- •На правах рукопису
- •Перелік умовних скорочень
- •Розділ 1 Огляд літератури
- •1.1. Активовані форми кисню в біологічних системах
- •1.1.1. Шляхи утворення афк
- •1.1.2. Механізми знешкодження афк
- •1.2. Активовані форми азоту
- •1.2.1. Синтез оксиду азоту в рослинах
- •1.2.2. Роль оксиду азоту за дії стресових факторів
- •1.3. Окисна та нітрозитивна модифікація білків
- •1.4. Пероксидне окислення ліпідів
- •1.5. Відповідь рослин на стрес
- •1.5.1. Сольовий стрес
- •Висновки
- •Розділ 2 Матеріали і методи досліджень
- •2.1. Реактиви
- •2.2. Рослинний матеріал та умови проведення експерименту
- •2.3. Визначення ростових параметрів
- •2.4. Визначення концентрації пігментів
- •2.5. Визначення активності ферментів та концентрації загального білка
- •2.6. Визначення показників оксидативного стресу
- •2.7. Визначення вмісту тіолових сполук
- •2.8. Вивільнення оксиду азоту з нітропрусиду натрію
- •2.9. Загальний антиоксидантний потенціал
- •2.10. Статистична обробка даних
- •Розділ 3 Результати досліджень та їх обговорення
- •3.1.1. Морфометричні показники проростків кукурудзи
- •3.1.2. Концентрація пігментів
- •3.1.3. Вміст карбонільних груп білків
- •3.1.4. Концентрація тіобарбітурат-активних продуктів
- •3.1.5. Вміст тіолових сполук
- •3.1.6. Активність антиоксидантних ферментів
- •Висновки
- •3.2.1. Вивільнення оксиду азоту з нітропрусиду натрію
- •3.2.3. Вміст карбонільних груп білків
- •Висновки
- •3.3.2. Концентрація пігментів
- •3.3.3. Концентрація тіобарбітурат-активних продуктів
- •3.3.4. Вміст карбонільних груп білків
- •Висновки
- •Аналіз і узагальнення результатів досліджень
- •Висновки
- •Список використаних джерел
Висновки
Засолення спричиняє розвиток осмотичного та іонного стресів, які в свою чергу, можуть викликати розвиток вторинного оксидативного стресу. Останній відзначають як короткочасне або постійне підвищення стаціонарної концентрації АФК, що призводить до порушення клітинного метаболізму та його регуляції, а також до пошкодження клітинних компартментів.
Активовані форми кисню та азоту, можуть зумовлювати окисні пошкодження у клітині та брати участь у регуляції редокс статусу рослинного організму. Вони знешкоджуються багатьма високомолекулярними та низькомолекулярними антиоксидантами, які забезпечують підтримання балансу між генерацією та знешкодженням АФК та АФА.
Оксид азоту задіяний у розвитку рослин, регуляції проростання насіння, поділі клітин та старінні. Він також може вивільнятись у відповідь рослин на дію різних стресових факторів, зокрема, заражння патогенами, надмірного або недостатнього освітлення, оксидантів та інших стресорів. Водночас, активовані форми азоту можуть мати як захисну, так і токсичну дію. При екзогенному додаванні •NO може проявляти антиоксидантні властивості та попереджувати чи сповільнювати програмовану загибель клітини.
Отримані результати представлені у статті (відправлена до друку):
Ю. В. Василик. Утворення оксиду азоту у рослин та його роль за дії стресових факторів. / Біологічні системи. – 2015.
Розділ 2 Матеріали і методи досліджень
2.1. Реактиви
Для досліджень використовували реактиви “Sigma-Aldrich” (Німеччина), “Fluka” (Німеччина) та вітчизняного виробництва кваліфікації не нижче ч. д. а.
2.2. Рослинний матеріал та умови проведення експерименту
Насіння кукурудзи (Zea mays L.) гібриду Харківський 195 МВ було закуплено на господарстві «НВК Сіневір».
Проростки кукурудзи вирощували в лабораторних умовах при температурі 26°C за умов 16-годинного освітлення інтенсивністю 6300 люкс. Насіння замочували на 24 години в дистильованій воді, потім переносили у вологу камеру на 4 доби. П’ятиденні проростки з довжиною кореня 2,5-3,5 см переносили на модифіковане середовище Гогланда, яке містило (наведено кількості в розрахунку на 1 л дистильованої води): 1,181 г Ca(NO3)×4 H2O, 0,51 г KNO3, 0,24 г MgSO4×7H2O, 0,14 г KH2PO4 [Hoagland and Arnon, 1950].
Дослідження впливу хлориду натрію. Десятиденні проростки корінням переносили на розчини NaCl (0, 50, 100 та 200 мМ) у поживному середовищі Гогланда. Забір рослинного матеріалу проводили через 24, 48 та 72 год експонування. Для аналізу використовували листки проростків кукурудзи.
Дослідження впливу донорів оксиду азоту. Листки (1 г) десятиденних проростків кукурудзи зрізали та переносили у круглодонні колби об’ємом 250 мл, які містили 150 мл водного розчину з різними концентрація нітропрусиду натрію (НПН, Na2[Fe(CN)5NO]). Листки інкубували в колбах на орбітальному шейкері Skyline (Литва) (150 об/хв) протягом 24 год та цілодобовим освітленням флуоресцентними лампами (18 Вт) при інтенсивності освітлення 800 люкс. Після цього листки промивали декілька разів дистильованою водою, висушували за допомогою фільтрувального паперу та гомогенізували (детально описано далі). Фериціанід калію (ФЦК, K4[Fe(CN)6]) використовувався як додатковий контроль [Floryszak-Wieczorek, 2006].
Дослідження впливу нітропрусиду натрію на стійкість рослин до сольового стресу. Для визначення оптимальної концентрації нітропрусиду натрію в системі in vivo десятиденні проростки кукурудзи переносили на поживне середовище з різними концентрація нітропрусиду натрію (0,1; 0,2; 0,5 та 1,0 мМ). Середовище змінювали кожні 24 години. Рослини інкубувались протягом 24, 48 та 72 год при зазначених вище температурному та світловому режимах. У даних пробах визначали концентрацію ТБК активних продуктів. Після визначення оптимальної концентрації нітропрусиду натрію (0,2 мМ) провели наступний експеримент. Десятиденні проростки кукурудзи переносили на дистильовану воду з додаванням НПН та NaCl у наступних комбінаціях: 0 мМ НПН та 0 мМ NaCl (контрольна група), 0,2 мМ НПН та 0 мМ NaCl, 0 мМ НПН та 100 мM NaCl, 0,2 мМ НПН та 100 мМ NaCl. Середовище змінювали через кожні 24 год. Для аналізу використовували листки проростків кукурудзи.
