Мінливість ізоферментів супероксиддисмутази в сортів та інтрогресивних ліній пшениці, що різняться за стійкістю до посухи

  • П. С. Тихонов Селекційно-генетичний інститут-Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення НААН України, Україна, 65036, м. Одеса, Овідіопольська дорога, 3; Одеський державний аграрний університет, Україна, 65039, м. Одеса, вул. Канатна, 99 https://orcid.org/0000-0001-8738-7946
  • О. О. Молодченкова Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, Україна, 65036, м. Одеса, Овідіопольська дорога, 3 https://orcid.org/0000-0003-2511-0866
  • І. І. Моцний Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, Україна, 65036, м. Одеса, Овідіопольська дорога, 3 https://orcid.org/0000-0002-1812-9481
  • Т. В. Картузова Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, Україна, 65036, м. Одеса, Овідіопольська дорога, 3 https://orcid.org/0000-0003-4122-7298
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v35.1670
Ключові слова: ізоферменти супероксиддисмутази, інтрогресивні лінії пшениці

Анотація

Мета. Вивчити мінливість компонентного складу ізоферментів супероксиддисмутази (СОД) за впливу гіпертермії та водного дефіциту у різних за стійкістю до посухи інтрогресивних ліній пшениці. Методи. Активність ізоформ СОД визначали за допомогою нативного електрофорезу в кислому середовищі в поліакриламідному гелі. Результати. За дії стресових факторів (підвищена температура, водний дефіцит та їх спільний вплив) у проростках пшениці стійких та сприйнятливих до посухи генотипів спостерігався перерозподіл відносного вмісту окремих ізоформ СОД у порівнянні з вирощуванням за сприятливих умов. Найбільш суттєве зменшення відбувалося за спільної дії водного дефіциту і підвищеної температури. За цих умов практично зникали ізоформи ензиму середньої електрофоретичної рухливості. Висновки. Наявність низькорухливих ізоформ СОД в проростках пшениці за дії стресових факторів (підвищена температура та водний дефіцит) може слугувати індикаторною ознакою посухостійкості рослин пшениці.

Посилання

Caverzan A., Casassola A., Brammer S. P. Antioxidant responses of wheat plants under stress. Genet. Mol. Biol. 2016. 39. P. 1–6.

Dumanović J., Nepovimova E., Natić M. et al. The significance of reactive oxygen species and antioxidant defense system in plants: a concise overview. Frontiers in Plant Science. 2021. Vol. 11. Article 552969. doi: 10.3389/fpls.2020.552969.

Huang H., Ullah F., Zhou D. X. et al. Mechanisms of ROS regulation of plant development and stress responses. Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10. Article 800. doi: 10.3389/fpls.2019.00800.

Leonowicz G., Trzebuniak K.F., Zimak-Piekarczyk P., Ślesak I. The activity of superoxide dismutases (SODs) at the early stages of wheat deetiolation. PLoS One. 2018. Vol. 13(3). e0194678. doi: 10.1371/journal.pone.0194678.

Krestinkov I. S., Netsvetaev V. P., Biriukov S. V. Genotypic variability of root superoxide dismutase in spring barley. Bulletin of Plant Breeding&Genetics Institute-National Center of Seed and Cultivar Investigation. 1986. Vol. 57 (4). P. 35–40. [in Ukrainian]

Berwal M. K., Ram C. Superoxide dismutase: A stable biochemical marker for abiotic stress tolerance in higher plants. [Internet]. Abiotic and Biotic Stress in Plants. IntechOpen; 2019. doi: 10.5772/intechopen.82079.

Radyuk M. S., Domanskaya I. N., Shcherbakov R. A., Shalygo N. V. The influence of freezing stress on activity of antioxidant enzymes in barley seedlings. Plant physiology and genetics. 2013. Vol. 45 (5). P. 442–450. [in Ukrainian]