Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування
Досліджували динаміку вмісту пероксиду водню й активності супероксиддисмутази, аскорбат- і гваяколпероксидази у листках рослин озимої пшениці 12 генотипів упродовж загартування у природних умовах. Виявлено монотонне зростання активності аскорбатпероксидази та коливальний характер змін решти дослідже...
Saved in:
| Date: | 2011 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2011
|
| Series: | Физиология и биохимия культурных растений |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66436 |
| 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: | Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування / П.С. Майор, В.П. Захарова, Л.Г. Великожон // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 6. — С. 507-512. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66436 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-664362025-02-09T21:55:39Z Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування Активность некоторых антиоксидантных ферментов в растениях озимой пшеницы в природных условиях закаливания Activity of some antioxidant enzymes in wheat plants under natural conditions of hardening Майор, П.С. Захарова, В.П. Великожон, Л.Г. Досліджували динаміку вмісту пероксиду водню й активності супероксиддисмутази, аскорбат- і гваяколпероксидази у листках рослин озимої пшениці 12 генотипів упродовж загартування у природних умовах. Виявлено монотонне зростання активності аскорбатпероксидази та коливальний характер змін решти досліджених показників, що пояснюється мінливістю температурного чинника. Між активністю супероксиддисмутази і гваяколпероксидази на дослідженому часовому відрізку та між активністю супероксиддисмутази й аскорбатпероксидази впродовж періоду загартування з мінусовими температурами виявлено тісну позитивну кореляцію, що може свідчити про високу збалансованість антиоксидантного захисту в клітинах рослин озимої пшениці під час адаптації до холоду. Исследовали динамику содержания пероксида водорода и активности супероксиддисмутазы, аскорбат- и гваяколпероксидазы в листьях растений озимой пшеницы 12 генотипов в течение закаливания в естественных условиях. Обнаружено монотонное возрастание активности аскорбатпероксидазы и колебательный характер изменений остальных исследованных показателей, что объясняется изменчивостью температурного фактора. Между активностью супероксиддисмутазы и гваяколпероксидазы на исследованном временном отрезке и между активностью супероксиддисмутазы и аскорбатпероксидазы в течение периода закаливания с минусовыми температурами выявлено тесную положительную корреляцию, что может свидетельствовать о высокой сбалансированности антиоксидантной защиты в клетках растений озимой пшеницы при адаптации к холоду. The dynamics of the content of hydrogen peroxide and activity of superoxide dismutase, ascorbate and guaiacol peroxidases in leaves of 12 winter wheat genotypes under natural conditions of hardening were studied. Monotonic increase in the activity of ascorbate peroxidase and oscillatory changes of the other investigated indices were found, which is explained by the variability of the temperature factor. Between the activity of superoxide dismutase and guaiacol peroxidase during investigated time and between the activity of superoxide dismutase and ascorbate peroxidase during the period of hardening with subzero temperatures a close positive correlations were revealed, suggesting a high balance of the antioxidant defense in plant cells of winter wheat during cold adaptation. 2011 Article Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування / П.С. Майор, В.П. Захарова, Л.Г. Великожон // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 6. — С. 507-512. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. 0522-9310 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66436 581.1 uk Физиология и биохимия культурных растений application/pdf Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Досліджували динаміку вмісту пероксиду водню й активності супероксиддисмутази, аскорбат- і гваяколпероксидази у листках рослин озимої пшениці 12 генотипів упродовж загартування у природних умовах. Виявлено монотонне зростання активності аскорбатпероксидази та коливальний характер змін решти досліджених показників, що пояснюється мінливістю температурного чинника. Між активністю супероксиддисмутази і гваяколпероксидази на дослідженому часовому відрізку та між активністю супероксиддисмутази й аскорбатпероксидази впродовж періоду загартування з мінусовими температурами виявлено тісну позитивну кореляцію, що може свідчити про високу збалансованість антиоксидантного захисту в клітинах рослин озимої пшениці під час адаптації до холоду. |
| format |
Article |
| author |
Майор, П.С. Захарова, В.П. Великожон, Л.Г. |
| spellingShingle |
Майор, П.С. Захарова, В.П. Великожон, Л.Г. Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування Физиология и биохимия культурных растений |
| author_facet |
Майор, П.С. Захарова, В.П. Великожон, Л.Г. |
| author_sort |
Майор, П.С. |
| title |
Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування |
| title_short |
Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування |
| title_full |
Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування |
| title_fullStr |
Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування |
| title_full_unstemmed |
Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування |
| title_sort |
активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування |
| publisher |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| publishDate |
2011 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66436 |
| citation_txt |
Активність деяких антиоксидантних ферментів у рослинах озимої пшениці у природних умовах загартування / П.С. Майор, В.П. Захарова, Л.Г. Великожон // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 6. — С. 507-512. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
| series |
Физиология и биохимия культурных растений |
| work_keys_str_mv |
AT maiorps aktivnístʹdeâkihantioksidantnihfermentívuroslinahozimoípšenicíuprirodnihumovahzagartuvannâ AT zaharovavp aktivnístʹdeâkihantioksidantnihfermentívuroslinahozimoípšenicíuprirodnihumovahzagartuvannâ AT velikožonlg aktivnístʹdeâkihantioksidantnihfermentívuroslinahozimoípšenicíuprirodnihumovahzagartuvannâ AT maiorps aktivnostʹnekotoryhantioksidantnyhfermentovvrasteniâhozimoipšenicyvprirodnyhusloviâhzakalivaniâ AT zaharovavp aktivnostʹnekotoryhantioksidantnyhfermentovvrasteniâhozimoipšenicyvprirodnyhusloviâhzakalivaniâ AT velikožonlg aktivnostʹnekotoryhantioksidantnyhfermentovvrasteniâhozimoipšenicyvprirodnyhusloviâhzakalivaniâ AT maiorps activityofsomeantioxidantenzymesinwheatplantsundernaturalconditionsofhardening AT zaharovavp activityofsomeantioxidantenzymesinwheatplantsundernaturalconditionsofhardening AT velikožonlg activityofsomeantioxidantenzymesinwheatplantsundernaturalconditionsofhardening |
| first_indexed |
2025-12-01T05:00:40Z |
| last_indexed |
2025-12-01T05:00:40Z |
| _version_ |
1850280762187710464 |
| fulltext |
УДК 581.1
АКТИВНІСТЬ ДЕЯКИХ АНТИОКСИДАНТНИХ ФЕРМЕНТІВ
У РОСЛИНАХ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ЗА ПРИРОДНИХ УМОВ
ЗАГАРТУВАННЯ
П.С. МАЙОР, В.П. ЗАХАРОВА, Л.Г. ВЕЛИКОЖОН
Iнститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України
03022 Київ, вул. Васильківська, 31/17
Досліджували динаміку вмісту пероксиду водню й активності супероксиддисму-
тази, аскорбат- і гваяколпероксидази у листках рослин озимої пшениці 12 геноти-
пів упродовж загартування у природних умовах. Виявлено монотонне зростання
активності аскорбатпероксидази та коливальний характер змін решти дослідже-
них показників, що пояснюється мінливістю температурного чинника. Між ак-
тивністю супероксиддисмутази і гваяколпероксидази на дослідженому часовому
відрізку та між активністю супероксиддисмутази й аскорбатпероксидази впродовж
періоду загартування з мінусовими температурами виявлено тісну позитивну коре-
ляцію, що може свідчити про високу збалансованість антиоксидантного захисту в
клітинах рослин озимої пшениці під час адаптації до холоду.
Ключові слова: озима пшениця, загартування, пероксид водню, супероксиддисму-
таза, аскорбатпероксидаза, гваяколпероксидаза.
Дія холоду на рослини восени спричинює виникнення компенсаторних
й адаптивних реакцій, що призводять до зміни низки фізіологічних, ге-
нетичних і біохімічних процесів, які й зумовлюють загартування до низь-
ких температур [7, 14]. На клітинному рівні у процеси адаптації рослин
до цього чинника безпосередньо залучені мембранні структури.
Усталилася думка, що плазматична мембрана в клітині в умовах гіпо-
термії є первинним сайтом пошкоджень, які відбуваються внаслідок зро-
стання вмісту активних форм кисню (АФК), таких як супероксидний
аніон-радикал, гідроксильний радикал, синглетний кисень та пероксид
водню [3, 17]. АФК виконують також сигнальну функцію у клітинах і
сприяють адаптивним перебудовам за дії знижених температур. Підтри-
мання фізіологічно допустимих концентрацій АФК у клітині забезпе-
чується функціонуванням складної та високоспецифічної системи їх де-
токсикації, що включає ферменти й низькомолекулярні антиоксиданти.
До найважливіших ферментів антиоксидантного захисту, які інактиву-
ють супероксидний аніон-радикал та пероксид водню, належать супер-
оксиддисмутаза (СОД; КФ 1.15.1.1), каталаза (КФ 1.11.1.6), пероксидаза
(КФ 1.11.1.7), аскорбатпероксидаза (АПО; КФ 1.11.1.11) [1, 3, 17, 18].
Дослідженню антиоксидантної системи злакових культур за дії
низьких температур присвячено низку праць [2, 3, 8, 9, 11, 15, 20], про-
те роль окремих її складових у механізмах адаптації рослин до холоду за-
лишається остаточно нез’ясованою. У наших попередніх працях [5, 6]
представлено результати вивчення за контрольованих умов загартування
динаміки вмісту в рослинах озимої пшениці кінцевого продукту перок-
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2011. Т. 43. № 6
507
© П.С. МАЙОР, В.П. ЗАХАРОВА, Л.Г. ВЕЛИКОЖОН, 2011
сидного окиснення ліпідів (малонового діальдегіду) і пероксиду водню
(однієї з АФК) та активності ферментів, пов’язаних з його метаболізмом:
СОД, каталази, АПО і гваяколпероксидази (ГПО).
Метою цієї роботи було вивчення особливостей динаміки вмісту пе-
роксиду водню та активності антиоксидантних ферментів (СОД, АПО,
ГПО) під час осіннього загартовування рослин озимої пшениці у при-
родних умовах для з’ясування їх ролі у формуванні морозостійкості.
Методика
Об’єктами дослідження були 9 сортів (Альбатрос одеський, Безоста 1,
Донська напівкарликова, Експромт, Київська 7, Крижинка, Миронів-
ська 808, Подолянка, Циганка) та 3 селекційні лінії (УК 324, УК 364, УК
384) озимої м’якої пшениці Triticum aestivum L. Морозостійкість сортів
варіювала від нижчої за середню (Безоста 1) до високої (Миронівська
808). Рослини вирощували на дослідних ділянках на території IФРГ
НАН України в умовах дрібноділянкового експерименту 2008 р. Посів
проводили 15 вересня. Також рослини вирощували у вегетаційному бу-
диночку в пластмасових ящиках. Після загартовування у природних умо-
вах осінньо-зимового періоду їх проморожували у камері низьких темпе-
ратур та після подальшого відростання визначали морозостійкість сортів
за часткою живих рослин.
Для досліджень відбирали другий листок з кількох рослин кожного
генотипу дрібноділянкового експерименту. У зразках, отриманих для кож-
ного аналізу з наважки (по 2—3 листки), із застосуванням спектрофото-
метричних методів визначали вміст пероксиду водню [19], активність СОД
[16], ГПО й АПО [10] та гравіметричним методом — вміст сухої речови-
ни. Активність СОД визначали з використанням реакційного середовища,
що містило 0,1 мМ трилону Б, 63 мкМ нітросинього тетразолію, 13 мМ
метіоніну і 2 мкМ рибофлавіну, до якого добавляли сирий ферментний
екстракт (отриманий після центрифугування гомогенату). Реакцію розпо-
чинали експонуванням суміші під флуоресцентною лампою (22 Вт) про-
тягом 10 хв. Оптичне поглинання проб визначали за довжини хвилі 560 нм.
Одиницею активності СОД вважали кількість ферменту, яка на 50 % зни-
жувала швидкість відновлення нітросинього тетразолію.
Пероксидазну активність визначали у реакційних середовищах із
пероксидом водню, відновлювальним агентом слугував гваякол або ас-
корбат. Швидкість окиснення останніх обчислювали за змінами оптич-
ного поглинання розчинів упродовж 1,5 хв, яке реєстрували за довжини
хвилі 470 (коефіцієнт екстинкції 26,6 (мM · см)–1) або 290 нм (коефіці-
єнт екстинкції 2,8 (мM · см)–1) [10]. Наведені в роботі результати визна-
чення активності ГПО відображають середні значення у реакційних се-
редовищах із рН 7,2 і 5,0 [5]. Вміст пероксиду водню та ферментативну
активність наведено в розрахунку на 1 г сирої речовини. Активність фер-
ментів перераховували також на одиницю вмісту білка, який визначали
з бромфеноловим синім за методом Бредфорда [12].
Дані щодо температури повітря протягом періоду досліджень отри-
мано з інтернет-сайту «Розклад погоди» (архів погодних даних для м. Ки-
єва http://rp5.ua/archive.php?wmo_id=33345).
Аналіз та статистичну обробку експериментальних даних проводили
на комп’ютері з використанням програми Microsoft Excel. На рисунках
подано розмах варіювання досліджених показників та їх середні значен-
ня для всієї групи сортів.
508
П.С. МАЙОР, В.П. ЗАХАРОВА, Л.Г. ВЕЛИКОЖОН
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
Результати та обговорення
Морозостійкість — складна кількісна ознака зимівних рослин помірної
зони, яка проявляється після їх загартування до холоду. В пшениці її
розглядають як кумулятивний процес, що ініціюється в рослинах за тем-
ператури нижчої від 10 °C [13]. Зазвичай зміни у рослинах, що забезпе-
чують морозостійкість, вивчають у контрольованих умовах, коли їх із
температурних умов, сприятливих для росту і розвитку, переносять в
умови дії холоду. Навіть коли зниження температури (до значень 2—6 °C,
що викликають загартування) проводять поступово, такі експеримен-
тальні умови суттєво відрізняються від природних, де спостерігаються
значні нестабільність температури та її добові коливання. Крім того, для
різних компонентів захисних систем температурний поріг індукції та ди-
намічні характеристики можуть істотно відрізнятись, як це встановлено
нами для розчинних цукрів і вільного проліну [4].
Зазначені обставини здатні великою мірою впливати на перебіг про-
цесів загартування і досягнутий рівень морозостійкості рослин у природ-
них і модельованих умовах. Тому поряд із дослідженням антиоксидант-
них ферментів рослин озимої пшениці у факторостатних дослідах [5, 6]
ми вивчили динаміку їх активності в дрібноділянковому експерименті з
тим самим набором генотипів.
Коливання температури повітря протягом періоду досліджень
ілюструє рис. 1, а. До дати першого відбору зразків для визначення ак-
тивності антиоксидантних ферментів (14.11.2008) спостерігались значні
добові коливання температури з амплітудою до 10 град. Середньодобова
температура поступово знижувалась від 11—12 °C на початку листопада і
впродовж експерименту (14.11—24.12.2008) варіювала в межах —1…+9 °C
(за винятком періоду морозів —3…—5 °C у другій половині грудня, але
на той час рослини були вкриті шаром снігу, під яким температура була
близькою до 0 °C). Отже, за температурними умовами період 14.11—
20.11.2008 можна вважати першою фазою загартування. Температурні умо-
ви 27.11 (цій даті передувало зниження температури до —2 °C) і 24.12.2008
відповідали другій фазі загартування. Дещо виділяється точка, якій від-
повідає дата 03.12.2008 (від дати попереднього відбору зразків темпера-
тура повітря зросла, але не перевищила порогових значень, за яких втра-
чається загартування). Зазначений поділ часового відрізка проведення
експерименту дає підставу порівнювати отримані результати з даними
наших попередніх праць [5, 6].
509
АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ АНТИОКСИДАНТНЫХ ФЕРМЕНТОВ
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
Дата
а б
°C %
Рис. 1. Зміна температури повітря, °С (а) та вмісту сухої речовини у листках рослин озимої
пшениці досліджених сортів, % (б). Тут і на рис. 2:
1, 2, 3 — максимальні, середні та мінімальні значення показників
1
2
3
На рис. 1, б наведено дані щодо частки сухої речовини в листках
рослин озимої пшениці. Впродовж усього експерименту значення цього
показника майже не змінювались, а розмах варіювання (між максималь-
ним і мінімальним значеннями загальної вибірки генотипів) був невисо-
ким, що, на нашу думку, свідчить про незначний вплив температурного
чинника. У той же час для динаміки вмісту пероксиду водню та актив-
ності СОД і ГПО в листках рослин (рис. 2, а—в) відзначено коливаль-
ний характер, причому варіабельність цих показників між генотипами
була доволі значною. Активність АПО (рис. 2, г) протягом першої поло-
вини періоду досліджень монотонно зростала з виходом на квазістаціо-
нарний рівень, який вдвічі перевищував початкове значення. Динаміка
активності цього ферменту, на відміну від ГПО, подібна до динаміки в
експерименті з термостатованими умовами загартування [5] (з урахуван-
ням часового масштабу).
Привертає увагу різний характер зміни активності двох пероксидаз:
АПО і ГПО. При цьому за динамікою ферментативної активності ГПО
подібна до СОД: досить високі значення у перші дати відбору зразків
(14.11 і 18.11) змінились на низькі (на дату 21.11.2008), після чого ак-
тивність до закінчення експерименту (24.12.2008) поступово зростала.
Цей висновок підтвердив високий коефіцієнт кореляції між активністю
СОД і ГПО, який становив 0,78. Кореляційним аналізом не виявлено
тісної залежності між іншими показниками, за винятком зв’язку між ак-
тивністю СОД і АПО на часовому відрізку 18.11—21.12.2008 (коефіцієнт
кореляції 0,97). Можливо, тісний зв’язок між активністю цих ферментів
у зазначений період пов’язаний із впливом зниження температур до
мінусових значень, яке кілька разів фіксували в даний проміжок часу.
510
П.С. МАЙОР, В.П. ЗАХАРОВА, Л.Г. ВЕЛИКОЖОН
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
а б
Рис. 2. Зміни вмісту пероксиду водню та активностей СОД, ГПО, АПО у другому листку
рослин озимої пшениці досліджених сортів:
а — вміст пероксиду водню, ммоль/г сирої речовини; б — активність СОД, ум. од./мг білка; в — актив-
ність ГПО, мкмоль гваяколу/(г сирої речовини · хв); г — активність АПО, мкмоль аскорбату/(г сирої
речовини · хв)
Дата
в г
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Згідно з результатами факторостатних експериментів, активність
ферментів каталази, ГПО, АПО, СОД та вміст пероксиду водню можуть
істотно відрізнятись між генотипами. Найбільша варіабельність дослід-
жуваних показників у вибірці спостерігалась під час проходження рос-
линами другої фази загартування та в умовах ремісії за підвищення
температури від мінусових до плюсових значень [6]. Як засвідчують ре-
зультати експерименту з рослинами у природних умовах загартування,
найбільші варіабельності вмісту пероксиду водню та активностей ГПО й
АПО спостерігались 24.12.2008 (див. рис. 2), що, за нашими оцінками, від-
повідає другій фазі загартування. Характерною особливістю активності
СОД є майже дворазовий розмах варіювання між максимальним і міні-
мальним значеннями загальної вибірки генотипів для всіх досліджених
дат, за винятком перших двох точок. Детальний аналіз результатів пока-
зав, що динаміка активності СОД є сортоспецифічною і лише на почат-
ку експерименту (до зниження температури до мінусових значень) зміни
активності цього ферменту в листках різних генотипів були дуже подіб-
ними. Для ГПО також відзначено меншу подібність динаміки активності
для різних генотипів. На відміну від СОД і ГПО активність АПО зміню-
валась аналогічно для різних генотипів, тому цей фермент мав менший
ступінь варіювання. Слід зазначити, що й динаміка вмісту пероксиду вод-
ню у листках досліджених генотипів озимої пшениці була подібною для
різних генотипів. Можливо, це пов’язано з сигнальною роллю цієї АФК
[1, 3, 17], зміни вмісту якої відображають фізіолого-біохімічні перебудо-
ви метаболізму у відповідь на мінливість оточення, в тім числі темпера-
турного чинника.
Отже, на підставі отриманих результатів можна зробити висновок
про високу збалансованість антиоксидантного захисту у клітинах рослин
озимої пшениці під час адаптації до холоду.
1. Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В. Активные формы кислорода при адаптации растений к
стрессовым температурам // Физиология и биохимия культ. растений. — 2009. — 41,
№ 2. — С. 95—108.
2. Кучеренко В.П., Капустян А.В. Фермент пероксидаза і зимостійкість рослин. — К.:
Фітосоціоцентр, 2004. — 116 с.
3. Лукаткин А.С. Холодовое повреждение теплолюбивых растений и окислительный
стресс. — Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2002. — 208 с.
4. Майор П.С. Взаємозв’язок між вмістом вільного проліну, розчинних цукрів та обвод-
неністю тканин у рослинах озимої пшениці протягом осінньо-зимового періоду // Фи-
зиология и биохимия культ. растений. — 2010. — 42, № 4. — С. 298—305.
5. Майор П.С., Великожон Л.Г., Захарова В.П. Вплив загартування на пероксидне окис-
нення ліпідів й активність пероксидаз у рослинах озимої пшениці різних сортів // Там
само. — 2010. — 42, № 6. — С. 537—543.
6. Майор П.С., Захарова В.П., Великожон Л.Г. Зміна вмісту пероксиду водню та активності
супероксиддисмутази і каталази у рослинах різних сортів озимої пшениці при загарту-
ванні // Фактори експериментальної еволюції організмів. Зб. наук. праць. — Т. 5. — К.:
Логос, 2008. — С. 102—107.
7. Моргун В.В., Майор П.С. Зимо- і морозостійкість озимих злакових культур / Фізіологія
рослин: Проблеми та перспективи розвитку. — К.: Логос, 2009. — Т. 2. — С. 105—165.
8. Полесская О.Г., Каширина Е.И., Алехина Н.Д. Изменение активности антиоксидантных
ферментов в листьях и корнях пшеницы в зависимости от формы и дозы азота в сре-
де // Физиология растений. — 2004. — 51, № 5. — С. 686—691.
9. Радюк М.С., Доманская И.Н., Щербаков Р.А., Шалыго Н.В. Влияние низкой положитель-
ной температуры на содержание низкомолекулярных антиоксидантов и активность анти-
оксидантных ферментов в зеленых листьях ячменя // Там же. — 2009. — 56, № 2. —
С. 193—199.
10. Amako K., Chen G.-X., Asada K. Separate assay specific for ascorbate peroxidase and guaiacol
peroxidase and for chloroplastic and cytosolic isoenzymes of ascorbate peroxidase in plants //
Plant Cell Physiol. — 1994. — 35. — P. 497—504.
511
АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ АНТИОКСИДАНТНЫХ ФЕРМЕНТОВ
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
11. Apostolova P., Yordanova R., Popova L. Response of antioxidative defence system to low tem-
perature stress in two wheat cultivars // Gen. Appl. Plant Physiol. — 2008. — 34, N 3—4. —
P. 281—294.
12. Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantitation of the microgram quantities of pro-
tein utilising the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. — 1976. — 72. — P. 248—254.
13. Fowler D.B., Limin A.E., Ritchie J.T. Low-temperature tolerance in cereals: model and gene-
tic interpretation // Crop Sci. — 1999. — 39. — P. 626—633.
14. Guy C., Kaplan F., Kopka J., Hincha D.K. Metabolomics of temperature stress // Physiol.
plant. — 2008. — 132. — P. 220—235.
15. Janda T., Szalai G., Rios-Gonzalez K. et al. Comparative study of frost tolerance and antio-
xidant activities in cereals // Plant Sci. — 2003. — 164, N 2. — P. 301—306.
16. Madamanchi N.R., Donahue J.L., Cramer C.L. et al. Differential response of Cu,Zn superoxide
dismutases in two pea cultivars during a short-term exposure to sulfur dioxide // Plant Mol.
Biol. — 1994. — 26, N 1. — P. 95—103.
17. Mittler R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance // Trends Plant Sci. — 2002. —
7, N 9. — P. 405—410.
18. Mittler R., Vanderauwera S., Gallery M., Van Breusegem F. Reactive oxygen gene network of
plants // Ibid. — 2004. — 9, N 10. — P. 490—498.
19. Sagisaka S. The occurrence of peroxide in a perennial plant, Populus gelrica // Plant
Physiol. — 1976. — 57. — P. 308—309.
20. Scebba F., Sebastiani L., Vitagliano C. Changes in activity of antioxidative enzymes in wheat
(Triticum aestivum) seedlings under cold acclimation // Physiol. Plant. — 1998. — 104. —
P. 747—752.
21. Soltesz A, Kocsy G., Szalai G. et al. Comparison of the antioxidant capacity in cold-treated
recombinant wheat lines // Acta Biol. Szegediensis. — 2005. — 49, N 1—2. — P. 117—119.
Отримано 27.12.2010
АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ АНТИОКСИДАНТНЫХ ФЕРМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ
ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЯХ ЗАКАЛИВАНИЯ
П.С. Майор, В.П. Захарова, Л.Г. Великожон
Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины, Киев
Исследовали динамику содержания пероксида водорода и активности супероксиддисмута-
зы, аскорбат- и гваяколпероксидазы в листьях растений озимой пшеницы 12 генотипов в
течение закаливания в естественных условиях. Обнаружено монотонное возрастание ак-
тивности аскорбатпероксидазы и колебательный характер изменений остальных исследо-
ванных показателей, что объясняется изменчивостью температурного фактора. Между ак-
тивностью супероксиддисмутазы и гваяколпероксидазы на исследованном временном
отрезке и между активностью супероксиддисмутазы и аскорбатпероксидазы в течение пе-
риода закаливания с минусовыми температурами выявлено тесную положительную корре-
ляцию, что может свидетельствовать о высокой сбалансированности антиоксидантной за-
щиты в клетках растений озимой пшеницы при адаптации к холоду.
ACTIVITY OF SOME ANTIOXIDANT ENZYMES IN WHEAT PLANTS UNDER
NATURAL CONDITIONS OF HARDENING
P.S. Major, V.P. Zakharova, L.G. Velykozhon
Institute of Plant Physiology and Genetics, National Academy of Sciences of Ukraine
31/17 Vasylkivska St., Kyiv, 03022, Ukraine
The dynamics of the content of hydrogen peroxide and activity of superoxide dismutase, ascorbate
and guaiacol peroxidases in leaves of 12 winter wheat genotypes under natural conditions of hard-
ening were studied. Monotonic increase in the activity of ascorbate peroxidase and oscillatory
changes of the other investigated indices were found, which is explained by the variability of the
temperature factor. Between the activity of superoxide dismutase and guaiacol peroxidase during
investigated time and between the activity of superoxide dismutase and ascorbate peroxidase dur-
ing the period of hardening with subzero temperatures a close positive correlations were revealed,
suggesting a high balance of the antioxidant defense in plant cells of winter wheat during cold
adaptation.
Key words: Triticum aestivum L., cold acclimation, hydrogen peroxide, superoxide dismutase,
ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase.
512
П.С. МАЙОР, В.П. ЗАХАРОВА, Л.Г. ВЕЛИКОЖОН
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
|