07. Активність сахарозофосфатсинтази у лініях буряків цукрових (Beta vulgaris L.) з комплексною стійкістю

https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201903-07
Кляченко О. Л.
Сторінки: 45-49.

Повна стаття: 
Короткий огляд
Мета. Визначення активності ферменту сахарозофосфатсинтази в лініях буряків цукрових із комплексною стійкістю до 2­х стресових факторів. Методи. Лабораторні, вегетаційні, математико­статистичні. Результати. У процесі адаптації рослин до стресових факторів порушуються процеси метаболізму, що позначається на пригніченні росту та зниженні їхньої фотосинтетичної активності. Наведено експериментальні дані змін функціональної активності ферменту сахарозофосфатсинтази в умовах дії водного та сольового стресів у листках рослин­регенерантів і цукристості коренеплодів клітинних ліній буряків цукрових із комплексною стійкістю до посухи і засолення. Під час проведення експериментальних досліджень сформовані рослини­регенеранти клітинних ліній буряків цукрових заввишки 10–15 см, які мали 6–10  наявних листків, пересаджували у відкритий ґрунт. Приживаність їх у ґрунті була 68–80%. Виявлені істотні зміни функціональної активності ферменту сахарозофосфатсинтази в досліджуваних регенерантів клітинних ліній за дії комплексного стресу знаходять підтвердження у формуванні цукристості коренеплодів. При цьому особливо відчутною була активація ферменту високостійких клітинних ліній, величина якого становила 60–99%, що свідчить про їх здатність до адаптації в цих умовах. Установлено, що цукристість отриманих ліній буряків цукрових із комплексною стійкістю до посух та засолення залежно від їх градації була в межах 15,8–17,2% і знижувалася за цих умов щодо контрольних рослин на 0,2–0,7%. Висновки. За комплексного стресу відбуваються істотні зміни ферменту сахарозофосфатсинтази в листках і цукристості коренеплодів. Активність ферменту можна використовувати як біохімічний маркер стійкості в умовах первинної діагностики рослин­регенерантів буряків цукрових із потенційно високим адаптивним потенціалом.


Ключові слова: буряки цукрові, сольовий і водний стреси, сахарозофосфатсинтаза, рослини­регенеранти, цукристість.



Бібліографія
  1. Дубровна О.В., Моргун Б.В. Клітинна селекція пшениці на стійкість до стресових чинників довкілля. Физиология и биохимия культурных растений. 2009. Т. 41, № 6. С. 463–475.
  2. Lestari E.G. Review: In vitro selection and somaclonal variation for biotic and abiotic stress tolerance. Biodiversitas. 2006. V. 7, № 3. P. 297–301.
  3. Mohd M., Khan Taqi A., Firoz M. Effect of abiotic stress on synthesis of secondary plant products: a critical review. Agricultural Reviews. 2011. V. 32 (3). P. 172–182.
  4. Дубровна О.В., Чугункова Т.В., Бавол А.В., Лялько І.І. Біотехнологічні основи створення рослин, стійких до стресів. Київ: Логос, 2012. 428 с.
  5. Yildiz M., Telci C., Onol B., Ozcan S. Oxidative stress in sugar beet (Beta vulgaris L.) in vitro culture. Bioloji Bilimleri Arastirma Dergisi. 2011. V. 4 (2). P. 113–117.
  6. Saad E., Raja A. In vitro micropropagation of spinach beet (Beta vulgaris L.) under effect of saltstress. Amer. Soc. Plant. Biol. (ASPB). 2003. V. 34, № 4. P. 503.
  7. Чугункова Т.В. Використання клітинної селекції для створення стійких форм буряків. Физиология и биохимия культурных растений. 2009. Т. 41, № 6. С. 509–515.
  8. Lafta A.M., Lorensen I.H. Effect of high temperature o plant growth and carbogidrate metabolism in potato. Plant Phisiol. 1995. V. 109. Р. 637–643.
  9. Huber S.C. Role of sucrose phosphate synthetase in partitioning of carbon in leaves. Plant Physiol. 1983. V. 71, № 4. P. 818–821.
  10. Roe J.H. A Colorimetric method for the determination of fructose in blood and urine. J. Biol. Chem. 1954. V. 107. P. 15–22.
  11. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений. Киев: Наукова думка, 1976. 333 с.
  12. Yordanov I., Velikova V., Tsonev T. Plant responses to drought, acclimation and stress tolerance. Photosynthetica. 2000. V. 38, № 1. P. 171–186.
  13. Ho S.-L., Chao Y.-C., Tong W.-F., Yu S.-M. Sugar coordinately and differentially regulates growth- and stress-related gene expression via a complex signal transduction network and multiple control mechanism. Plant Physiol. 2001. V. 125, № 2. P. 877–890.
  14. Курсанов А.Л. Хлоропласт как датчик ассимилятов в растении. Москва: Наука, 1988. 277 с.
  15. Павлинова О.А., Холодова В.П. Биохимические и мембранные аспекты сахаронакопления. Новые направления в физиологии растений. Москва: Наука, 1985. С. 252–260.
  16. Сакало В.Д. Роль и регуляция ключевого фермента биосинтеза сахарозы — сахарозофосфатсинтазы. Физиология и биохимия культурных растений. 2002. № 6. Вып. 34. С. 463–474.
  17. Avigad G. Sucrose and other disaccharides. Plant carbohydrates I. Encyclopedia of Plant Physiol. New series. 1982. V. 13A. P. 217–348.