|
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия *,Пензенский
государственный университе
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2007 год, Том 4, выпуск 2), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н.
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (17 мб)
Изучалась количественная
изменчивость изопероксидаз, криоадаптивный потенциал и морозостойкость
районированного в регионе сорта озимой пшеницы Мироновская 808 и нового,
проходящего испытание сорта Оренбургская
105. В качестве объекта исследований нами использовались листья растений.
Вертикальный электрофорез пероксидазы проводили в цилиндрических 7,5 %-ных
полиакриламидных гелях с использованием трис-глициновой буферной системы с охлаждением. Относительную активность
отдельных изоформ пероксидазы определяли и рассчитывали по методике Лиу.
Анализ результатов исследований показывает, что в процессе закаливания и
зимовки в листьях озимой пшеницы обоих изучаемых сортов отмечались существенные
изменения относительной активности изозимов пероксидазы катодной части спектра
(табл.).
Сопоставление сопряженности температурного режима осенне-зимнего периода с
активностью отдельных изоформ пероксидазы позволили нам выделить три группы
изозимов. В первую группу вошли изозимы, положительно коррелирующие со
среднесуточной температурой; во вторую – отрицательно коррелирующие; в третью –
инертные, активность которых не была связана с температурным фактором. В первую
группу вошли все изопероксидазы А – зоны, а во вторую – все изозимы С – зоны.
Специфичность В – зоны заключалась в том, что в ней были зафиксированы
изоформы, обнаружившие как прямую, так и обратную зависимость по отношению к
температуре. Кроме того, во всех трех зонах катодной части спектра
обнаруживались изозимы, которые в условиях жесткого криошока сохраняли
стабильную активность.
Таблица – Активность изопероксидаз в листьях озимой
пшеницы, % от суммы
|
ОЭП
изозима
|
Мироновская 808
|
Оренбургская 105
|
|
активность изозима, %
|
суммарная актив-ность группы, %
|
активность изозима, %
|
суммарная актив-ность группы, %
|
|
Осень (t = 5…7 °С)
|
|
6
|
18,1±0,3
|
А – зона
65,2±1,6
|
18,6±0,8
|
А – зона
62,1 ±1,8
|
|
17
|
7,2±0,2
|
6,2±0,2
|
|
27
|
17,0±0,5
|
14,5±0,6
|
|
33
|
20,9±0,7
|
22,8±0,5
|
|
42
|
10,9±0,6
|
В – зона
21,5±0,9
|
9,8±0,3
|
В – зона
23,1 ±0,7
|
|
52
|
8,4±0,3
|
11,7±0,1
|
|
61
|
4,2±0,9
|
1,6±0,2
|
|
71
|
2,6±0,1
|
С – зона
13,3±0,4
|
4,1±0,4
|
С – зона
14,8 ±0,6
|
|
85
|
3,5±0,3
|
1,7±0,2
|
|
94
|
3,9±0,4
|
4,2±0,1
|
|
98
|
3,3±0,2
|
4,8±0,2
|
|
Зима (t = -20…-25 °С)
|
|
6
|
20,3±0,6
|
А – зона
68,2±2,4
|
22,5±0,7
|
А – зона
75,8±2,8
|
|
17
|
8,0±0,4
|
7,3±0,2
|
|
27
|
15,5±0,4
|
17,6±0,5
|
|
33
|
24,4±0,7
|
28,4±0,7
|
|
42
|
11,4±0,3
|
В – зона
21,5±0,6
|
6,5±0,4
|
В – зона
15,6±0,4
|
|
52
|
7,0±0,2
|
6,6±0,3
|
|
61
|
3,1±0,1
|
2,5±0,4
|
|
71
|
3,1±0,2
|
С – зона
11,3±0,4
|
2,1±0,2
|
С – зона
8,6±0,5
|
|
85
|
2,2±0,1
|
1,2±0,1
|
|
94
|
2,0±0,1
|
3,0±0,2
|
|
98
|
4,0±0,2
|
2,3±0,1
|
Очевидно, изозимы А – зоны обеспечивают защитную функцию тканей
вегетативных органов пшеницы в условиях криостресса. В то же время низкие
отрицательные температуры вызывают подавление активности изоферментов С – зоны,
которые не приняли участие в формирование морозостойкости. Изозимы В – зоны как по электрофоретической
подвижности, так и по функции, занимают промежуточное положение, так как среди
них не выделено форм, участвующих в адаптации растений в условиях криостресса.
Разнокачественность изозимов изопероксидазы озимой пшеницы, выращиваемой в
различных агроэкологических условиях, как основа устойчивости их к жизни в
условиях низких отрицательных температур подчеркивали многие ученые.
В наших исследованиях разнокачественность проявилась на генетическом
уровне, между различными сортами озимой пшеницы.
В зимний период в условиях низких, критических для озимой пшеницы
температур, значительная активизация изозимов пероксидазы А – зоны
регистрировалась в листьях пшеницы сорта Оренбургская 105, где суммарная
активность изоформ была максимальной и
составляла 75,8. В это же время в растениях пшеницы сорта Мироновская 808
существенных перемен в активности изозимов этой группы в критических зимних
условиях не отмечалось.
|
