Оцінка деяких фізіологічних і біохімічних параметрів проростків рижію Camelina sativa в умовах осмотичного стресу
Анотація
Мета. З метою пошуку найбільш стійкого до посухи генотипу ярого рижію (Camelina sativa (L.) Crantz) і подальшого його залучення в експерименти з генетичної трансформації було досліджено деякі фізіолого-біохімічні параметри проростків за нормальних умов та за осмотичного стресу in vitro. Методи. Стерильне насіння пророщувалося на агаризованому безгормональному середовищі Мурасиге-Скуга або на середовищах того ж складу із манітолом як індуктором осмотичного стресу. У 7-добових проростків оцінювали схожість, накопичення сирої маси, вміст сумарного розчинного білка та активність супероксиддисмутаз (СОД). Результати. Досліджувані генотипи рижію по-різному реагували на водний дефіцит в умовах in vitro. Виявлено, що за умов осмотичного стресу у форми ФЕОРЖЯФ-1 вища в порівнянні з іншими сортами активність СОД поєднувалась із кращою схожістю насіння та здатністю до накопичення більшої сирої маси. Висновки. Селекційну форму ФЕОРЖЯФ-1 можна залучати у подальші експерименти з генетичної трансформації для покращення посухостійкості. Активність СОД доцільно використовувати як параметр для відбору стійкого до осмотичного стресу рослинного матеріалу.
Ключові слова: Camelina sativa (L.) Crantz, посухoстійкість, сумарний розчинний білок, супероксиддисмутаза.
Посилання
Reyer C.P.O., Leuzinger S., Rammig A., Wolf A., Bartolomeus R.P., Bonfante A., de Lorenzi F., Dury M., Gloning P., Jaoudé R.A., Klein T., Kuster T.M., Martins M., Niedrist G., Riccardi M., Wohlfahrt G., de Angelis P., de Dato G., François L., Menzel A., Pereira M. A plant’s perspective of extremes: terrestrial plant responses to changing climatic variability. Global Change Biology. 2013. Vol. 19. P. 75–89. doi: 10.1111/gcb.12023.
Nath U.K., Wilmer J.A., Wallington E.J., Becker H.C., Möllers C. Increasing erucic acid content through combination of endogenous low polyunsaturated fatty acids alleles with Ld-LPAAT+Bn-fae1 transgenes in rapeseed (Brassica napus L.). Theor. Appl. Genet. 2009. Vol. 118. P. 765–773. doi.org/10.1007/s00122-008-0936-7.
Diaz-Vivancos P., Barba-Espin G., Clemente-Moreno M.J., Hernandez J.A. Characterization of the antioxidant system during the vegetative development of pea plants. Biol. Plant. 2010. Vol. 54. P. 76–82. doi.org/10.1007/s10535-010-0011-5.
Matamoros M.A., Loscos J., Dietz K.J., Aparicio-Tejo P.M., Becana M. Function of antioxidant en-zymes and metabolites during maturation of pea fruits. J. Exp. Bot. 2010. Vol. 61. P. 87–97. doi: 10.1093/jxb/erp285.
Pandey P., Srivastava R.K., Dubey R.S. Water deficit and aluminum tolerance are associated with a high antioxidative enzyme capacity in Indica rice seedlings. Protoplasma. 2014. Vol. 251. P. 147–160. doi: 10.1007/s00709-013-0533-8.
Zaoui S., Gautier H., Bancel D., Chaabani G., Wasli H., Lachaâl M., Karray-Bouraoui N. Antioxidant pool optimization in Carthamus tinctorius L. leaves under different NaCl levels and treatment durations. Acta Physiol. Plant. 2016. Vol. 38. Article 187. doi: 10.1007/s11738-016-2204-9.
Gusta L.V., Benning N.T., Wu G. Luo X.,Liu X.,Gusta M.L., McHughen A. Superoxide dismutase: an all-purpose gene for agri-biotechnology. Mol. Breed. 2009. Vol. 24. P. 103–115. doi.org/10.1007/s11032-009-9274-y.
Shonnard D.R., Williams L., Kalnes T.N. Camelina-derived jet fuel and diesel: sustainable advanced biofuels. Environ. Prog. Sustain. Energy. 2010. Vol. 29. P. 382–392. doi.org/10.1002/ep.10461.
Moore R.H., Thornhill K.L., Weinzierl B., Sauer D., D’Ascoli E., Kim J., Lichtenstern M., Scheibe M., Brian Beaton B., Bey-ersdorf A.J., Barrick J., Bulzan D., Corr C.A., Crosbie E., Jurkat T., Martin R., Riddick D., Shook M., Slover G., Voigt C., White R., Winstead E., Yasky R., Ziemba L.D., Brown A., Schlager H., Anderson B.E. Biofuel blending reduces particle emis-sions from aircraft engines at cruise conditions. Nature. 2017. Vol. 543. P. 411–414. doi.org/10.1038/nature21420.
State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2019. P. 242. URL: https://sops.gov.ua/reestr-sortiv-roslin (Last accessed: 28.01.2019).
Rakhmetov D.B., Rahmetova S.O., Boychuk Yu.N., Blume Ya.B., Yemets A.I. Physiological and morphological characteris-tics of new forms and varieties of spring false flax (Camelina sativa). Visn. ukr. tov. genet. sel. 2014. Vol. 12 (1). P. 65–77. [In Ukrainian]
Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. P. 473–497. doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x.
Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 1976. Vol. 72. P. 248–254. doi: 10.1016/0003-2697(76)90527-3.
Beyer W.F., Fridovich I. Assaying for superoxide dismutase activity: some large consequences of minor changes in conditions. Anal. Biochem. 1987. Vol. 161. P. 559–566. doi: 10.1016/0003-2697(87)90489-1.
