Индуцирование экзогенными полиаминами теплоустойчивости проростков пшеницы и активности антиоксидантных ферментов.

Abstract

Исследовали влияние экзогенных полиаминов путерсцина и спермина на теплоустойчивость этиолированных проростков пшеницы (Triticum aestivum L.) и состояние их антиоксидантной системы. Обработка проростков обоими соединениями повышала их выживание после 10-минутного прогрева в водяном термостате при температуре 46°С. Наиболее заметный положительный эффект отмечался под влиянием путресцина и спермина в концентрации 1 мМ. При этом защитное действие спермина было более существенным, чем путресцина. Под влиянием полиаминов в обычных условиях в проростках наблюдались эффекты повышения активности супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы, а также тенденция к повышению активности гваяколпероксидазы. Через 1-24 ч после стрессового воздействия активность СОД уменьшалась в контрольном варианте и сохранялась на более высоком уровне в проростках, обработанных путресцином и особенно спермином. Активность каталазы после стрессового воздействия во всех вариантах опыта изменялась незначительно, но в проростках, обработанных полиаминами, была выше, чем в контроле. Через 1 ч после прогрева активность гваяколпероксидазы повышалась в контроле и более существенно в варианте с обработкой спермином. При этом через 24 ч после прогрева активность фермента несколько уменьшалась, а различия между вариантами нивелировались. Содержание продукта пероксидного окисления липидов малонового диальдегида после прогрева в вариантах с полиаминами было ниже, чем в контроле. Сделано заключение о связи повышения теплоустойчивости проростков под влиянием полиаминов с активацией ферментативных компонентов антиоксидантной системы.

Effects of exogenous polyamines namely putrescine and spermine on heat resistance of etiolated wheat seedlings (Triticum aestivum L.) and state of their antioxidant system were studied. Treatment of seedlings with both compounds increased their survival after a 10-minute heating in a water thermostat at 46°C. The most noticeable positive effect was observed under the influence of putre s cine and spermine in a concentration of 1 mM. In this case, the protective effect of spermine was more significant than putrescine. Under the influence of polyamines under normal conditions, e f fects of increasing activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase, as well as a tendency to in crease the activity of guaiacol peroxidase, were observed in seedlings. In 1-24 hours after the stress, SOD activity decreased in the control variant and remained at a higher level in seedlings treated with putrescine and especially spermine. Catalase activity after stress exposure in all variants of the ex periment changed insignificantly, but in seedlings treated with polyamines, it was higher than in the control. A hour after heating, the activity of guaiacol peroxidase increased in the con trol and more significantly in the spermine treatment variant. Herewith 24 hours after heating, activity of the e n zyme decreased somewhat, and differences between variants were leveled. The content of malonic dialdehyde, the lipid peroxidation product, after heating was lower in variants with polyamines than in the control. A conclusion is made about the relationship between increases in heat resistance of seedlings under the influence of polyamines with the activation of enzymatic components of antio x idant system.

Досліджували вплив екзогенних поліамінів путерсцину і сперміну на теплостійкість етіольованих проростків пшениці (Triticum aestivum L.) і стан їх антиоксидантної системи. Обробка проростків обома сполуками підвищувала їх виживаність після 10-хвилинного прогріву у водяному термостаті за температури 46°С. Найбільш помітний позитивний ефект відзначався під впливом путресцину і сперміну в концентрації 1 мм. При цьому захисна дія сперміну було більш істотною, ніж путресцину. Під впливом поліамінів у звичайних умовах спостерігалися ефекти підвищення активності супероксиддисмутази (СОД) і каталази, а також тенденція до підвищення активності гваяколпероксидази. Через 1-24 год після стресового впливу активність СОД зменшувалася в контрольному варіанті і зберігалася на більш високому рівні в проростках, оброблених путресцином і особливо сперміном. Активність каталази після стресового впливу в усіх варіантах досліду змінювалася незначно, але в проростках, оброблених поліамінами, була вищою, ніж в контролі. Через 1 год після прогріву активність гваяколпероксидази підвищувалася в контролі і більш істотно у варіанті з обробкою сперміном. При цьому через 24 год після прогріву активність ферменту дещо зменшувалася, а відмінності між варіантами нівелювалися. Вміст продукту пероксидного окиснення ліпідів малонового діальдегіду після прогріву в варіантах з поліамінами був нижчим від контролю. Зроблено висновок про зв'язок підвищення теплостійкості проростків під впливом поліамінів з активацією ферментативних компонентів антиоксидантної системи.