БІОХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОЗЧИННИХ ЛЕКТИНІВ КУКУРУДЗИ В УМОВАХ ВОДНОГО ДЕФІЦИТУ ТА ГІПЕРТЕРМІЇ

Автор(и)

  • О. В. Рищакова Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, , Ukraine
  • О. О. Молодченкова Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, , Ukraine
  • С. А. Петров Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/2077-1746.2021.1(48).232846

Ключові слова:

Zea mays L, розчинні лектини, водний дефіцит, гіпертермія, виділення та очищення

Анотація

Проблема. Реакція рослин на посуху і високу температуру включає взаємодію між різними молекулярними, фізіологічними і біохімічними процесами. Синтез ряду білків, присутніх за нормальних умов, включаючи лектини, збільшується разом із синтезом білків стресу в несприятливих умовах.
Мета. Метою нашого дослідження було виявлення змін активності і біохімічних характеристик розчинних лектинів в проростках кукурудзи з різною посухостійкістю в умовах водного та теплового стресу для створення нових біохімічних методів оцінки посухостійкості.
Методика. В дослідженнях використовували триденні проростки кукурудзи ( Zea mays L.) з різним рівнем посухостійкості: посухостійкі лінії Oд 329, ІK107 зM, непосухостійкі лінії ГK 26, ІK107ВС3 / 66. Лектинову активність визначали на підставі їх здатності аглютинувати трипсинізовані еритроцити білих щурів. Електрофорез виконували в 10 % ПААГ за методом Леммлі.
Основні результати. Дослідження дозволило виявити підвищення активності розчинних лектинів (244–281 % від контрольного значення) за даних стресових чинників у посухостійких ліній і зниження активності розчинних лектинів (39–79 % від контрольного значення) у нестійких до посухи ліній. Методами висолювання сульфатом амонію, діалізу та афінної хроматографії були виділені та очищені розчинні лектини. Молекулярна маса виділених розчинних лектинів знаходиться в області 50–60 кДа. Виділенні лектини мали високу спорідненість до N-ацетилглюкозамін і D-фруктозо-6-фосфату.
Висновки. Встановлено, що лінії кукурудзи, які достовірно відрізняються за рівнем посухостійкості, характеризуються підвищеною активністю розчинних лектинів у стійких лініях і зниженням цього показника в тканинах нестійких до дії посухи ліній.

Посилання

Адамовская В. Г. Активность нитратредуктазы и лектинов клеточных стенок у растений кукурузы, выращенных в условиях водного дефицита и теплового шока / В. Г. Адамовская, О. О. Молодченкова, А. А. Белоусов, В. М. Соколов, О. В. Тихонова, С. В. Попов, Л. Я. Безкровная, И. А. Якименко // Физиология и биохимия культ. растений. – 2010. – № 4. – С. 330–338.

Бабоша А. В. Индуцибельныелектины и устойчивость растений к патогенным организмам и абиотическим стрессам / А. В. Бабоша // Биохимия. – 2008. – № 7. – С. 1007–1022.

Боровиков В. П. Популярное введение в современный анализ данных в системе STATISTICA / В. П. Боровиков. – М.: Горячая линия Телеком, 2013. – 288 с.

Гараева Л. Д. Лектины клеточной стенки при закаливании к холоду озимой пшеницы /Л. Д. Гараева, С. А. Позднеева, О. А. Тимофеева, Л. П. Хохлова // Физиология растений. – 2006. – № 6. – С. 845–850.

Луцик М. Д. Лектини / М. Д. Луцик, Е. Н. Панасюк, А. Д. Луцик. – Львів: Вища школа, 1981. – 158 с.

Маменко П. Н. Функции лектинов растений при абиотических и биотических стрессах /П.Н. Маменко // Физиология растений и генетика. – 2014. – № 2. – C. 95–107.

Молодченкова О. О. Возможная роль лектинов в формировании защитных механизмов зерновых культур к биотическим и абиотическим факторам / О. О. Молодченкова, В. Г. Адамовская, Л. Й. Цисельская, О. В. Тихонова, Ю. А. Левицкий // Геном растений: Мат-лыМеждунар. конф., г. Одесса, 13–16 октября 2008 г.– Одесса, 2008. – С. 94–95.

Остерман Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: Электрофорез и ультрацентрифугирование / Л. А. Остерман. – М.: Наука, 1981. – 288 с.

Lannoo N. Lectin domains at the frontiers of plant defense / N. Lannoo, E. J. VanDamme // Front. Plant Sci. – 2014. – Vol. 5. – P. 397–413.

Singh R. Isolation of lectin gene and development of resistant Nicotianatabacum L. against Sporodopteralitura / R. Singh, I. M. Tiwari, H. M. Jagadeesh et al. // Indian J. Biotechnol. – 2012. – Vol. 11. – P. 134–141.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-05

Номер

Розділ

Біохімія