Связь между активностью альтернативного пути дыхания, содержанием сахаров и морозоустойчивостью озимой пшеницы
Автор: Боровик О.А., Грабельных О.И., Королева Н.А., Побежимова Т.П., Войников В.К.
Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb
Статья в выпуске: 4 т.9, 2013 года.
Бесплатный доступ
Изучено влияние холодового закаливания в условиях непрерывного освещения при 5 °С и в темноте на 12%-ом растворе сахарозы при 2 °С на содержание водорастворимых углеводов и дегидринов в листьях, активность альтернативного (АП) и цитохромного (ЦП) путей транспорта электронов в изолированных из листьев митохондриях и морозоустойчивость растений озимой пшеницы. Выявлена прямая зависимость между содержанием сахаров, активностью АП и морозоустойчивостью озимой пшеницы. Сделан вывод, что активность альтернативной оксидазы при холодовом закаливании озимой пшеницы зависит от содержания водорастворимых углеводов и ее функционирование необходимо для поддержания метаболического (red/ox) гомеостаза в клетке в условиях низких температур.
Короткий адрес: https://sciup.org/14323805
IDR: 14323805
Список литературы Связь между активностью альтернативного пути дыхания, содержанием сахаров и морозоустойчивостью озимой пшеницы
- Грабельных, О.И., Побежимова, Т.П., Павловская, Н.С., Королева, Н.А., Боровик, О.А., Любушкина, И.В., Войников, В.К. (2011) Антиоксидантная функция альтернативной оксидазы в митохондриях озимой пшеницы при холодовом закаливании. Биол. мембраны, 28, 4, 274-283
- Дише, З. (1967) Общие цветные реакции. Методы химии углеводов. М: Мир, 21-24
- Трунова, Т.И. (2007) Растение и низкотемпературный стресс. М.: Наука, 54 с
- Туманов, И.И. (1979) Физиология закаливания и морозостойкости растений. М.: Наука, 352 с
- Armstrong, A.F., Badger, M.R., Day, D.A., Barthet, M.M., Smith, P.M., Millar, A.H., Whelan, J. and Atkin, O.K. (2008) Dynamic changes in the mitochondrial electron transport chain underpinning cold acclimation of leaf respiration. Plant, Cell and Envir., 31, 1156-1169
- Arnon, D.I. (1949) Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in beta vulgaris. Plant Physiol., 24, 1, 1-15
- Azcon-Bieto, J., Lambers, H., Day, D.A. (1983) Effect of photosynthesis and carbohydrate status on respiratory rates and the involvement of the alternative pathway in leaf respiration. Plant Physiol., 72, 598-603
- Blokhina, O. and Fagerstedt, K. V. (2010) Oxidative metabolism, ROS and NO under oxygen deprivation. Plant Physiol. and Biochem., 48, 359-373
- Close, T.J., Fenton, R.D., Moonan, F. (1993) A view of plant dehydrins using antibodies specific to the carboxy terminal peptide. Plant Mol. Biol., 2, 279-286
- Davy de Virville, J., Aaron, I., Alin, M.F., Moreau, F. (1994) Isolation and properties of mitochondria from Arabidopsis thaliana cell suspension cultures. Plant Physiol. Biochem., 32, 159-166
- Grabelnych, O.I. (2005) The energetic functions of plant mitochondria under stress. J. Stress Physiol. & Biochem., 1, 37-54
- Heidarvand, L. and Amiri, R.M. (2010) What happens in plant molecular responses to cold stress? Acta Physiol. Plant., 32, 419-431
- Jezek, P., Zácková, M., Kosarová, J., Rodrigues, E.T., Madeira, V.M. and Vicente, J.A. (2000) Occurrence of plant-uncoupling mitochondrial protein (PUMP) in diverse organs and tissues of several plants. J. Bioenerg. Biomembr., 32, 6, 549-561
- Keech, O., Dizengremel, P. and Gardestrom, P. (2005) Preparation of leaf mitochondria from Arabidopsis thaliana. Physiol. Plantarum, 124, 403-409
- Kosová, K., Prásil, I., Vítámvás, P., Dobrev, P., Motyka, V., Floková, K., Novák, O., Turecková, V., Rolcik, J., Pesek, B., Trávnicková, A., Gaudinová, A., Galiba, G., Janda, T., Vlasáková, E., Prásilová, P. and Vanková, R. (2012) Complex phytohormone responses during the cold acclimation of two wheat cultivars differing in cold tolerance, winter Samanta and spring Sandra. J. of Plant Physiol., 169(6), 567-576
- Maxwell, D.P., Wang, Y. and McIntosh, L. (1999) The alternative oxidase lowers mitochondrial reactive oxygen production in plant cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, 8271-8276
- Mizuno, N., Sugie, A., Kobayashi, F., Takumi, S. (2008) Mitochondrial alternative pathway is associated with development of freezing tolerance in common wheat. J. of Plant Physiol., 165, 462-467
- Møller, I.M. (2001) Plant mitochondria and oxidative stress: electron transport, NADPH turnover, and metabolism of reactive oxygen species. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 52, 561-591
- Rasmusson, A.G. (2004) Alternative NAD(P)H dehydrogenases of plant mitochondria. Annu. Rev. Plant Biol., 55, 23-39
- Rasmusson, A.G., Geisler, D.A., Møller, I.M. (2008) The multiplicity of dehydrogenases in the electron transport chain of plant mitochondria. Mitochondrion, 8, 47-60
- Ribas-Carbo, M., Aroca, R., Gonzalez-Meler, M. A., Irigoyen, J.J. and Sanchez-Dıaz, M. (2000)The electron partitioning between the cytochrome and alternative respiratory pathways during chilling recovery in two cultivars of maize differing in chilling sensitivity. Plant Physiol., 122, 199-204
- Ricquier, D. and Bouillaud, F. (2000) Mitochondrial uncoupling proteins: from mitochondria to the regulation of energy balance. J. Physiol., 529, 3-10
- Stewart, C.R., Martin, B.A., Reding, L. and Cerwick, S. (1990) Respiration and alternative oxidase in corn seedling tissues during germination at different temperatures. Plant Physiol., 92, 755-760
- Vanlerberghe, G.C. (1992) Lower grows temperature increases alternative pathway capacity and alternative oxidase protein in tobaccо. Plant Physiol., 100, 115-119
- Viswanathan, C. and Jian-Kang, Z. (2002) Molecular genetic analysis of cold-regulated gene transcription. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B., 357, 877-886
- Wang, J., Rajakulendran, N., Amirsadeghi, S. and Vanlerberghe, G.C. (2011) Impact of mitochondrial alternative oxidase expression on the response of Nicotiana tabacum to cold temperature. Physiol. Plantarum, 142, 339-351
- Xu, F., Yuan, S., Lin, H. (2011). Response of mitochondrial alternative oxidase (AOX) to light signals. Plant Signaling & Behavior, 6, 1, 55-58
- Yoshida, K., Terashima, I., Noguchi, K. (2011) How and why does the mitochondrial respiratory chain respond to light. Plant Signaling & Behavior, 6, 6, 864-866
Статья научная
