Колеоптили пшеницы как модельный объект для исследования стресс-протекторного действия экзогенных соединений

Abstract

Колупаєв Ю.Є., Карпець Ю.В., Ястреб Т.О. Колеоптилі пшениці як модельний об’єкт для дослідження стрес-протекторної дії екзогенних сполук. Обґрунтована можливість використання колеоптилів, відокремлюваних від чотиридобових проростків пшениці, як модельного об'єкта для дослідження фізіологічних (стреспротекторних) ефектів екзогенних сполук (сигнальних молекул, стресових фітогормонів та їх аналогів). Ізольовані колеоптилі при їх інкубації на розчині сахарози протягом тривалого часу не виявляють ознак клітинної загибелі. Через короткий час після початку обробки колеоптилів пшениці донором оксиду азоту ніпропрусидом натрію (НПН), жасмоновою, саліциловою кислотами, а також активними аналогами саліцилової кислоти, відбувалося посилення утворення активних форм кисню (АФК). Обробка колеоптилів цими сполуками спричинювала підвищення їх стійкості до ушкоджуючого прогріву. Водночас карбонові кислоти, що не відрізняються високою фізіологічною активністю (бензойна, яблучна, щавлева), а також неактивний аналог НПН фероціанід калію не впливали на генерацію АФК і теплостійкість колеоптилів.

Yu.E. Kolupaev, Yu.V. Karpets, T.O. Yastreb. Wheat coleoptiles as model object for studies of stress-protective action of exogenous compounds. Possibility of use of coleoptiles detached from four-day wheat plantlets as the model object for studies of physiological (stress-protective) effects of exogenous compounds (signaling molecules, stress phytohormones and their analogues) is proved. The isolated coleoptiles do not show cell death signs during long time at their incubation on the sucrose solution. The intensifying of formation of reactive oxygen species (ROS) occurred through short time after the beginning of treatment of wheat coleoptiles with the donor of nitrogen oxide sodium nitroprusside (SNP), jasmonic, salicylic acids, and also active analogues of salicylic acid. Treatment of coleoptiles with these compounds caused the increase of their resistance to damaging heating. At the same time the carboxylic acids, which are not notable with high physiological activity (benzoic, malic, oxalic), and also inactive analogue of SNP potassium ferrocyanide did not influence on the ROS generation and heat resistance of coleoptiles.

Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В., Ястреб Т.О. Колеоптили пшеницы как модельный объект для исследования стресс-протекторного действия экзогенных соединений. Обоснована возможность использования колеоптилей, отделяемых от четырехсуточных проростков пшеницы, в качестве модельного объекта для исследования физиологических (стресс-протекторных) эффектов экзогенных соединений (сигнальных молекул, стрессовых фитогормонов и их аналогов). Изолированные колеоптили при их инкубации на растворе сахарозы в течение продолжительного времени не проявляли признаков клеточной гибели. Через короткое время после начала обработки колеоптилей пшеницы донором оксида азота нипропруссидом натрия (НПН), жасмоновой, салициловой кислотами, а также активными аналогами салициловой кислоты, происходило усиление образование активных форм кислорода (АФК). Обработка колеоптилей этими соединениями вызывала повышение их устойчивости к повреждающему прогреву. В то же время карбоновые кислоты, не отличающиеся высокой физиологической активностью (бензойная, яблочная, щавелевая), а также неактивный аналог НПН ферроцианид калия не влияли на генерацию АФК и теплоустойчивость колеоптилей.