О возможных механизмах индуцирования теплоустойчивости проростков пшеницы мягкой и сосны обыкновенной кратковременным действием высокой температуры

Abstract

Кратковременное закаливание этиолированных проростков сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) путем одноминутного прогрева в ванне ультратермостата (46ºС для сосны и 42ºС для пшеницы) вызывало значительное повышение теплоустойчивости проростков через 24 ч после действия закаливающей температуры. Обработка проростков двух видов ингибитором белкового синтеза циклогексимидом, блокатором кальциевых каналов хлоридом лантана, антагонистом кальмодулина хлорпромазином и антиоксидантом ионолом приводила к значительному уменьшению эффекта закаливания. Действие на проростки экзогенного кальция само по себе повышало их теплоустойчивость и дополнительно увеличивало выживание закаленных проростков. Эффекты кальция в значительной степени угнетались действием ионола. Сделан вывод, что развитие теплоустойчивости растений, индуцированное кратковременным высокотемпературным воздействием, включает в себя трансдукцию сигнала закаливания с участием Са2+ и активных форм кислорода как внутриклеточных мессенджеров и индуцированный синтез белков.

Short-term hardening of the scotch pine (Pinus sylvestris L.) and winter soft wheat (Triticum aesti vum L.) bleached-out plantlets by one-minute heating in the bath of ultrathermostat (46ºС for a pine and 42ºС for wheat) caused substantial increase of plantlets heat resistance through 24 hours after hardening temperature action. Treatment of two species plantlets by the protein synthesis inhibitor cycloheximide, calcium channels blocker lanthanum chloride, antagonist of calmodulin chlorpro mazine and antioxidant ionol led to significant reduction of effect of hardening. The action of ex ogenous calcium on plantlets in itself raised their heat resistance and in addition increased a survival of the hardened plantlets. Effects of calcium were substantially oppressed with the ionol action. It is drawn a conclusion, that the development of plants heat resistance, induced by the short-term high temperature influence, includes the hardening signal transduction with participation of the Са2+ and reactive oxygen species as the endocellular messengers and the induced proteins synthesis.

Короткочасне загартування етіольованих проростків сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) і озимої м'якої пшениці (Triticum aestivum L.) шляхом однохвилинного прогрівання у ванні ультратермостата (46ºС для сосни і 42ºС для пшениці) викликало значне підвищення теплостійкості проростків через 24 год після дії загартовуючої температури. Обробка проростків двох видів інгібітором білкового синтезу циклогексимідом, блокатором кальцієвих каналів хлоридом лантану, антагоністом кальмодуліну хлорпромазином і антиоксидантом іонолом призводила до значного зменшення ефекту загартування. Вплив на проростки екзогенного кальцію сам по собі підвищував їх теплостійкість і додатково збільшував виживання загартованих проростків. Ефекти кальцію значною мірою пригнічувалися дією іонолу. Зроблений висновок, що розвиток теплостійкості рослин, індукованої короткочасною високотемпературною дією, включає трансдукцію сигналу загартування з участю Са2+ і активних форм кисню як внутрішньоклітинних месенджерів та індукований синтез білків.