Білковий статус клітинних ліній пшениці озимої із комплексною стійкістю до абіотичних стресів

  • Л. Е. Сергєєва
  • М. О. Дикун
  • Л. І. Броннікова
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v26.1276

Анотація

Мета. Клітинні лінії пшениці озимої, відібрані на селективному середовищі із додаванням летальних доз катіону Cd2+, проявляли стабільний ріст за дії осмотичного стресу. Метою роботи було встановлення особливостей білкового статусу стійких клітин упродовж культивування за різних умов. Методи. Культура клітин: Cd-стійкі клітинні лінії пшениці озимої сорту Фаворитка культивували за нормальних умов і за наявності летальних доз маніту та Cd2+, відповідно стреси І і ІІ. Із калусних культур одного пасажу виділяли препарати сумарного білка, які розділяли електрофорезом у системі Леммлі. Результати. Cd-стійкі клітинні лінії пшениці озимої демонстрували стабільний ріст за умов будь-якого летального (іонний, осмотичний) стресу. Електрофореграми виявили особливості накопичення фракцій протеїнів, залежні від віку культури та типу стресового чинника. Висновки. У Cd-стійких клітинних ліній пшениці озимої під час вирощування за умов різних летальних для культур дикого типу стресів (іони Cd2+, маніт) не відбувалося збіднення загального білкового пулу. Кількісне накопичення окремих білкових фракцій корелювало із типом стресового чинника та особливо проявлялось за наявності маніту. Білковий статус Cd-стійких клітинних ліній пшениці озимої є відображенням адаптивних реакцій, які визначають їхню комплексну стійкість.

Ключові слова: пшениця озима, клітинна селекція, іони кадмію, осмотичний стрес, стійка клітинна лінія, білок.

Посилання

Sidorov V.A. Biotekhnologia rastenii. Kiev: Naukova dumka, 1990. 280 p. [in Russian]

Sergeeva L.E. Kletochnaya selektsia s ionami tyazholyh metallov dlya polucheniya genotipov rastenii s kompleksnoi ustoichivostiu k abioticheskim streesam. Kiev: Logos, 2013. 211 p. [in Russian]

Qiang G., Zhai X.-G., Han Z.-X. Cloning and sequence analysis of new gene coding drought tolerance, LEA3 from Tibet hullless barley. Zuowu xuebao=Acta Agr. Sin. 2007. Vol. 33. P. 292–296.

Tioleter D., Jaquinod M., Mangavel C., Passirani C., Saulner P., Manon S., Teyssier E., Payet N., Avelange-Macherel M.-H., Macherel D. Structure and function of a mitochondrial late embryogenesis abundant protein by desiccation. Plant Cell. 2007. Vol. 19. P. 1580–1587. doi: 10.1105/tpc.107.050104

Hu X-y., Tan X.-f., Tian X.-m. Cloning kDNA, sequences and presumed physiological role of dehydrin-liked protein from Camellia oleifera. Xibei zhiwu xuebao= Acta Bot. Boreali-occid. Sin. 2008. Vol. 28 (8). Р. 1541–1548.

Seriogin I.V., Ivanov V.B. Fiziologicheskie aspekty toksicheskogo deistviya kadmiya i svintsa na vysshie rasteniya. Fiziologiya rastenii. 2002. Vol. 48. P. 606–630. [in Russian]

Gamborg J.L., Miller R.A., Ojima K. Nutrient requirement of suspension cultures of soybean roots. Exp. Cell Res. 1968. Vol. 509. P. 151–158. doi: 10.1016/0014-4827(68)90403-5

Laemmli V.K. Cleavage of structural protein during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970. Vol. 227. P. 52–59. P.680. doi: 10.1038/227680a0

Sergeeva L., Dykun M., Bronnikova L. Biotekhnologia pshenytsi. Proteinovyi pul tkanyn roslyn i klitynnykh kultur. Naukovyi visnyk Skhidnoevropeiskogo natsionalnogo universitetu im. Lesi Ukainky Biologichni nauky. 2017. No. 13 (362). P. 32–36. [in Ukrainian] doi: 10.29038/2617-4723-2017-362-13-32-36

Terletskaya N.V. Nespetsificheskie reaktsii zernovykh zlakov na abioticheskie stressy in vivo i in vitro. Almaty, 2012. 207 p. [in Russian]

Nesterenko O.G., Litvinov S.V., Rashydov N.M. The protein expression changes during the signaling systems interaction in stressed pea seedlings. Faktory eksperymentalnoi evoliutsii organizmiv. 2018. Vol. 22. P. 154–161. [in Ukrainian] doi: 10.7124/FEEO.v22.941