БИОХИМИЧЕСКИЕ И АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАСТЕНИЙ ТАБАКА ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА И ПЕРИОДА ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ИОНОВ МЕДИ

Плотников Дмитрий Сергеевич

Аннотация


ИОНЫ МЕДИ, NICOTIANA TABACUM, ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ, АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ, ПЕРОКСИД ВОДОРОДА, ПЕРОКСИДАЗЫ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ
Объектом исследования были растения табака (Nicotiana tabacum L.), выращенные в трех разных условиях: контроль (р-р Кнопа), р-р Кнопа с добавлением 100 µM CuSO4 и 300 µM CuSO4. Цель работы – изучить анатомо-морфологическое строение, активность антиоксидантных ферментов растений табака в период последействия ионов меди, оценить способность табака к восстановлению после стресса. Исследовали всхожесть семян, биомассу и анатомо-морфологические характеристики корня, стебля и листа. Определяли биохимические параметры (содержание пероксида водорода, продуктов ПОЛ, фенольных соединений, активность ферментов – КАТ, АПО, СОД, цитозольных и апопластных ГПО и БПО, изоформы пероксидаз).
Проведенное исследование дает представление о том, как изменяются прорастание, анатомо-морфологические и биохимические параметры растений N. tabacum при последействии ионов меди. Выявлено, что воздействие 100 µM привело к увеличению биомассы корня, при этом длина корней, высота стеблей, толщина корней и стеблей, а также площадь листьев снизились. Действие 300 µM привело к более сильному снижению данных параметров, а также уменьшению сухой массы стеблей и листьев.
Содержание пероксида водорода и уровень ПОЛ увеличился при действии 100 и 300 µM. Содержание фенольных соединений снизилось в корнях при 100 µM и увеличилось в корнях и листьях и 300 µM и 100 µM соответственно. Влияние ионов меди активировало работу ферментов антиоксидантной защиты – АПО и КАТ во всем растении, цитозольной ГПО и апопластных ГПО и БПО в корнях, в то же время активность СОД снизилась в обоих вариантах опыта. Белковый электрофоре показал, снижение активности общих для тканей корня, стебля и листьев изоформ пероксидаз. Отмечено снижение ферментативной активности изоформ, найденных в стеблях, в случае предобработки растений 300 µM, при этом активность специфичных для корня изоформ оставалась высокой во всех вариантах опыта.