Ôóíêöèè ñèñòåì áèîëîãè÷åñêîãî îêèñëåíèÿ ÑÅËÜÑÊÎÕÎÇßÉÑÒÂÅÍÍÀß ÁÈÎËÎÃÈß, 2012, ¹ 3

ÑÅËÜÑÊÎÕÎÇßÉÑÒÂÅÍÍÀß ÁÈÎËÎÃÈß, 2012, ¹ 3
Ôóíêöèè ñèñòåì áèîëîãè÷åñêîãî îêèñëåíèÿ
ÓÄÊ 633.11:581.174.1:577.15:57.044
ÂËÈßÍÈÅ ÝÊÇÎÃÅÍÍÎÃÎ ÏÅÐÎÊÑÈÄÀ ÂÎÄÎÐÎÄÀ
ÍÀ ÀÍÒÈÎÊÑÈÄÀÍÒÍÓÞ ÑÈÑÒÅÌÓ ÕËÎÐÎÏËÀÑÒÎÂ Ó ÏØÅÍÈÖÛ
Í.Ã. ÃÀÌÁÀÐÎÂÀ1, Â.Ê. ÃÈÍÑ2
Ó òåðìîóñòîé÷èâîãî ñîðòà ïøåíèöû Øàðã èçó÷àëè àêòèâíîñòü ñóïåðîêñèäèñìóòàçû (ÑÎÄ),
ãëóòàòèîíðåäóêòàçû (ÃÐ) è ãëóòàòèîíòðàíñôåðàçû (ÃÒ) â õëîðîïëàñòàõ èç 14-ñóòî÷íûõ ïðîðîñòêîâ â ïðèñóòñòâèè ðàçíûõ êîíöåíòðàöèé (1 ìÌ è 10 ìÌ) ýêçîãåííîãî ïåðîêñèäà âîäîðîäà Í2Î2.
Âûÿâëåíà èíäóêöèÿ àêòèâíîñòè ÃÐ íà íà÷àëüíîì ýòàïå îêèñëèòåëüíîãî ñòðåññà. Ïîêàçàíî óñèëåíèå àêòèâíîñòè ÑÎÄ è ÃÒ â óñëîâèÿõ, èñêëþ÷àþùèõ âîçìîæíîñòü èõ ñèíòåçà, ÷òî îáóñëîâëèâàåò äîïîëíèòåëüíóþ çàùèòó ïëàñòèä â ðàííèå ñðîêè äåéñòâèÿ ýêñòðåìàëüíûõ ôàêòîðîâ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: õëîðîïëàñòû, ïåðîêñèä âîäîðîäà, ñóïåðîêñèääèñìóòàçà, ãëóòàòèîíðåäóêòàçà, ãëóòàòèîíòðàíñôåðàçà.
Keywords: chloroplast, hydrogen peroxide, superoxide dismutase, glutathione reductase, glutathione-S-transferase.
Àíòèîêñèäàíòíûå (ÀÎ) ñèñòåìû ñäåðæèâàþò ïðîäóêöèþ àêòèâíûõ
ôîðì êèñëîðîäà (ÀÔÊ) è ïðåäîòâðàùàþò íàêîïëåíèå ìàêðîìîëåêóë â
êëåòêàõ, ïîäâåðãøèõñÿ îêèñëèòåëüíîé ìîäèôèêàöèè ïîä äåéñòâèåì íåáëàãîïðèÿòíûõ ôàêòîðîâ ðàçëè÷íîé ïðèðîäû (1). Àäàïòèâíîå óâåëè÷åíèå
àíòèîêñèäàíòíîé àêòèâíîñòè ìîæåò ñëóæèòü ïîêàçàòåëåì ñòåïåíè óñòîé÷èâîñòè çàùèòíûõ ñèñòåì îðãàíèçìà. Óñèëåíèå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÀÎñèñòåìû ïðè îòñóòñòâèè èçìåíåíèé â îêèñëèòåëüíûõ ïðîöåññàõ óêàçûâàåò
íà ðàçâèòèå îêèñëèòåëüíîãî ñòðåññà â êëåòêàõ è ñâèäåòåëüñòâóåò î íàðóøåíèè ïðîîêñèäàíòíî-àíòèîêñèäàíòíîãî ãîìåîñòàçà (2).
Îòâåò àíòèîêñèäàíòíîé ñèñòåìû íà äåéñòâèå ñòðåññîðîâ îáëàäàåò
ðÿäîì íåñïåöèôè÷åñêèõ ÷åðò. Òàê, äëÿ ñòðåññîâîé ðåàêöèè ðàñòåíèé õàðàêòåðíî óñèëåíèå àêòèâíîñòè àíòèîêñèäàíòíûõ ôåðìåíòîâ è óâåëè÷åíèå
ïóëà íèçêîìîëåêóëÿðíûõ àíòèîêñèäàíòîâ íà ôîíå ðîñòà èõ îêèñëåííîñòè.
Ïðè äåéñòâèè íà ðàñòåíèÿ ýêñòðåìàëüíûõ òåìïåðàòóð (3), çàñîëåíèÿ (4),
çàñóõè (5) ïîëó÷åí ñõîäíûé àíòèîêñèäàíòíûé îòâåò. Îäíàêî ìîæíî ïðåäïîëîæèòü ñóùåñòâîâàíèå èíîãî ìåõàíèçìà äåéñòâèÿ ýêçîãåííîé Í2Î2 íà
ñîäåðæàíèå è àêòèâíîñòü àíòèîêñèäàíòîâ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïåðîêñèä âîäîðîäà ðàññìàòðèâàþò íå òîëüêî
êàê ñòðåññîâûé ôàêòîð â ìîäåëüíûõ èññëåäîâàíèÿõ (6), íî è êàê ñèãíàëüíûé ìåññåíäæåð (7), ðåãóëÿòîð ðàçâèòèÿ çàùèòíûõ ðåàêöèé (8). Ïîêàçàíà
åãî ñïîñîáíîñòü èíäóöèðîâàòü óñòîé÷èâîñòü ðàñòåíèé òàáàêà ê îêèñëèòåëüíîìó ñòðåññó ïîñðåäñòâîì óâåëè÷åíèÿ àêòèâíîñòè è(èëè) êîëè÷åñòâà
ÀÎ-ôåðìåíòîâ (9).
Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ñòàëî èçó÷åíèå âëèÿíèÿ ýêçîãåííî ââåäåííîãî ïåðîêñèäà âîäîðîäà íà àíòèîêñèäàíòíóþ ñèñòåìó èçîëèðîâàííûõ
õëîðîïëàñòîâ ïøåíèöû.
Ìåòîäèêà. Îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ ñëóæèëè 14-ñóòî÷íûå ïðîðîñòêè ïøåíèöû (Triticum aestivium L.) òåïëîóñòîé÷èâîãî ñîðòà Øàðã. Õëîðîïëàñòû âûäåëÿëè èç ñðåäíåé ÷àñòè ëèñòüåâ (10). Ïðè îïðåäåëåíèè àêòèâíîñòè ôåðìåíòîâ 0,2 ìë õëîðîïëàñòîâ, îáðàáîòàííûõ 1 ìÌ èëè 10 ìÌ
Í2Î2, ïîìåùàëè â ðåàêöèîííóþ ñðåäó. Îöåíèâàëè àêòèâíîñòü ñóïåðîêñèääèñìóòàçû (ÑÎÄ, ÊÔ 1.15.1.1) (12), ãëóòàòèîíðåäóêòàçû (ÃÐ, ÊÔ 1.6.4.2)
(12) è ãëóòàòèîí-S-òðàíñôåðàçû (ÃÒ, ÊÔ 2.5.1.18) (13) ÷åðåç 5, 10, 15, 30 è
75
60 ìèí. Êîíöåíòðàöèþ áåëêà â ñóñïåíçèè õëîðîïëàñòîâ îïðåäåëÿëè ïî
Ëîóðè (14), ñîäåðæàíèå âîññòàíîâëåííîãî (GSH) è îêèñëåííîãî (GSSG)
ãëóòàòèîíà — ìåòîäîì, ïðåäëîæåííûì Í.Â. Øàëûãî ñ ñîàâò. (15). Âñåãî
ïðîâåäåíî 2 îïûòà â 3 ïîâòîðíîñòÿõ (n = 6).
Äàííûå ïðåäñòàâëåíû â âèäå ñðåäíèõ çíà÷åíèé è èõ ñòàíäàðòíûõ
îøèáîê (16).
Ðåçóëüòàòû. Ââåäåíèå â ñóñïåíçèþ õëîðîïëàñòîâ ïåðîêñèäà âîäîðîäà â êîíöåíòðàöèÿõ 1 è 10 ìÌ âûçûâàëî ñõîäíóþ äèíàìèêó àêòèâíîñòè ÑÎÄ, ÷òî ïîçâîëÿåò ãîâîðèòü î íàëè÷èè ïðÿìîãî äîçîçàâèñèìîãî ýôôåêòà (ðèñ., À). Ïðè ýòîì äîçà 1 ìÌ Í2Î2 ïðèâîäèëà ê óâåëè÷åíèþ ïîêàçàòåëÿ äî 120 % îò èñõîäíûõ çíà÷åíèé ñ ïîñëåäóþùèì ñíèæåíèåì, â
òî âðåìÿ êàê ïðè äîáàâëåíèè 10 ìÌ Í2Î2 àêòèâíîñòü ôåðìåíòà âîçðàñòàëà äî 150-160 % è îñòàâàëàñü â ýòèõ ïðåäåëàõ äî êîíöà ýêñïåðèìåíòà
(175 % ê 60-é ìèí).
Äèíàìèêà àêòèâíîñòè ñóïåðîêñèäèñìóòàçû (ÑÎÄ, À), ãëóòàòèîíðåäóêòàçû (ÃÐ, Á) è ãëóòàòèîíòðàíñôåðàçû (ÃÒ, Ã), à òàêæå ïîêàçàòåëÿ GSSG/GSH (ñîîòíîøåíèå êîëè÷åñòâà îêèñëåííîãî
è âîññòàíîâëåííîãî ãëóòàòèîíà) (Â) â õëîðîïëàñòàõ èç 14-ñóòî÷íûõ ïðîðîñòêîâ ó ïøåíèöû
Triticum aestivium L. òåðìîóñòîé÷èâîãî ñîðòà Øàðã ïðè îáðàáîòêå ýêçîãåííûì ïåðîêñèäîì âîäîðîäà (1 è 2 — ñîîòâåòñòâåííî 1 ìÌ è 10 ìÌ Í2Î2).
Ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î ñïîñîáíîñòè Í2Î2 ðåãóëèðîâàòü àêòèâíîñòü ÑÎÄ â õëîðîïëàñòàõ âíå çàâèñèìîñòè îò åå ñèíòåçà de novo.
Óñèëåíèå ðàáîòû ôåðìåíòà ïîä äåéñòâèåì ìèêðîìîëÿðíûõ êîíöåíòðàöèé
Í2Î2 îïèñûâàëîñü ðàíåå äëÿ ýðèòðîöèòàðíîé ÑÎÄ æèâîòíûõ è ïðîòèâîïîñòàâëÿëîñü áûñòðîé äåñòðóêöèè ôåðìåíòà ìèëëèìîëÿðíûìè êîíöåíòðàöèÿìè ïåðîêñèäà (17).  êà÷åñòâå âîçìîæíîãî ìåõàíèçìà äåéñòâèÿ Í2Î2
ïðåäïîëàãàëîñü åãî âçàèìîäåéñòâèå ñ àêòèâíûì öåíòðîì ôåðìåíòà.
Àêòèâíîñòü ÃÐ ïðè îáðàáîòêå õëîðîïëàñòîâ 1 ìÌ Í2Î2 ñíèæàëàñü
äî 80 % îò èñõîäíîé ÷åðåç 15 ìèí ïîñëå ââåäåíèÿ ïåðîêñèäà è íå èçìåíÿ76
ëàñü äî êîíöà ýêñïåðèìåíòà (ñì. ðèñ., Á). Ïðè ýòîì äàëüíåéøåå ïîâûøåíèå âåëè÷èíû GSSG/GSH ïðèâîäèëî ê ïàäåíèþ àêòèâíîñòè ÃÐ — ôåðìåíòà, ïîääåðæèâàþùåãî âíóòðèêëåòî÷íûé ïóë ãëóòàòèîíà â âîññòàíîâëåííîì ñîñòîÿíèè. Ïðè óâåëè÷åíèè êîíöåíòðàöèè ïåðîêñèäà (10 ìÌ) ôåðìåíò
ïðîÿâëÿë áîëüøóþ óñòîé÷èâîñòü ê äåéñòâèþ ñòðåññîðà: åãî àêòèâíîñòü
óìåíüøàëàñü äî 70 % îò ïåðâîíà÷àëüíîé òîëüêî ê 60-é ìèí ïîñëå îáðàáîòêè. Ñíèæåíèå àêòèâíîñòè ÃÐ, ó÷àñòâóþùåé â âîññòàíîâëåíèè GSH èç
GSSG â ÍÀÄÔŁÍ-çàâèñèìîé ðåàêöèè, ÷åðåç ðàçíûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè
ñâèäåòåëüñòâóåò î íåäîñòàòêå ñóáñòðàòà äëÿ ýôôåêòèâíîãî îáðàçîâàíèÿ GSH
â ïðèñóòñòâèè ñòðåññ-ôàêòîðà. Èçâåñòíî, ÷òî GSH â çàùèòíûõ ðåàêöèÿõ
íå ðàçðóøàåòñÿ, à ïðåâðàùàåòñÿ â îêèñëåííóþ ôîðìó, ÷òî ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ñîîòíîøåíèÿ GSSG/GSH â ñòðåññîâûõ óñëîâèÿõ.
Ïðè÷èíîé ñíèæåíèÿ àêòèâíîñòè ôåðìåíòà, ïî-âèäèìîìó, ñòàë äåôèöèò âîññòàíîâèòåëüíûõ ýêâèâàëåíòîâ â õëîðîïëàñòàõ â óñëîâèÿõ îêèñëèòåëüíîãî ñòðåññà (18), à áîëüøàÿ óñòîé÷èâîñòü ÃÐ ïðè äåéñòâèè 10 ìÌ
Í2Î2 ìîãëà áûòü ñëåäñòâèåì ðàáîòû ðåãóëÿòîðíûõ ìåõàíèçìîâ, îáóñëîâëèâàþùèõ àäàïòèâíîå ïîääåðæàíèå çàùèòíûõ ÀÎ-ñèñòåì â ýêñòðåìàëüíûõ óñëîâèÿõ.  ÷àñòíîñòè, ñîõðàíåíèå áîëåå âûñîêîé àêòèâíîñòè ÃÐ ïðè
îáðàáîòêå õëîðîïëàñòîâ 10 ìÌ Í2Î2 â òå÷åíèå 30 ìèí ïîäòâåðæäàëîñü
óâåëè÷åíèåì îòíîøåíèÿ GSSG/GSH (ñì. ðèñ., Â).
Îáðàáîòêà ïåðîêñèäîì âîäîðîäà â îáåèõ èñïîëüçîâàííûõ äîçàõ
ïðèâîäèëà ê ïîâûøåíèþ àêòèâíîñòè ÃÒ (äî 125 % îò èñõîäíûõ çíà÷åíèé)
÷åðåç 10 ìèí ïîñëå âíåñåíèÿ â ñóñïåíçèþ ýêçîãåííîãî Í2Î2 (ñì. ðèñ., Ã).
Çàòåì àêòèâíîñòü ôåðìåíòà ñíèæàëàñü.  ñëó÷àå îáðàáîòêè õëîðîïëàñòîâ
10 ìÌ Í2Î2 îòìå÷àëñÿ ïîâòîðíûé ðîñò àêòèâíîñòè ÃÒ ÷åðåç 60 ìèí. Àíàëîãè÷íûå äàííûå áûëè ïîëó÷åíû ïðè èçó÷åíèè ðåàêöèè ñóñïåíçèè õëîðîïëàñòîâ â îòâåò íà âûñîêîòåìïåðàòóðíîå âîçäåéñòâèå (19). Íåñìîòðÿ íà
íåêîòîðûå ðàçëè÷èÿ (ìàêñèìóì àêòèâíîñòè ÃÒ ïðè òåïëîâîì øîêå íàáëþäàëñÿ ÷åðåç 5 ìèí), ñõîäíàÿ äèíàìèêà îòâåòíîé ðåàêöèè ïîçâîëÿåò ïðåäïîëîæèòü ñóùåñòâîâàíèå åäèíûõ ìåõàíèçìîâ â ðåãóëÿöèè àêòèâíîñòè ãëóòàòèîí-S-òðàíñôåðàçû ïðè äåéñòâèè ýòèõ ñòðåññîðîâ. Âîçìîæíî, âëèÿíèå
âûñîêîé òåìïåðàòóðû íà ôåðìåíò îïîñðåäóåòñÿ ÷åðåç óâåëè÷åíèå ñîäåðæàíèÿ â õëîðîïëàñòàõ àêòèâíûõ ôîðì êèñëîðîäà, â ÷àñòíîñòè Í2Î2. Ïðàâîìî÷íîñòü òàêîãî ïðåäïîëîæåíèÿ ïîäòâåðæäàåòñÿ ñïîñîáíîñòüþ ÃÒ ê àëëîñòåðè÷åñêîé ðåãóëÿöèè. Ïðè ýòîì ñàìà Í2Î2 ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê
âîçìîæíûé èíäóêòîð ÃÒ.
Òàêèì îáðàçîì, ïðè äåéñòâèè ðàçëè÷íûõ êîíöåíòðàöèé ýêçîãåííî
ââåäåííîãî ïåðîêñèäà âîäîðîäà àíòèîêñèäàíòíàÿ ñèñòåìà çàùèòû õëîðîïëàñòîâ ó ïøåíèöû ïðîÿâëÿëà çíà÷èòåëüíóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü è ëàáèëüíîñòü, àäàïòèâíûé îòâåò íàáëþäàëñÿ óæå ÷åðåç 5 ìèí ïîñëå ïîÿâëåíèÿ
ñòðåññîðà. Ïðè ââåäåíèè Í2Î2 â ìîäåëüíóþ ñèñòåìó õëîðîïëàñòîâ íåïîñðåäñòâåííûì îòâåòîì íà äåéñòâèå ñòðåññîðà áûëà àêòèâàöèÿ ñóïåðîêñèäèñìóòàçû è ãëóòàòèîí-S-òðàíñôåðàçû. Ïðè ýòîì ÑÎÄ õëîðîïëàñòîâ ïøåíèöû ñïîñîáíà ê èíäóêöèè ôåðìåíòàòèâíîé àêòèâíîñòè â óñëîâèÿõ, èñêëþ÷àþùèõ ñèíòåç äîïîëíèòåëüíîãî êîëè÷åñòâà ôåðìåíòà. Äèíàìèêà àêòèâíîñòè ÃÐ — êëþ÷åâîãî ôåðìåíòà àñêîðáàò-ãëóòàòèîíîâîãî öèêëà ñâèäåòåëüñòâóåò îá åãî ó÷àñòèè â ðåãóëÿòîðíûõ ðåàêöèÿõ, ñâÿçàííûõ ñ ðàçâèòèåì íåñïåöèôè÷åñêîãî îòâåòà íà äåéñòâèå îêèñëèòåëüíîãî ñòðåññà. Ãëóòàòèîí èãðàåò çíà÷èòåëüíóþ ðîëü â ïîääåðæàíèè ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòè õëîðîïëàñòîâ â ýêñòðåìàëüíûõ óñëîâèÿõ çà ñ÷åò êàê ñîáñòâåííûõ àíòèîêñèäàíòíûõ ñâîéñòâ, òàê è ðàáîòû ôåðìåíòíûõ ñèñòåì. Ïðè
äåéñòâèè Í2Î2 âîçðàñòàåò èñïîëüçîâàíèå ãëóòàòèîíà â ðåàêöèÿõ ñ ó÷àñòèåì ÃÒ, â òî âðåìÿ êàê âîçìîæíîñòè åãî ðåöèêëèðîâàíèÿ ÃÐ äîñòàòî÷íî
77
îãðàíè÷åíû. Ïî-âèäèìîìó, ïîâûøåíèå êîíöåíòðàöèè Í2Î2 äî 10ìÌ àêòèâèðóåò ïåðåêèñíîå îêèñëåíèå ëèïèäîâ è â òî æå âðåìÿ èíäóöèðóåò àêòèâíîñòü ÃÒ êàê ôåðìåíòà, ó÷àñòâóþùåãî â ðåàêöèè çàùèòû ëèïèäîâ.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû óêàçûâàþò íà âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ îòâåòíîé ðåàêöèè àíòèîêñèäàíòíîé ñèñòåìû â êà÷åñòâå ìàðêåðà ðàçâèòèÿ îêèñëèòåëüíîãî ñòðåññà.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Ï î ë å ñ ñ ê à ÿ Î.Ã. Ðàñòèòåëüíàÿ êëåòêà è àêòèâíûå ôîðìû êèñëîðîäà. Ì., 2007.
M i t t l e r R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Tr. Plant Sci., 2002, 7(9):
405-410.
C h a i t a n y a K.V., S u n d a r D., M a s i l a m a n i S., R a m a c h a n d r a R.A.
Variation in heat stress-induced antioxidant enzyme activities among three mulberry cultivars.
Plant Growth Reg., 2002, 36(2): 175-180.
H e r n a n d e z J.A., J i m e n e z A., M u l l e n i a u x P.M., S e v i l l a F. Tolerance
of pea (Pisum sativum L.) to long-term salt stress is associated with induction of antioxidant defenses. Plant Cell Environ., 2000, 23: 853-862.
F u J., H u a n g B. Involvement of antioxidants and lipid peroxidation in the adaptation of
two cool-season grasses to localized drought stress. Environ. Exp. Bot., 2001, 45(2): 105-114.
N e i l l S.J., D e s i k a n R., C l a r k e A., H u r s t R.D., H a n c o c k J.T. Hydrogen peroxide and nitric oxide as signalling molecules in plants. J. Exp. Bot., 2002, 53(372):
1237-1247.
B o w l e r C., F l u h r R. The role of calcium and activated oxygens as signals for controlling cross-tolerance. Tr. Plant Sci., 2000, 3(6): 241-244.
× å â à ð è Ñ., × à á à È., Ñ å ê å é È. Ðîëü ñóïåðîêñèääèñìóòàçû â îêèñëèòåëüíûõ
ïðîöåññàõ êëåòêè è ìåòîä îïðåäåëåíèÿ åå â áèîëîãè÷åñêèõ ìàòåðèàëàõ. Ëàáîðàòîðíîå äåëî, 1985, 11: 578-681.
B i l a n g J., S t u r m A. Cloning and characterization of glutathione S-transferase that can
be photolabeled with 5-azido-indole-3-acetic acid. Plant Physiol., 1995, 109: 253-260.
A r n o n D.L., A l l e n M.B., W h a t l e y L.B. Photosynthesis by isolated chloroplasts.
Genetic concept and comparison of free photochemical reactions. Biochim. Biophys. Acta,
1956, 20(2): 449.
L o p e z - D e l g a d o H., D a t J.F., F o y e r C.H., S c o t t I.M. Induction of thermotolerance in potato microplants by acetylsalicylic acid and Í2Î2. J. Exp. Bot., 1998, 49(321):
713-720.
I a v a t a J., T a n a k a U. Glutathione reductases «positive» spectro-photometre assays.
Colled. Cresh. Chem. Commun, 1977, 42(3): 1086-1089.
H a b i g W.H., P a b s t M.V., J a c o b i W.B. Glutathione S-transferases. J. Biol. Chem.,
1974, 249: 7130-7135.
L o w r y O.N., R o s e n b r o u g h N.J., T a r r A.L., R a n d a l l R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 1951, 193(1): 265-275.
Ø à ë û ã î Í.Â., Ø å ð á à ê î â à Ð.À., Ä î ì à í ñ ê à ÿ È.Í., Ð à ä þ ê Ì.Ñ.
Ñïåêòðîôëóîðèìåòðè÷åñêèé ìåòîä îïðåäåëåíèÿ îêèñëåííîãî è âîññòàíîâëåííîãî ãëóòàòèîíà â ðàñòåíèÿõ. Ôèçèîë. è áèîõèì. êóëüòóðíûõ ðàñòåíèé, 2007, 39(3): 1-7.
Ä î ñ ï å õ î â Á.À. Ìåòîäèêà ïîëåâîãî îïûòà. Èçä. 5-å, äîï. è ïåðåðàá. Ì., 1985.
K o s e n k o E.A., K a m i n s k y Y.G., S t a v r o v s k a y a I.G., S i r o t a T.V.,
K o n d r a s h o v a M.N. The stimulatory effect of negative air ions and hydrogen peroxide
on the activity of superoxide dismutase. FEBS Letters, 1997, 410: 309-312.
P a s t o r i G., M u l l i n e a u x P., F o y e r Ñ. Post-transcriptional regulation prevents
accumulation of glutatione reductase protein and activity in the bundle sheath cells of maze.
Plant Physiol., 2000, 122: 667-675.
à à ì á à ð î â à Í.Ã. Ñðàâíèòåëüíîå èçó÷åíèå àíòèîêñèäàíòíîãî ñòàòóñà ðàçëè÷íûõ
ñîðòîâ ïøåíèöû ïðè äåéñòâèè âûñîêîé òåìïåðàòóðû. Èçâ. ÀÍ Àçåðáàéäæàíñêîé Ðåñïóáëèêè, 2009, 1-2: 136-140.
1Áàêèíñêèé
ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò,
AZ 1148 Àçåðáàéäæàíñêàÿ Ðåñïóáëèêà, ã. Áàêó, AZ-1073/1,
óë. Àêàäåìèêà Çàõèä Õàëèëîâà, 23,
e-mail: [email protected];
2ÃÍÓ Âñåðîññèéñêèé ÍÈÈ ñåëåêöèè è ñåìåíîâîäñòâà
îâîùíûõ êóëüòóð Ðîññåëüõîçàêàäåìèè,
143080 Ìîñêîâñêàÿ îáë., Îäèíöîâñêèé ð-í, ïîñ. ÂÍÈÈÑÑÎÊ,
e-mail: [email protected]
78
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ
13 èþëÿ 2010 ãîäà
INFLUENCE OF EXOGENOUS HYDROGEN PEROXIDE
ON ANTIOXIDANT SYSTEM OF WHEAT CHLOROPLAST
N.G. Gambarova1, V.K. Gins2
Summary
The effect of different concentrations (1 mM and 10 mM) of exogenous Í2Î2 on activity of
superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR) and glutathione transferase (GT) was
studed using isolated chloroplasts of 14-day seedlings of heat stable wheat of the Sharg variety. It was
shown, that under conditions, which exclude synthesis of SOD and GT, their activities increase and
this causes additional protection of plastids at the early stage of the extreme factors’ action. The rise
of Í2Î2 dose results in the increase of GR stability.
Êîíôåðåíöèè
ÌÅÆÄÓÍÀÐÎÄÍÀß ÍÀÓ×ÍÎ-ÏÐÀÊÒÈ×ÅÑÊÀß ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈß
«ÈÍÍÎÂÀÖÈÎÍÍÛÅ ÍÀÏÐÀÂËÅÍÈß Â ÀÃÐÎÒÅÕÍÈÊÅ ÑÀÄÎÂÛÕ ÊÓËÜÒÓл,
ïîñâÿùåííàÿ 110-ëåòèþ ñî äíÿ ðîæäåíèÿ äîêòîðà ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ íàóê,
ïðîôåññîðà Ç.À. Ìåòëèöêîãî
(ã. Ìîñêâà, 14 ôåâðàëÿ 2012 ãîäà)
Êîíôåðåíöèÿ ïðîøëà âî Âñåðîññèéñêîì ñåëåêöèîííî-òåõíîëîãè÷åñêîì èíñòèòóòå
ñàäîâîäñòâà è ïèòîìíèêîâîäñòâà. Ïðåäñòàâëåííûå 22 äîêëàäà áûëè ïîñâÿùåíû ïàìÿòè âûäàþùåãîñÿ ó÷åíîãî, à òàêæå îáñóæäåíèþ ðîëè è ñîâðåìåííîãî ðàçâèòèÿ èäåé Ç.À. Ìåòëèöêîãî.
Èíôîðìàöèÿ: http://www.vstisp.org
3-ÿ ÌÅÆÄÓÍÀÐÎÄÍÀß ÍÀÓ×ÍÎ-ÏÐÀÊÒÈ×ÅÑÊÀß ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈß
«ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÛÅ ÒÅÍÄÅÍÖÈÈ Â ÑÅËÅÊÖÈÈ È ÑÅÌÅÍÎÂÎÄÑÒÂÅ ÎÂÎÙÍÛÕ
ÊÓËÜÒÓÐ. ÒÐÀÄÈÖÈÈ È ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÛ»,
ïîñâÿùåííàÿ 125-ëåòèþ ñî äíÿ ðîæäåíèÿ Í.È. Âàâèëîâà
(ã. Ìîñêâà, Âñåðîññèéñêèé ÍÈÈ ñåëåêöèè è ñåìåíîâîäñòâà îâîùíûõ êóëüòóð, 8-9 àâãóñòà 2012 ãîäà)
Èíôîðìàöèÿ: http://www.vniissok.ru
Íîâûå êíèãè
 î é í è ê î â Â.Ê. Ìèòîõîíäðèè ðàñòåíèé
ïðè òåìïåðàòóðíîì ñòðåññå. Íîâîñèáèðñê: Àêàäåìè÷åñêîå èçä-âî «Ãåî», 2011, 63 ñ.
ñëîòû õâîéíûõ Ðîññèè. Õèìèÿ, ôàðìàêîëîãèÿ.
Íîâîñèáèðñê: Àêàäåìè÷åñêîå èçä-âî «Ãåî»,
2011, 395 ñ.
Ìîíîãðàôèÿ ïîñâÿùåíà èññëåäîâàíèÿì ïî âàæíîé ïðîáëåìå ñîâðåìåííîé áèîëîãèè — âûÿñíåíèþ ôèçèîëîãè÷åñêèõ è áèîõèìè÷åñêèõ ìåõàíèçìîâ àäàïòàöèè ðàñòåíèé ê
ôëóêòóàöèÿì òåìïåðàòóðû. Ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ ðåàêöèè ìèòîõîíäðèé ðàñòèòåëüíîé êëåòêè íà äåéñòâèå íåáëàãîïðèÿòíîé òåìïåðàòóðû. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â îòâåò íà òåìïåðàòóðíûå ñòðåññû â ðàñòåíèÿõ ïðîèñõîäèò ñèíòåç
ñòðåññîâûõ áåëêîâ. Ñðåäè íèõ — áåëêè, ðàçîáùàþùèå îêèñëèòåëüíîå ôîñôîðèëèðîâàíèå, è
ðÿä äðóãèõ. Òåìïåðàòóðíûå ñòðåññû ïðèâîäÿò
ê ñåðüåçíûì èçìåíåíèÿì â ýíåðãåòè÷åñêîé
ñèñòåìå, ÷òî ñâÿçàíî â ïåðâóþ î÷åðåäü ñ èçìåíåíèÿìè ðåäîêñ-ñîñòîÿíèÿ ìèòîõîíäðèé.
Ðàññìàòðèâàåìûå â ðàáîòå âîïðîñû ðåãóëÿöèè ýíåðãåòè÷åñêîãî îáìåíà òåñíî ñâÿçàíû ñ
èçìåíåíèÿìè â ýêñïðåññèè ãåíîìà, ÷òî óêàçûâàåò íà âçàèìîäåéñòâèå ýíåðãåòè÷åñêîé
è èíôîðìàöèîííîé ñèñòåì ðàñòèòåëüíûõ êëåòîê ïðè ôëóêòóàöèÿõ òåìïåðàòóðû. Äëÿ ãåíåòèêîâ, áèîõèìèêîâ è ôèçèîëîãîâ ðàñòåíèé, à
òàêæå ñòóäåíòîâ è àñïèðàíòîâ áèîëîãè÷åñêèõ
ñïåöèàëüíîñòåé óíèâåðñèòåòîâ, ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ è ïåäàãîãè÷åñêèõ âóçîâ.
Ðàññìîòðåíû ïðîáëåìû õèìèè äèòåðïåíîâûõ (ñìîëÿíûõ) êèñëîò, ïðîäóöèðóåìûõ ëåñíûìè õâîéíûìè äåðåâüÿìè Ðîññèè.
Ãëàâíûì îáúåêòîì îáñóæäåíèÿ ÿâëÿþòñÿ êèñëîòû, ïîëó÷àåìûå òåõíîëîãè÷íûìè ìåòîäàìè èç æèâèö, êàíèôîëè, à òàêæå ýêñòðàêöèåé îòõîäîâ ëåñîïðîìûøëåííîãî êîìïëåêñà.
Íîâûì â ïîäõîäå ÿâëÿåòñÿ ïðåäñòàâëåíèå ïðîèçâîäíûõ ñìîëÿíûõ êèñëîò êàê ïðåäìåòà òîíêîãî îðãàíè÷åñêîãî ñèíòåçà è ìåäèöèíñêîé
õèìèè. Âïåðâûå îáîáùåíû äàííûå î ôàðìàêîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ ñìîëÿíûõ êèñëîò è
èõ ïðîèçâîäíûõ, ïîëó÷åííûõ ïóòåì öåëåíàïðàâëåííîãî ñèíòåçà. Ñîáðàíû ñâåäåíèÿ î
ôàðìàêîëîãèè ðàñòèòåëüíûõ ìåòàáîëèòîâ, èìåþùèõ ðîäñòâåííûå ñòðóêòóðû ñ îáñóæäàåìûìè
ñìîëÿíûìè êèñëîòàìè. Îáîáùåíû ðåçóëüòàòû
èññëåäîâàíèé ó÷åíûõ Ðîññèè, â òîì ÷èñëå àâòîðîâ ìîíîãðàôèè, ïîñâÿùåííûõ öåëåíàïðàâëåííûì ïðåâðàùåíèÿì ñìîëÿíûõ êèñëîò, à
òàêæå âûÿâëåíèþ ôàðìàêîëîãè÷åñêè ïåðñïåêòèâíûõ íîâûõ ïðîèçâîäíûõ. Ñäåëàí àêöåíò íà
öåëåñîîáðàçíîñòè ïðèâëå÷åíèÿ ïðîèçâîäíûõ
ñìîëÿíûõ êèñëîò è äðóãèõ ìåòàáîëèòîâ äðåâåñíûõ ðàñòåíèé â êà÷åñòâå ïðåäìåòà èññëåäîâàíèé ïî ðàçðàáîòêå îðèãèíàëüíûõ ëåêàðñòâåííûõ ïðåïàðàòîâ.
Ò î ë ñ ò è ê î â Ã.À., Ò î ë ñ ò è ê îâ à Ò.Ã., Ø ó ë ü ö Ý.Ý. è äð. Ñìîëÿíûå êè-
79