Эффект антагонизма при влиянии жасмоновой и салициловой кислот на теплоустойчивость колеоптилей пшеницы и компоненты их про-/антиоксидантной системы

Abstract

Лугова Г.А., Колупаєв Ю.Є., Обозний О.І., Карпець Ю.В. Ефект антагонізму при впливі жасмонової і саліцилової кислот на теплостійкість колеоптилів пшениці і компоненти їх про-/антиоксидантної системи. Досліджували роздільний і спільний вплив 1 мкМ розчинів жасмонової (ЖАК) і саліцилової (СК) кислот на утворення супероксидного аніон-радикала, активність пероксидази, супероксиддисмутази (СОД) і каталази в колеоптилях пшениці та їх теплостійкість. Обидві кислоти при роздільній обробці викликали збільшення відсотка виживаності колеоптилів після ушкоджуючого прогрівання, тоді як при сумісному використанні позитивний вплив ЖАК і СК практично повністю нівелювався. Під впливом СК максимальне збільшення продукції О2 •– відзначалося через 2 год після початку обробки. При комбінованій дії на колеоптилі ЖАК і СК спостерігалася тенденція до зниження утворення супероксиду. При роздільному використанні під впливом ЖАК і СК відбувалося незначне підвищення активності загальної й істотне апопластної пероксидази, а при сумісному – такий ефект не виявлявся. Через 2 і 24 год після початку обробки колеоптилів ЖАК або СК в них підвищувалася активність СОД і каталази, в той же час при обробці сумішшю ЖАК і СК активність СОД не змінювалася, а активність каталази знижувалася. Обговорюються можливі причини антагонізму при впливі екзогенних ЖАК і СК на теплостійкість колеоптилів і ферменти, що беруть участь в перетворенні активних форм кисню.

G.А. Lugova, Yu.E. Kolupaev, O.I. Oboznyi, Yu.V. Karpets. Effect of antagonism at influence of jasmonic and salicylic acids on heat resistance of coleoptiles of wheat and components of their pro-/antioxidative system. The separate and combined influence of 1 µM solutions of jasmonic (JA) and salicylic (SA) acids on the formation of superoxide anion-radical, the activity of peroxidase, superoxide dismutase (SOD) and catalase in wheat coleoptiles and their heat resistance has been investigated. Both acids at separate treatment caused the increase of percent of coleoptiles survival after the damaging heating while at the coapplication the positive effect of JA and SA was almost completely levelled. Already within 15 minutes after the beginning of treatment with JA the intensifying of generation of superoxide anion-radical (О2 •– ) by wheat coleoptiles was observed, which latter gradually decreased. Under the influence of SA the maximum increase of О2 •– production was registered within 2 hours after the treatment beginning. At the combined JA and SA action on coleoptiles the tendency to decrease of formation of superoxide was observed. At the separate application of JA and SA the slight increase of general peroxidase activity and the essential increase of apoplastic peroxidase activity occurred, and at the combined – such effect was not developed. Within 2 and 24 hours after the beginning of treatment of coleoptiles with JA or SA the activity of SOD and catalase increased in them, at the same time at the combined treatment with JA and SA the activity of SOD did not change, and the catalase activity decreased. The possible reasons of antagonism at the influence of exogenous JA and SA on the heat resistance of coleoptiles and the activity of enzymes, which participate in the transformation of reactive oxygen species, are discussed.

А.А. Луговая, Ю.Е. Колупаев, А.И. Обозный, Ю.В. Карпец. Эффект антагонизма при влиянии жасмоновой и салициловой кислот на теплоустойчивость колеоптилей пшеницы и компоненты их про-/антиоксидантной системы. Исследовали раздельное и совместное влияние 1 мкМ растворов жасмоновой (ЖАК) и салициловой (СК) кислот на образование супероксидного анион-радикала, активность пероксидазы, супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы в колеоптилях пшеницы и их теплоустойчивость. Обе кислоты при раздельной обработке вызывали увеличение процента выживания колеоптилей после повреждающего прогрева, в то время как при совместном применении положительное влияние ЖАК и СК практически полностью нивелировалось. Уже через 15 мин после начала обработки ЖАК наблюдалось усиление генерации супероксидного анион-радикала (О2 •– ) колеоптилями пшеницы, которое затем постепенно снижалось. Под влиянием СК максимальное увеличение продукции О2 •– отмечалось через 2 ч после начала обработки. При совместном действии на колеоптили ЖАК и СК наблюдалась тенденция к снижению образования супероксида. При раздельном применении под влиянием ЖАК и СК происходило незначительное повышение активности общей и существенное апопластной пероксидазы, а при совместном – такой эффект не проявлялся. Через 2 и 24 ч после начала обработки колеоптилей ЖАК или СК в них повышалась активность СОД и каталазы, в то же время при обработке смесью ЖАК и СК активность СОД не изменялась, а активность каталазы снижалась. Обсуждаются возможные причины антагонизма при влиянии экзогенных ЖАК и СК на теплоустойчивость колеоптилей и ферменты, участвующие в превращении активных форм кислорода.