Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания
Обнаружена более выраженная относительная активация роста корней в уловиях дефицита питания у этиленнечувствительных мутантных растений арабидопсиса по сравнению с растениями дикого типа. Независимость изменений в содержании цитокининов, АБК и ИУК в тканях растений от чувствительности к этилену гово...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177474 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания / А.В. Коробова Л.Б. Высоцкая // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 146-148. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177474 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Коробова, А.В. Высоцкая, Л.Б. 2021-02-15T20:32:44Z 2021-02-15T20:32:44Z 2010 Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания / А.В. Коробова Л.Б. Высоцкая // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 146-148. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177474 Обнаружена более выраженная относительная активация роста корней в уловиях дефицита питания у этиленнечувствительных мутантных растений арабидопсиса по сравнению с растениями дикого типа. Независимость изменений в содержании цитокининов, АБК и ИУК в тканях растений от чувствительности к этилену говорит в пользу непосредственного участия этилена в регуляции роста при дефиците питания. Relative root growth activation of Arabidopsis ethylene insensitive mutants undermineral deficiency was found to be more marked than that of wild-type plants. Cytokinin,ABA and IAA content was independent of plant ethylene sensitivity indicating that ethyleneitself can regulate plant growth under starvation. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 09-04-00942-а. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Аналіз та оцінка генетичних ресурсів Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания |
| spellingShingle |
Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания Коробова, А.В. Высоцкая, Л.Б. Аналіз та оцінка генетичних ресурсів |
| title_short |
Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания |
| title_full |
Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания |
| title_fullStr |
Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания |
| title_full_unstemmed |
Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания |
| title_sort |
рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания |
| author |
Коробова, А.В. Высоцкая, Л.Б. |
| author_facet |
Коробова, А.В. Высоцкая, Л.Б. |
| topic |
Аналіз та оцінка генетичних ресурсів |
| topic_facet |
Аналіз та оцінка генетичних ресурсів |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Фактори експериментальної еволюції організмів |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| description |
Обнаружена более выраженная относительная активация роста корней в уловиях дефицита питания у этиленнечувствительных мутантных растений арабидопсиса по сравнению с растениями дикого типа. Независимость изменений в содержании цитокининов, АБК и ИУК в тканях растений от чувствительности к этилену говорит в пользу непосредственного участия этилена в регуляции роста при дефиците питания.
Relative root growth activation of Arabidopsis ethylene insensitive mutants undermineral deficiency was found to be more marked than that of wild-type plants. Cytokinin,ABA and IAA content was independent of plant ethylene sensitivity indicating that ethyleneitself can regulate plant growth under starvation.
|
| issn |
2219-3782 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177474 |
| citation_txt |
Рост и содержание гормонов у растений арабидопсиса дикого типа и этиленнечувствительных мутантов в условиях дефицита минерального питания / А.В. Коробова Л.Б. Высоцкая // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 146-148. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT korobovaav rostisoderžaniegormonovurasteniiarabidopsisadikogotipaiétilennečuvstvitelʹnyhmutantovvusloviâhdeficitamineralʹnogopitaniâ AT vysockaâlb rostisoderžaniegormonovurasteniiarabidopsisadikogotipaiétilennečuvstvitelʹnyhmutantovvusloviâhdeficitamineralʹnogopitaniâ |
| first_indexed |
2025-11-26T11:58:29Z |
| last_indexed |
2025-11-26T11:58:29Z |
| _version_ |
1850620621521682432 |
| fulltext |
146
КОРОБОВА А.В., ВЫСОЦКАЯ Л.Б.
Учреждение РАН Институт биологии Уфимского научного центра РАН,
Россия, 450054, Уфа, пр. Октября, 69
e-mail: muksin@mail.ru
РОСТ И СОДЕРЖАНИЕ ГОРМОНОВ
У РАСТЕНИЙ АРАБИДОПСИСА ДИКОГО ТИПА
И ЭТИЛЕННЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ МУТАНТОВ
В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Относительная активация роста корней — важная адаптивная реакция
растений, обеспечивающая их приспособление к дефициту элементов
минерального питания и воды. Известно, что дефицит ионов в почве изме-
няет концентрацию ряда гормонов в растении [1, 2 и др.], роль каждого из
которых в снижении соотношения побег/корень в настоящее время до конца
не определена. В изучении регуляции роста растений большое внимание
исследователи уделяют этилену [3, 4, 5]. Долгое время считалось, что этилен
является ингибитором роста растений [6]. Однако в последнее время
появились данные о том, что в некоторых условиях этилен может оказывать
стимулирующее влияние на рост растений [5], и роль этого гормона в росто-
вом ответе растений на недостаток минеральных веществ в среде требует
дальнейшего изучения. В наших экспериментах мы сделали попытку
комплексно изучить гормональную регуляцию ростовой реакции корней
растений на дефицит питания: в побегах и корнях одних и тех же растений
мы определили содержание абсцизовой кислоты (АБК), индолилуксусной
кислоты (ИУК) и цитокининов, при этом параллельное измерение концент-
рации гормонов в побегах и корнях этиленнечувствительных мутантных
растений позволило нам обсуждать роль этилена в регуляции относительной
активации роста корней.
Материалы и методы
Объектом исследования служили растения арабидопсиса (Arabidopsis
thaliana) дикого типа (col) и этиленнечувствительные мутанты (etr). Для
синхронизации прорастания семена инкубировали 3-е суток при +4 °С, затем
проращивали в сосудах с песком, насыщенным 100%-ным питательным
раствором Хогланда-Арнона, в климокамере при температуре 23 °С, осве-
щенности 120 μмоль фотонов/(м2·с) и относительной влажности возду-
ха 60%.
Через 3 недели для создания дефицита минерального питания половину
сосудов с песком с дикими и мутантными растениями промыли дистилли-
рованной водой, в оставшиеся сосуды добавили дистилированную воду до
полного насыщения песка (“контроль”).
Через неделю после создания дефицита веществ измеряли массу
побегов и корней, вычисляли соотношение массы побег/корень. В это же
время побеги и корни гомогенизировали и помещали в 80%-ный этанол для
экстракции гормонов. Содержание гормонов (АБК, ИУК, цитокининов)
147
определяли с помощью иммуноферментного анализа после предварительной
очистки и концентрирования.
Результаты и обсуждение
Мы обнаружили, что через неделю после отмывания ионов из песка в
контроле соотношение массы побега и корня было в 2,5 раза выше у му-
тантных растений по сравнению с чувствительными к этилену растениями
арабидопсиса за счет уменьшения массы их корня. Возникает предположе-
ние, что этиленовый сигналинг необходим для поддержания аттрагирующей
способности корней. Резкое снижение уровня минерального питания вызы-
вало типичную ростовую реакцию у чувствительных к этилену растений:
рост корней снижался в меньшей степени, чем рост побега и, соответственно,
соотношение массы побега и корня уменьшалось, свидетельствуя об отно-
сительной активации роста корней (соотношение побег/корень 1,3±0,3 у рас-
тений оптимального питания и 0,81±0,1 соответственно с дефицитной пита-
тельной среды). У мутантных растений дефицит ионов вызывал еще более
резкое снижение соотношения массы побега и корня, чем у чувствительных
к этилену растений. Это происходило за счет резкого возрастания массы
корней. Создается впечатление, что этилен тормозил накопление биомассы
корней на фоне дефицита питания у чувствительных к нему растений. Дан-
ное предположение не противоречит литературным данным, так как пока-
зано, что этилен может по-разному влиять на растения разного возраста [5].
Под влиянием дефицита минеральных веществ изменение содержания
цитокининов, АБК и ИУК в побегах и корнях мутантных растений происхо-
дило сходным образом с гормональной реакцией растений дикого типа.
Отмывание ионов из песчаной почвы приводило к увеличению концентрации
цитокининов в побегах и уменьшению — в корнях растений, испытывающих
дефицит питания, по сравнению с контролем. Содержание АБК в корнях
растений обоих генотипов в условиях дефицита веществ также снижалось,
в побегах растений дикого типа концентрация этого гормона была на уровне
контроля, у мутантных же растений в условиях нехватки веществ происхо-
дило некоторое накопление АБК. Содержание ИУК в побегах растений обоих
генотипов под влиянием недостатка ионов увеличивалось, а в корнях
происходило небольшое снижение концентрации этих гормонов. Сходство
гормональной реакции растений обоих генотипов на дефицит питания сви-
детельствует о ее независимости от чувствительности растений к этилену.
По-видимому, этилен напрямую может регулировать рост побегов и корней
растений в условиях дефицита минерального питания, так как степень отно-
сительной активации роста корней была разной в зависимости от наличия
чувствительности к этилену.
Выводы
1. Растения арабидопсиса как дикого типа, так и этиленнечувствитель-
ные мутанты в условиях недостатка минерального питания проявляют важ-
ную адаптационную ростовую реакцию — относительную активацию роста
корней. У мутантных растений данная реакция более выраженная, главным
образом, за счет резкого возрастания массы корней.
148
2. Изменения в содержании цитокининов, АБК и ИУК в тканях растений
обоих генотипов носили сходный характер, и разная степень активации роста
корней растений дикого типа и этиленнечувствительных мутантов связана,
по-видимому, с действием самого этилена.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 09-04-00942-а.
Литература
1. Dodd I.C., Tan L.P., He J. Do increases in xylem sap pH and/or ABA concentration
mediate stomatal closure following nitrate deprivation? // J. Exp. Bot.— 2003.—
Vol. 54.— P. 1281–1288.
2. Rahayu Y.S., Walch-Liu P., Neumann G., Romheld V., von Wiren N., Bangerth F.
Root-derived cytokinins as long-distance signals for NO3
- induced stimulation of leaf
growth // J. Exp. Bot.— 2005.— Vol. 56.— P. 1143–1152.
3. Kieber J.J. The ethylene signal transduction pathway in Arabidopsis // J. Exp.
Bot.— 1997.— Vol. 48.— P. 211–218.
4. Zhang Y.-J., Lynch J.P., Brown K.M. Ethylene and phosphorus availability have
interacting yet distinct effects on root hair development // J. Exp. Bot.— 2003.—
Vol. 54.— P. 2351–2361.
5. Pierik R., Tholen D., Poorter H., Visser E.J.W. and Voesenek A.S.J. The Janus
Face of Ethylene: Growth Inhibition and Stimulation // Plant Sci.— 2006.— Vol. 11.—
P. 176–183.
6. Abeles F.B., Morgan P.W., Saltveit M.E. Ethylene in Plant Biology.— San Diego,
CA, USA.— 1992.— 398 p.
Резюме
Обнаружена более выраженная относительная активация роста корней в уло-
виях дефицита питания у этиленнечувствительных мутантных растений араби-
допсиса по сравнению с растениями дикого типа. Независимость изменений в
содержании цитокининов, АБК и ИУК в тканях растений от чувствительности к
этилену говорит в пользу непосредственного участия этилена в регуляции роста
при дефиците питания.
Relative root growth activation of Arabidopsis ethylene insensitive mutants under
mineral deficiency was found to be more marked than that of wild-type plants. Cytokinin,
ABA and IAA content was independent of plant ethylene sensitivity indicating that ethylene
itself can regulate plant growth under starvation.
КОСТЕНКО С.О., КОНОВАЛ О.М., СИДОРЕНКО О.В., СПИРИДОНОВ В.Г.
Національний університет біоресурсів і природокористування України,
вул. Генерала Радімцева, 19, Київ, Україна, 03041
e-mail: swetakostenko@mail.ru, oxanakonoval@mail.ru
ГЕНЕТИЧНИЙ МОНІТОРИНГ СВИНЕЙ
ВЕЛИКОЇ БІЛОЇ ПОРОДИ ЗА ГЕНАМИ ESR ТА MC4R
В сучасних умовах пошуку методів інтенсифікації тваринництва роль
свинарства є особливо актуальною, тому пошук та реалізація будь-яких неви-
користаних резервів для збільшення виробництва товарної свинини і зни-
ження її собівартості набуває державного значення.
|