Целостность ядерной ДНК и физиолого-биохимические показатели семян у гороха посевного (Pisum sativum L.) при ускоренном старении

Автор: Филиппова Г.В., Филиппов Э.В., Прокопьев И.А., Шеин А.А., Неустроев А.Н.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Физиология и агротехнологии

Статья в выпуске: 3 т.54, 2019 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время уделяется большое внимание изучению роли повреждений ДНК, а также основным механизмам поддержания стабильности генома в сохранении жизнеспособности семян при старении. Кроме того, формируются представления, согласно которым значительные окислительные повреждения ДНК генерируются во время набухания семени, а активно протекающие процессы восстановления ДНК представляют собой фактор, способствующий инициации репликации ДНК и быстрому прорастанию семян. Вместе с тем сведений по количественной оценке степени повреждения ДНК и влиянии таких повреждений на прорастание семян в научных работах представлено недостаточно, что, вероятно, обусловлено небольшим опытом применения метода ДНК-комет для растений. Оценка генотоксических эффектов, про- и антиоксидантных систем, сопровождающих старение семян, важна для понимания физиолого-биохимических изменений и прогнозирования восстановительных процессов у различных сортов и межсортовых гибридов в условиях долговременного хранения...

Еще

Горох посевной, семена, ускоренное старение, энергия прорастания, всхожесть, перекисное окисление липидов, пероксидаза, низкомолекулярные антиоксиданты, днк-кометы

Короткий адрес: https://sciup.org/142220126

IDR: 142220126   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2019.3.538rus

Список литературы Целостность ядерной ДНК и физиолого-биохимические показатели семян у гороха посевного (Pisum sativum L.) при ускоренном старении

  • Rajjou L., Duval M., Gallardo K., Catusse J., Bally J., Job C. and Job D. Seed germination and vigor. Annual Review of Plant Biology, 2012, 63: 507-533 ( ) DOI: 10.1146/annurev-arplant-042811-105550
  • Bewley J.D. Seed germination and dormancy. Plant Cell, 1997, 9: 1055-1066 ( ) DOI: 10.1105/tpc.9.7.1055
  • Walters C., Wheeler L.M, Grotenhuis J.M. Longevity of seeds stored in a genebank: species characteristics. Seed Science Research, 2005, 15: 1-20 ( ) DOI: 10.1079/SSR2004195
  • Miura K., Lin Y., Yano M., Nagamine T. Mapping quantitative trait loci controlling seed longevity in rice (Oryza sativa L.). Theor. Appl. Genet., 2002, 104: 981-986 ( ) DOI: 10.1007/s00122-002-0872-x
  • Roberts E.H. Storage environment and the control of viability. In: Viability of seeds/E.H. Roberts (ed.). Chapman and Hall, London, UK, 1972: 14-58 ( ) DOI: 10.1007/978-94-009-5685-8_2
  • Priestley D.A. Seed aging. Implications for seed storage and persistence in the soil. Ithaca, Cornell University Press, 1986.
  • Bailly C. Active oxygen species and antioxidants in seed biology. Seed Science Research, 2004, 14: 93-107 ( )
  • DOI: 10.1079/SSR2004159
  • El-Maarouf-Bouteau H., Mazuy C., Corbineau F., Bailly C. DNA alteration and programmed cell death during ageing of sunflower seed. Journal of Experimental Botany, 2011, 62(14): 5003-5011 ( )
  • DOI: 10.1093/jxb/err198
  • Murthy U.N., Kumar P.P., Sun W.Q. Mechanisms of seed ageing under different storage conditions for Vigna radiata (L.) Wilczek: lipid peroxidation, sugar hydrolysis, Maillard reactions and their relationship to glass state transition. Journal of Experimental Botany, 2003, 54(384): 1057-1067 ( )
  • DOI: 10.1093/jxb/erg092
  • Waterworth W.M., Bray C.M., West C.E. The importance of safeguarding genome integrity in germination and seed longevity. Journal of Experimental Botany, 2015, 66(12): 3549-3558 ( )
  • DOI: 10.1093/jxb/erv080
  • Burgess R.W., Powell A.A. Evidence for repair processes in the invigoration of seed by hydration. Annals of Botany, 1984, 53(5): 753-757 ( )
  • DOI: 10.1093/oxfordjournals.aob.a086741
  • Elder R., Osborne D. Function of DNA synthesis and DNA repair in the survival of embryos during early germination and in dormancy. Seed Science Research, 1993, 3: 43-53 ( )
  • DOI: 10.1017/S0960258500001550
  • Сафина Г.Ф., Филипенко Г.И. Долговечность семян при хранении и ее прогнозирование методом ускоренного старения. Труды по прикладной ботанике, 2013, 174: 123-130.
  • Алексейчук Г.Н., Ламан Н.А. Физиологическое качество семян и методы его оценки/Под ред. С.И. Гриба. Минск, 2005.
  • Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. Л., 1987.
  • Лебедева О.В., Угарова Н.Н., Березин И.В. Кинетическое изучение реакции окисления о-дианизидииа перекисью водорода в присутствии пероксидазы из хрена. Биохимия, 1977, 42: 1372-1379.
  • Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М., 1972.
  • Gichner T., Patkova Z., Szakova J., Demnerova K. Cadmium induces DNA damage in tobacco roots, but no DNA damage, somatic mutations or homologous recombination in tobacco leaves. Mutation Research, 2004, 559: 49-57 ( )
  • DOI: 10.1016/j.mrgentox.2003.12.008
  • Tice R.R., Agurell E., Anderson D., Burlinson B., Hartmann A., Kobayashi H., Miyamae Y., Rojas E., Ryu J.-C., Sasaki Y.F. Single cell gel/Comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing. Environmental and Molecular Mutagenesis, 2000, 35: 206-221 (doi: 10.1002/(SICI)1098-2280(2000)35:33.0.CO;2-J).
  • Жанатаев А.К., Никитина В.А., Воронина Е.С., Дурнев А.Д. Методические аспекты оценки ДНК-повреждений методом ДНК-комет. Прикладная токсикология, 2011, 2(4): 28-37.
  • Sisman С., Delibas L. Storing sunflower seed and quality losses during storage. Journal of Central European Agriculture, 2004, 4: 239-250 ( )
  • DOI: 10.2298/hel0542115c
  • Mohammadi H., Soltani A., Sadeghipour H.R., Zeinali E. Effects of seed aging on subsequent seed reserve utilization and seedling growth in soybean. International Journal of Plant Production, 2011, 5(1): 65-70 ( )
  • DOI: 10.22069/IJPP.2012.720
  • McDonald M.B. Seed deterioration: physiology, repair and assessment. Seed Science and Technology, 1999, 27: 177-237.
  • Аvila M.R., Braccini A.L., Souza C.G.M., Mandarino J.M., Bazo G. L., Cabral Y.C.F. Physiological quality, content and activity of antioxidants in soybean seeds artificially aged. Revista Brasileira de Sementes, 2012, 34(3): 397-407 ( )
  • DOI: 10.1590/S0101-31222012000300006
  • Morohashi Y. Peroxidase activity develops in the micropylar endosperm of tomato seeds prior to radicle protrusion. Journal of Experimental Botany, 2002, 53: 1643-1650 ( )
  • DOI: 10.93/jxb/erf012
  • Passardi F., Penel C., Dunand Ch. Performing the paradoxical: how plant peroxidases modify the cell wall. Trends in Plant Science, 2004, 9(11): 534-540 ( )
  • DOI: 10.1016/j.tplants.2004.09.002
  • Olive P.L., Banath J.P. Sizing highly fragmented DNA in individual apoptotic cells using the comet assay and a DNA crosslinking agent. Experimental Cell Research, 1995, 221(1): 19-26 ( )
  • DOI: 10.1006/excr.1995.1348
  • Yasuhara S., Zhu Y., Matsui T., Tipirneni N., Yasuhara Y., Kaneki M., Rosenzweig A., Martyn J.A. Comparison of comet assay, electron microscopy, and flow cytometry for detection of apoptosis. Journal Histochem. Cytochem., 2003, 51(7): 873-885 ( )
  • DOI: 10.1177/002215540305100703
  • Жанатаев А.К., Анисина Е.А., Чайка З.В., Мирошкина И.А., Дурнев А.Д. Феномен атипичных ДНК-комет. Цитология, 2017, 59(3): 163-168.
  • Rundell M., Wagner E., Plewa M. The comet assay: genotoxic damage or nuclear fragmentation? Environmental and Molecular Mutagenesis, 2003, 42: 61-67 ( )
  • DOI: 10.1002/em.10175
  • Lorenzo Y., Costa S., Collins A., Azqueta A. The comet assay, DNA damage, DNA repair and cytotoxicity: hedgehogs are not always dead. Mutagenesis, 2013, 28: 427-432 ( )
  • DOI: 10.1093/mutage/get018
Еще
Статья научная