Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots

We investigated the functioning and the gene expression of H⁺-ATPase in the microsomal fraction enri ched
 with plasmalemma vesicles isolated from roots of two Zea mays cultivars: Dostatok (drought resistant)
 and Pereyaslivskiy (moderately tolerant to drought). Both cultivars grew d...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Доповіді НАН України
Date:2016
Main Authors: Ovrutska, I.I., Bluma, D.A.
Format: Article
Language:English
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2016
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125879
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots / I.I. Ovrutska, D.A. Bluma // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 10. — С. 84-87. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862607919363653632
author Ovrutska, I.I.
Bluma, D.A.
author_facet Ovrutska, I.I.
Bluma, D.A.
citation_txt Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots / I.I. Ovrutska, D.A. Bluma // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 10. — С. 84-87. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Доповіді НАН України
description We investigated the functioning and the gene expression of H⁺-ATPase in the microsomal fraction enri ched
 with plasmalemma vesicles isolated from roots of two Zea mays cultivars: Dostatok (drought resistant)
 and Pereyaslivskiy (moderately tolerant to drought). Both cultivars grew during 21 days under the optimal
 water supply (soil moisture — 70 %, control) and during 10 days under the water deficit conditions (soil
 moisture — 30 %, experiment). An increase in the H⁺-ATPase hydrolytic activity in both cultivars under
 the water stress has been detected under drought. The enzyme hydrolytic activity is increased by twice in
 Dostatok and by1.3 times in Pereyaslivskiy. The H⁺-ATPase gene expression levels in both cultivars also
 increased under water deficit. It is shown that, in roots of both maize cultivars, the increase of four isoforms
 of H⁺-ATPase gene expression correlates with the increase of the hydrolytic enzyme activity under
 water stress conditions. However, these parameters are more sustainable in the drought-resistant cultivar
 Dosta tok, by allowing one value to use the hydrolytic activity of H⁺-ATPase as a biomarker of drought resistance
 for corn varieties. Досліджено функціонування Н⁺-АТФази в мікросомальній фракції, збагаченій фрагментами плазмалеми (ПМ) з
 коренів 21-добових рослин кукурудзи двох сортів: Достаток (посухостійкий) та Переяслівський (не посухостійкий), які зростали за умов достатнього водозабезпечення, при вологості субстрату 70 % та за умов водного
 дефіциту, протягом 10 діб, при вологості субстрату 30 %, а також експресію генів цього ензиму. Виявлено підвищення гідролітичної активності H⁺-АТФази в ПМ з коренів кукурудзи за умов посухи вдвічі в сорту Достаток і
 в 1,3 раза — в сорту Переяслівський. Встановлено, що рівень експресії генів у обох сортів за умов водного
 дефіциту був вищим, ніж за умов достатнього водозабезпечення, що корелює з даними гідролітичної активності
 ензиму, яка також була вищою в умовах дефіциту води. Причому ці показники мали більш сталий характер у
 посухостійкого сорту Достаток, що дає підставу використовувати значення гідролітичної активності H⁺-
 АТФази як біомаркер посухостійкості сортів кукурудзи. Проведены исследования функционирования H⁺-АТФазы в микросомальной фракции, обогащенной фрагментами
 плазмалеммы (ПМ) из корней 21-суточных растений кукурузы двух сортов: Достаток (засухоустойчивый) и
 Переясловский (не засухоустойчивый), которые росли в условиях достаточного водообеспечения, при влажности
 субстрата 70 % и в условиях водного дефицита, на протяжении 10 суток, при влажности субстрата 30 %, а
 также экспрессии генов этого энзима. Установлено повышение гидролитической активности H⁺-АТФазы в ПМ из
 корней кукурузы в условиях засухи в два раза у сорта Достаток и в 1,3 раза у сорта Переясловский. Показано, что
 уровень экспрессии генов у обоих сортов в условиях водного дефицита был более высоким, чем в условиях достаточного водообеспечения, что коррелирует с данными по определению гидролитической активности энзима,
 которая также была более высокой в условиях дефицита воды. Причём эти показатели имели более устойчивый
 характер у засухоустойчивого сорта Достаток, что позволяет использовать значения гидролитической активности H⁺-АТФазы в качестве биомаркера засухоустойчивости сортов кукурузы.
first_indexed 2025-11-28T15:50:42Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-125879
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1025-6415
language English
last_indexed 2025-11-28T15:50:42Z
publishDate 2016
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format dspace
spelling Ovrutska, I.I.
Bluma, D.A.
2017-11-08T20:13:28Z
2017-11-08T20:13:28Z
2016
Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots / I.I. Ovrutska, D.A. Bluma // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 10. — С. 84-87. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
1025-6415
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2016.10.084
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125879
577.151:577.352.4:582.542.11:58.032.1
We investigated the functioning and the gene expression of H⁺-ATPase in the microsomal fraction enri ched
 with plasmalemma vesicles isolated from roots of two Zea mays cultivars: Dostatok (drought resistant)
 and Pereyaslivskiy (moderately tolerant to drought). Both cultivars grew during 21 days under the optimal
 water supply (soil moisture — 70 %, control) and during 10 days under the water deficit conditions (soil
 moisture — 30 %, experiment). An increase in the H⁺-ATPase hydrolytic activity in both cultivars under
 the water stress has been detected under drought. The enzyme hydrolytic activity is increased by twice in
 Dostatok and by1.3 times in Pereyaslivskiy. The H⁺-ATPase gene expression levels in both cultivars also
 increased under water deficit. It is shown that, in roots of both maize cultivars, the increase of four isoforms
 of H⁺-ATPase gene expression correlates with the increase of the hydrolytic enzyme activity under
 water stress conditions. However, these parameters are more sustainable in the drought-resistant cultivar
 Dosta tok, by allowing one value to use the hydrolytic activity of H⁺-ATPase as a biomarker of drought resistance
 for corn varieties.
Досліджено функціонування Н⁺-АТФази в мікросомальній фракції, збагаченій фрагментами плазмалеми (ПМ) з
 коренів 21-добових рослин кукурудзи двох сортів: Достаток (посухостійкий) та Переяслівський (не посухостійкий), які зростали за умов достатнього водозабезпечення, при вологості субстрату 70 % та за умов водного
 дефіциту, протягом 10 діб, при вологості субстрату 30 %, а також експресію генів цього ензиму. Виявлено підвищення гідролітичної активності H⁺-АТФази в ПМ з коренів кукурудзи за умов посухи вдвічі в сорту Достаток і
 в 1,3 раза — в сорту Переяслівський. Встановлено, що рівень експресії генів у обох сортів за умов водного
 дефіциту був вищим, ніж за умов достатнього водозабезпечення, що корелює з даними гідролітичної активності
 ензиму, яка також була вищою в умовах дефіциту води. Причому ці показники мали більш сталий характер у
 посухостійкого сорту Достаток, що дає підставу використовувати значення гідролітичної активності H⁺-
 АТФази як біомаркер посухостійкості сортів кукурудзи.
Проведены исследования функционирования H⁺-АТФазы в микросомальной фракции, обогащенной фрагментами
 плазмалеммы (ПМ) из корней 21-суточных растений кукурузы двух сортов: Достаток (засухоустойчивый) и
 Переясловский (не засухоустойчивый), которые росли в условиях достаточного водообеспечения, при влажности
 субстрата 70 % и в условиях водного дефицита, на протяжении 10 суток, при влажности субстрата 30 %, а
 также экспрессии генов этого энзима. Установлено повышение гидролитической активности H⁺-АТФазы в ПМ из
 корней кукурузы в условиях засухи в два раза у сорта Достаток и в 1,3 раза у сорта Переясловский. Показано, что
 уровень экспрессии генов у обоих сортов в условиях водного дефицита был более высоким, чем в условиях достаточного водообеспечения, что коррелирует с данными по определению гидролитической активности энзима,
 которая также была более высокой в условиях дефицита воды. Причём эти показатели имели более устойчивый
 характер у засухоустойчивого сорта Достаток, что позволяет использовать значения гидролитической активности H⁺-АТФазы в качестве биомаркера засухоустойчивости сортов кукурузы.
en
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Біологія
Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots
Зміни активності H⁺-ATФази та експресії її генів у коренях Zea mays l., індуковані водним дефіцитом
Изменения активности H⁺-ATФазы и экспрессии ее генов в корнях Zea mays l., индуцированные водным дефицитом
Article
published earlier
spellingShingle Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots
Ovrutska, I.I.
Bluma, D.A.
Біологія
title Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots
title_alt Зміни активності H⁺-ATФази та експресії її генів у коренях Zea mays l., індуковані водним дефіцитом
Изменения активности H⁺-ATФазы и экспрессии ее генов в корнях Zea mays l., индуцированные водным дефицитом
title_full Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots
title_fullStr Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots
title_full_unstemmed Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots
title_short Water deficit induces changes in H⁺-ATPase activity and its gene expres sion in Zea mays L. roots
title_sort water deficit induces changes in h⁺-atpase activity and its gene expres sion in zea mays l. roots
topic Біологія
topic_facet Біологія
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125879
work_keys_str_mv AT ovrutskaii waterdeficitinduceschangesinhatpaseactivityanditsgeneexpressioninzeamayslroots
AT blumada waterdeficitinduceschangesinhatpaseactivityanditsgeneexpressioninzeamayslroots
AT ovrutskaii zmíniaktivnostíhatfazitaekspresíííígenívukorenâhzeamayslíndukovanívodnimdefícitom
AT blumada zmíniaktivnostíhatfazitaekspresíííígenívukorenâhzeamayslíndukovanívodnimdefícitom
AT ovrutskaii izmeneniâaktivnostihatfazyiékspressiieegenovvkornâhzeamayslinducirovannyevodnymdeficitom
AT blumada izmeneniâaktivnostihatfazyiékspressiieegenovvkornâhzeamayslinducirovannyevodnymdeficitom