blue Light Sensing in Higher Plants // The Journal of Biological Chemistry. 2001. V. 276. P. 11457–11460.
2. Данильченко О. А., Гродзинский Д. М., Власов В. Н. Значение ультрафиолетового излучения в жизнедеятельности растений // Физиология и биохимия культурных растений. 2002. Т. 34, № 3. С. 187–197.
3. Житорчук Ю. В., Стадник В. В., Шамина И. Н. Исследование линейных трендов во временных рядах солнечной радиации // Изв. РАН. 1994. Т. 30, № 3. С. 389–391.
4. Коваленко В. А., Молодых С. И. Долговременные вариации элементов радиационного баланса земной атмосферы и интенсивности космических лучей // Исслед. по геомагнетизму, аэрон. и физике Солнца. 1999. Вып. 106. С. 110–118.
5. Deng X.-W. Fresh View of Light Signal Transduction in Plants // Cell. 1994. V. 76 (3). P. 423–426.
6. Morales L. O., Brosche M., Vainonen J., Jenkins G. J., Wargent J. J., Sipari N., Strid A., Lindfors A. V., Tegelberg R., Aphalo P. J. Multiple Roles for UV RESISTANCE LOCUS8 in Regulating Gene Expression and Metabolite Accumulation in Arabidopsis under Solar Ultraviolet Radiation // Plant Physiology. 2013. V. 161. P. 744–759.
7. O’Brein T., Beall F. D., Smith H. De-Etiolation and Plant Hormones. Hormonal Regulation of Development III // Encyclopedia of Plant Physiology. 1985. V. 11. P. 282–307.
8. Карначук Р. А., Негрецкий В. А., Головацкая И. Ф. Гормональный баланс листа растений на свету различного спектрального состава // Физиология растений. 1990. Т. 37. С. 527–534.
9. Минич А. С., Минич И. Б., Зеленьчукова Н. С., Карначук Р. А., Головацкая И. Ф., Ефимова М. В., Райда В. С. Роль красного люминесцентного излучения низкой интенсивности в регуляции морфогенеза и гормонального баланса Arabidopsis thaliana // Физиология растений. 2006. Т. 53, № 6. С. 863–868.
10. Минич А. С., Минич И. Б., Зеленьчукова Н. С. Влияние УФ-А излучения и красного излучения низкой интенсивности на рост и развитие Arabidopsis thaliana // Вестн.Том. гос. пед. ун-та. 2006. № 6 (57). С. 73–79.
11. Koornneef M., Rolffand E., Spruit C. J. P. Genetic Control of Light-Inhibited Hypocotyl Elongation in Arabidopsis thaliana // Z. Pfl anzenphysiol. 1980. V. 100. P. 147–160.
12. Seed and DNA Catalog / Arabidopsis Biological Resource Center. Internet Edition. 1997. V. 12. 266 p. http://aims.cps.msu.edu/aims.
13. Chun L., Kawakami A., Christopher D. A. Phytochrome A Mediates Blue Light and UV-A-Dependent Chloroplast Gene Transcription in Green Leaves // Plant Physiology. 2001. V. 125. P. 1957–1966.
14. Головацкая И. Ф., Карначук Р. А. Свет и растение. Томск: изд-во Томского гос. ун-та, 1999. 100 с.
15. Кефели В. И., Турецкая Р. Х., Коф Э. М., Власов П. В. Определение биологической активности свободных ауксинов и ингибиторов роста в растительном материале // Методы определения фитогормонов, ингибиторов роста, дефолиантов и гербицидов / под ред. Ю. В. Ракитина. М.: Наука, 1973. С. 7–22.
16. Кудоярова Г. Р., Веселов С. Ю., Каравайко Н. Н., Гюли-заде В. 3., Чередова Е. П., Мустафина А. Р., Мотков И. Е., Кулаева О. Н. Иммуноферментная система для определения цитокининов // Физиология растений. 1990. Т. 37. С. 193–199.
17. Ермаков А. И., Арасимович И. Б. Методы биохимического исследования растений. Л.: Колос, 1972. 456 с.
18. Шлык А. А. Биосинтез хлорофилла и формирование фотосинтетических систем. В сб.: Теоретические основы фотосинтетической продуктивности. М.: Наука, 1972. 460 с.
19. Дубров А. П. Генетические и физиологические эффекты действия ультрафиолетовой радиации на высшие растения. М.: Наука, 1968. 251 с.
20. Choudhury N. K., Behera R. K. Photoinhibition of Photosynthesis: Role of Carotenoids in Photoprotection of Chloroplast Constituents // Photosynthetica. 2001. V. 39. I. 4. P. 481–488.
21. Edge R., McGarvey D. J., Truscott T. G. The carotenoids as antioxidants – a review // Photochem. Photobiol. Ser. Biol. 1997. V. 41 (3). P. 189–200.
22. Ебрахим М. К. Х. Проявление устойчивости двух сортов хлопчатника к облучению ультрафиолетом-А: фотосинтез и некоторые химические компоненты клеток // Физиология растений. 2005. Т. 52. № 5. С. 726–733.
23. Pastori G. M., Kiddle G., Antoniw J., Bernard S., Veljovic-Jovanovic S., Verrier P. J., Noctor G., Foyer G. H. Leaf Vitamin C Contents Modulate Plant Defense Transcripts and Regulate Genes That Control Development through Hormone Signaling // The Plant Cell. 2003. V. 15. P. 939– 951.
24. Conklin P. L., Barth C. Ascorbic acid, a familiar small molecule intertwined in the response of plants to ozone, pathogens, and the onset of senescence // Plant, Cell and Environment. 2004. V. 27. P. 959–970.
25. Puppo A., Groten K., Bastian F., Carzaniga R., Soussi M., Lucas M. M., De Felipe M. R., Harrison J., Vanacker H., Foyer C. H. Legume nodule senescence: roles for redox and hormone signalling in the orchestration of the natural aging process // New Phytologist. 2005. V. 165. I. 3. P. 683–701.
26. Noctor G. Metabolic signalling in defence and stress: the central roles of soluble redox couples // Plant Cell and Environment. 2006. Vol. 29. P. 409–425.
27. Gallie D. R. L-Ascorbic Acid: A Multifunctional Molecule Supporting Plant Growth and Development // Scientifi ca. V. 2013 (2013), Article ID 795964,
24 p. http://dx.doi.org/10.1155/2013/795964
28. Arrigoni O., De Gara L., Tommasi F., Liso R. Changes in the ascorbate system during seed development of Vicia faba L. // Plant Physiology. 1992. V. 99. I. 1. P. 235–238.
( 585.25 kB ) 
( 568.35 kB )
Выпуск: 8, 2013
Серия выпуска: Выпуск № 8
Рубрика: БИОЛОГИЯ
Страницы: 9 — 17
Скачиваний: 1497