Для цитирования:
Аленькина С. А., Трутнева К. А., Великов В. А., Никитина В. Е. Изучение влияния лектинов азоспирилл на образование перекиси водорода в корнях проростках пшеницы // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2012. Т. 12, вып. 4. С. 56-63. DOI: 10.18500/1816-9775-2012-12-4-56-63
Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Язык публикации:
русский
Рубрика:
Тип статьи:
Научная статья
УДК:
579.22
Изучение влияния лектинов азоспирилл на образование перекиси водорода в корнях проростках пшеницы
Авторы:
Аленькина Светлана Александровна, Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленное структурное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра “Саратовский научный центр Российской академии наук” (ИБФРМ РАН)
Трутнева Ксения Александровна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Великов Владимир Александрович, Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленное структурное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра “Саратовский научный центр Российской академии наук” (ИБФРМ РАН)
Никитина Валентина Евгеньевна, Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленное структурное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра “Саратовский научный центр Российской академии наук” (ИБФРМ РАН)
Аннотация:
Показана способность лектинов, выделенных с поверхности
почвенных азотфиксирующих бактерий штамма Azospirillum
brasilense Sp7 и его мутанта по лектиновой активности
Azospirillum brasilense Sp7.2.3, регулировать продукцию переки-
си водорода в корнях проростков пшеницы, связанную с акти-
вацией супероксиддисмутазы, пероксидазы, оксалатоксидазы
и ингибированием активности каталазы. Было показано, что в
корнях проростков пшеницы при воздействии лектинов наибо-
лее быстро индуцируемым путем образования перекиси водо-
рода является активация оксалатоксидазы. Полученные данные
свидетельствуют о том, что лектины азоспирилл способны вы-
ступать в качестве индукторов адаптационных процессов кор-
ней проростков пшеницы.
Ключевые слова:
Список источников:
1. Suzuki N., Mittler R. Reactive oxygen species and
temperature stresses: A delicate balance between signaling
and destruction // Physiol. Plant. 2006. Vol. 126. P. 45–51.
2. Slesak I., Libik M., Brpinska K. The role of hydrogen
peroxide in regulation of plant metabolism and cellular
signalling in response to environmental stresses // Acta
Biochim. Polon. 2007. Vol. 54. № 1. P. 39–50.
3. Kuzniak E., Sklodowska M. The effect of Botrytis cinerea
infection on the antioxidant profi le of mitochondria from
tomato leaves // J. Exp. Bot. 2004. Vol. 55. Р. 605–612.
4. Babithaa M. P., Bhath S. G., Prakasha H. S., Shettya H. S.
Different induction of superoxide dismutase in downy
mildew-resistant and - susceptible genotypes of pearl
millet // Plant Pathol. 2002. Vol. 51. P. 480–486.
5. Berna A., Bernier F. Regulation by biotic and abiotic
stress of a wheat germin gene encoding oxalate oxidase,
a H2O2-producing enzyme // Plant Mol. Biol. 1999.
Vol. 39, № 3. P. 539–549.
6. Bolwell G. P., Blee K. A., Butt V. S. et al. Recent advances
in understanding the origin of the apoplastic oxidative
burst in plant cells // Free Radic. Res. 1999. Vol. 31.
P. 137–145.
7. Chen S. X., Schopfer P. Hydroxyl-radical production in
physiological reactions: a novel function of peroxidase //
Eur. J. Biochem. 1999. Vol. 260. P. 726–735.
8. Минибаева Ф. В., Гордон Л. Х. Продукция супероксида
и активность внеклеточной пероксидазы в раститель-
ных тканях при стрессе // Физиология растений. 2003.
Т. 50, № 3. С. 459–464.
9. Bestwick C. S., Brown I. R., Bennett M. H. R., Mansfi eld J. W.
Localization of hydrogen peroxide accumulation during
the hypersensitive reaction of lettuce cells to Pseudomonas
syringae pv. phaseolicola // Plant Cell. 1997. Vol. 9.
P. 209–221.
10. Яруллина Л. Г., Трошина Н. Б., Максимов И. В., Хайрул-
лин Р. М. Участие оксалатоксидазы в неспецифической
защитной активации окисления ортофенилендиамина
в проростках пшеницы при стрессе // Агрохимия. 2003.
№ 12. С. 55–59.
11. Scandalios J.G. Oxidative stress : molecular perception
and transduction of signals triggering antioxidant gene
defenses // Braz. J. Med. аnd Biol. Res. 2005. Vol. 38, №
7. P. 995–1014.
12. Никитина В. Е., Аленькина С. А., Пономарева Е. Г.,
Савенкова Н. Н. Изучение роли клеточной поверхности
азоспирилл во взаимодействии с корнями пшеницы //
Микробиология. 1996. Т. 65. С. 165–170.
13. Итальянская Ю. В., Никитина В. Е., Пономарева Е. Г.,
Аленькина С. А. Лектины бактерий рода Azospirillum.
// Учен. зап. Тарт. ун-та. 1989. Т. 35. С. 179.
14. Аленькина С. А., Петрова Л. П., Никитина В. Е. Полу-
чение и характеристика мутанта Azospirillum brasilense
Sp7 по лектиновой активности // Микробиология. 1998.
Т. 67. С. 782–787.
15. Никитина В. Е., Богомолова Н. В., Пономарева Е. Г.,
Соколов О. И. Влияние лектинов азоспирилл на спо-
собность семян к прорастанию // Изв. АН. Сер. биол.
2004. № 4. С. 431– 435.
16. Alen’kina S. A., Payusova O. A., Nikitina V. E. Effect of
Azospirillum lectins on the activities of wheat-root hydrolytic
enzymes // Plant and Soil. 2006. Vol. 283. P. 147–151.
17. Аленькина С. А., Матора Л. Ю., Никитина В. Е. Оценка
влияния лектинов азоспирилл на уровень цАМФ в
растительной клетке // Микробиология. 2010. Т. 79,
№ 6. С. 856–858.
18. Аленькина С. А., Никитина В. Е. Изменение содержа-
ния оксида азота в корнях проростков пшеницы под
влиянием лектинов азоспирилл // Докл. РАСХН. 2011.
Т. 79, № 6. С. 12–14.
19. Sadasivan L., Neyra C.A. Flocculation in Azospirillum
brasilense and Azospirillum lipoferum // J. Bacteriol.
1985. Vol. 163. P. 716–723.
20. Echdat Y., Ofek I., Yachow-Yan Y., Sharon N., Mirelman
D. Isolation of mannose-specifi c lectin from E.coli
and its role in the adherence of the bacterial to epithelial
cells // Biochem. Biophis. Res. Commun. 1978. Vol. 85.
P. 1551–1559.
21. Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the
quantitation of microgram quantities of protein utilizing
the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem.
1976. Vol. 72. P. 248 –254.
22. Матюшин Б. Н., Логинов А. С., Ткачев В. Д. Определе-
ние супероксиддисмутазной активности в материале
пункционной биопсии печени при ее хроническом
поражении // Лаборат. дело. 1991. № 7. С. 16–19
23. Хайруллин Р. М., Яруллина Л. Г., Трошина Н. Б., Ахме-
това И. Э. Активация хитоолигосахаридами окисле-
ния орто-фенилендиамина проростками пшеницы в
присутствии щавелевой кислоты // Биохимия. 2001.
Т. 66. С. 354–358.
24. Воскресенская О. Л., Алябышева Е. А., Половнико-
ва М. Г. Большой практикум по биоэкологии : в 2 ч.
Ч. 1 : учеб. пособие. Йошкар-Ола, 2006. 107 с.
25. Hurkman W. J., Tanaka C. K. Effect of salt stress on germin
gene expression in barley roots // Plant Physiol. 1996.
Vol. 110. P. 971–977.
26. Ястреб Т. О., Колупаев Ю. Е. Действие ароматических
и дикарбоновых алифатических кислот на активность
пероксидазы и оксалатоксидазы в изолированных ко-
леоптилях пшеницы // Вестн. Харьк. нац. аграр. ун-та.
Сер. биол. 2011. Вып. 3. С. 35–42.