Цитологія і генетика 2017, том 51, № 2, 79-88
Cytology and Genetics 2017, том 51, № 2, 134–141, doi: https://www.doi.org/10.3103/S0095452717020086

Индуцирование солеустойчивости салицилат­дефицитных трансформантов арабидопсиса NahG действием донора оксида азота

Ястреб Т.О., Карпец Ю.В., Колупаев Ю.Е., Дмитриев А.П.

  • Харьковский национальный аграрный университет им. В.В. Докучаева
  • Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН Украины, Киев

Сравнивали влияние обработки донором оксида азота нитропруссидом натрия (НПН – 0,5 мМ) на солеустойчивость растений Arabidopsis thaliana дикого типа (Col-0) и трансформированных геном бактериальной салицилатгидроксилазы (NahG). Базовая устойчивость к солевому стрессу (200 мМ NaCl) была более высокой у трансформантов NahG. В условиях солевого стресса эти растения отличались более высокой активностью антиоксидантных ферментов, а также повышенным содержанием сахаров и антоцианов. Обработка донором NO индуцировала солеустойчивость растений обоих генотипов, что выражалось в снижении ингибирования их роста, уменьшении окислительных повреждений и сохранении пула хлорофиллов в листьях. После солевого стресса у обработанных НПН растений дикого типа и трансформантов NahG активность супероксиддисмутазы и гваяколпероксидазы была выше, чем у необработанных. У растений дикого типа, обработанных донором оксида азота(NO), содержание пролина в листьях после солевого стресса было ниже, чем у необработанных. Обработка НПН трансформантов NahG, наоборот, приводила к более существенному увеличению содержания пролина в листьях при солевом стрессе. Сделано заключение, что у растений дикого типа Col-0 и трансформантов NahG имеются различия в активации защитных систем против солевого стресса, а индуцирование протекторных систем у растений A. thaliana под влиянием оксида азота может происходить без участия салицилата.

РЕЗЮМЕ. Порівнювали вплив обробки донором оксиду азоту нітропрусидом натрію (НПН – 0,5 мМ) на солестійкість рослин Arabidopsis thaliana дикого типу (Col-0) і трансформованих геном бактеріальної саліцилатгідроксилази (NahG). Базова стійкість до сольового стресу (200 мМ NaCl) була вищою у трансформантів NahG. В умовах сольового стресу ці рослини відрізнялися вищою активністю антиоксидантних ферментів і підвищеним вмістом цукрів та антоціанів. Обробка донором NO індукувала солестійкість рослин обох генотипів, що виявлялося у зниженні інгібування їх росту, зменшенні окиснювальних пошкоджень і збереженні пулу хлорофілів у листках. Після сольового стресу у оброблених НПН рослин дикого типу та трансформантів NahG активність супероксиддисмутази і гваяколпероксидази була вищою, ніж у необроблених. У рослин дикого типу, оброблених донором NO, вміст проліну в листках після сольового стресу був нижчим, ніж у необроблених. Обробка НПН трансформантів NahG, навпаки, приводила до більш істотного підвищення вмісту проліну в листках при сольовому стресі. Зроблено висновок, що у рослин дикого типу Col-0 і трансформантів NahG є відмінності в активації захисних систем проти сольового стресу, а індукування протекторних систем у рослин A. thaliana під впливом оксиду азоту може відбуватися без участі саліцилату.

Ключові слова: Arabidopsis thaliana, оксид азота, ген бактериальной салицилатгидроксилазы NahG, солеустойчивость, антиоксидантные ферменты, низкомолекулярные антиоксиданты

Цитологія і генетика
2017, том 51, № 2, 79-88

Current Issue
Cytology and Genetics
2017, том 51, № 2, 134–141,
doi: 10.3103/S0095452717020086

Повний текст та додаткові матеріали

Цитована література