Влияние гербицидов на образование перекиси водорода в изолированных вакуолях красного корня свеклы (Beta vulgaris L.)
Автор: Прадедова Е.В., Нимаева О.Д., Карпова А.Б., Саляев Р.К.
Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb
Статья в выпуске: 4 т.11, 2015 года.
Бесплатный доступ
Исследовано влияние гербицидов на образование перекиси водорода в вакуолярных экстрактах красной свеклы (Beta vulgaris L.). Использовались различные химические классы гербицидных соединений. Гербициды отличаются друг от друга механизмом воздействия на растения. Клопиралид (гербицид ароматических кислот, производное пиколиновой кислоты) и 2,4-D (феноксиуксусный гербицид), характеризующийся гормоноподобными эффектами, способствовали образованию H 2 O 2 в вакуолярных экстрактах. Фтордифен (гербицид нитрофенилового эфира) и диурон (карбамид-гербицид) также имеют повышенное содержание H 2 O 2. Эти соединения ингибируют перенос электронов, фотосинтез и фотодыхание на чувствительных растениях. Гербицидный эффект глифосата (фосфорорганического гербицида) обусловлен ингибированием синтеза аминокислот в растительных клетках. Глифосат не влиял на содержание H 2 O 2 в вакуолярных экстрактах. Гербицидное зависимое образование H 2O 2 не происходило с ингибиторами оксидоредуктазы, цианидом калия и азидом натрия. Результаты показывают, что образование ROS в вакуолях связано с активностью оксидоредуктаз, которые могут взаимодействовать с гербицидами.
Короткий адрес: https://sciup.org/14323970
IDR: 14323970
Список литературы Влияние гербицидов на образование перекиси водорода в изолированных вакуолях красного корня свеклы (Beta vulgaris L.)
- Baranenko V.V. (2006) Superoxide dismutase in plant cell. Tsitologiia, 48, 465-474
- Bradford M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of protein utilising the principal of protein-dye binding. Anal. Biochem., 72, 248-254
- Bolwell G.P., Blee K.A., Butt V.S., Davies D.R., Gardiner S.L., Gerrish C., Minibaeva F., Rowntree E.G. and Wojtaszek P. (1999) Recent advances in understanding the origin of the apoplastic oxidative burst in plant cells. Free Rad. Res., 31, 137-145
- Bolwell G.P., Bindschedler L.V., Blee K.A., Butt V.S., Davies D.R., Gardiner S.L., Gerrish C. and Minibaeva F. (2001) The apoplastic oxidative burst in response to biotic stress in plants: a three component system. J. Exp. Botany., 53, 1367-1376
- Deepesh N.De. (2000) Plant Cell Vacuoles: An Introduction. Csiro Publishing, 288 p
- Del Buono D., Ioli G., Nasini L. and Proietti P. (2011) A comparative study on the interference of two herbicides in wheat and italian ryegrass and on their antioxidant activities and detoxification rates. J Agric Food Chem., 59, 12109-12115
- Devine M.D., Bestman H.D. and Vanden Born W.H. (1987) Uptake and accumulation of the herbicides chlorsulfuron and clopyralid in excised pea root Tissue. Plant Physiol., 85, 82-86
- Ferreres F., Figueiredo R., Bettencourt S., Carqueijeiro I., Oliveira J., Gil-Izquierdo A., Pereira D.M., Valentao P., Andrade P.B., Duarte P., Barcelo A.R. and Sottomayor M. (2011) Identification of phenolic compounds in isolated vacuoles of the medicinal plant Catharanthus roseus and their interaction with vacuolar class III peroxidase: an H2O2 affair? J. Exp. Botany., 62, 2841-2854
- Fuerst P.E., Nakatani H.Y., Dodge A.D., Penner D. and Arntzen C.J. (1985) Paraquat resistance in Conyza. Plant Physiol., 77, 984-989
- Galletti R., Denoux C., Gambetta S., Dewdney J., Ausubel F.M., De Lorenzo G. and Ferrari S. (2008) The AtrbohD-mediated oxidative burst elicited by oligogalacturonides in Arabidopsis is dispensable for the activation of defense responses effective against Botrytis cinerea. Plant Physiol., 148, 1695-1706
- Garcia R., Kaid N., Vignaud C. and Nicolas J. (2000) Purification and some properties of catalase from wheat germ (Triticum aestivum L.). J. Agric. Food Chem., 48, 1050-1057
- Gruzdev G.S. (1987) Chemical protection of plants. In Gruzdev,G.S. (ed). M.: Agropromizdat, 415 p
- Hall J.C., Bassi P.K., Spencer M.S. and Vanden Born W.H. (1985) An evaluation of the role of ethylene in herbicidal injury induced by picloram or clopyralid in rapeseed and sunflower plants. Plant Physiol., 79, 18-23
- Jiang Z.-Y., Woollard A.C.S. and Wolff S.P. (1990) Hydrogen peroxide production during experimental protein glycation. FEBS, 268, 69-71
- Kawano T. and Muto S. (2000) Mechanism of peroxidase actions for salicylic acid-induced generation of active oxygen species and an increase in cytosolic calcium in tobacco cell suspension culture. J. Exp. Botany., 51, 685-693
- Karuppanapandian T., Wang H.W., Prabakaran N., Jeyalakshmi K., Kwone M., Manoharan K. and Kim W. (2011) 2,4-dichlorophenoxyacetic acid-induced leaf senescence in mung bean (Vigna radiata L. Wilczek) and senescence inhibition by co-treatment with silver nanoparticles. Plant Physiol. Biochem., 49, 168-177
- Lamb C. and Dixon R.A. (1997). The oxidative burst in plant disease resistance. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 48, 251-275
- Maksoud M.A., Rizk T.Y., El-Oksh I., Fayed T. and Ibrahim H. (1981) Chemical and mechanical weed control in transplanted tomatoes. J. Annals of Agricultural Science, 26. 307-321
- Rogozhin V.V., Verkhoturov V.V. and Rogozhina T.V. (2004) Peroksidaza: stroenie i mekhanizm deistviya (Peroxidase: structure and mechanism of action). Irkutsk: Irkutsk. Gos. Tech. Univ., 200 p
- Romero-Puertas M.C., Rodriguez-Serrano M., Corpas F.J., Gomez M., Del Rio L.A. and Sandalio L.M. (2004) Cadmium-induced subcellular accumulation of O2·-and H2O2 in pea leaves. Plant, Cell and Environment, 27, 1122-1134
- Salyaev R.K., Kuzevanov V.Y., Khaptogaev S.B. and Kopytchuk V.N. (1981) Isolation and purification of vacuoles and vacuolar membranes from plant cells. Russ. J. Plant Physiol., 25, 1295-1305
- Vieira A.C., Marschalk C., Biavatti D.C., Lorscheider C.A., Peralta R.M. and Seixas V.F. (2015) Modeling based structural insights into biodegradation of the herbicide diuron by laccase-1 from Ceriporiopsis subvermispora. Bioinformation, 11, 224-228
- Zaharenko V.A. (1990) Gerbicidi. M.: Agropromizdat, 240 p
- Zaharichev V.V. (2007) Gerbicidi i regulatori rosta rastenii. Osnovi biohimii i primeneniya. M.: RHTU. im. D.I. Mendeleeva. 204 p
