Дослідження фізіолого-біохімічних харaктеристик рослин Nicotiana tabacum, що експресують гени desA або desC в умовах стресів різних температур

  • Т. М. Кирпа-Несміян Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного 148
  • Ю. В. Шелудько Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного 148
  • М. В. Кучук Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного 148
DOI: https://doi.org/10.7124/visnyk.utgis.14.2.685

Анотація

Мета. Модифікуючи рослинні організми методами генної інженерії для отримання сортів стійких до стресів знижених температур або заморозків необхідно перевіряти їх фізіологічні показники в умовах стресу підвищених температур. Методи. В даному дослідженні використовувались рослини Nicotiana tabacum, що експресують гени ацил-ліпідних десатураз ціанобактерій (desA або desC) в яких перевіряли рівень накопичення малонового диальдегіду та перевіряли експресію генів по репортерному білку термостабільної ліхенази після дії температурних стресів. Результати. Виявили зменшення рівня накопичення малонового диальдегіду у рослин, що експресують гени десатураз та підвищення активності експресії генів після холодового стресу та стресу високих температур. Висновки. Експресія генів десатураз ціанобактерій у рослин Nicotiana tabacum не підвищує їх чутливість до стресу високих температур.

Ключові слова: ацил-ліпідні десатурази, малоновий диальдегід, термостабільна ліхеназа

Посилання

Goldenkova I. V., Musiychuk K. A., Piruzian E. S. A Thermostable Clostridium thermocellum lichenase-based reporter system for studying the gene expression regulation in prokaryotic and eukaryotic cells. Molecular Biology. 2002. Vol. 36(5). P. 698–704. doi: 10.1023/A:1020631615748

Amiri R.M, Yur'eva N.O., Shimshilashvili K.R., et.al. Expression of acyl-lipid Delta12-desaturase gene in prokaryotic and eukaryotic cells and its effect on cold stress tolerance of potato. J. Integr. Plant. Biol. 2010. Vol. 52. P. 289-297. doi: 10.1111/j.1744-7909.2010.00890.x

Gerasymenko I.M., Sakhno L.O., Kyrpa T.М., et. al. Characterization of Nicotiana tabacum plants expressing hybrid genes of cyanobacterial Δ9 or Δ12 acyl–lipid desaturases and thermostable lichenase. Russian J. Plant Physiol. 2015. Vol. 62(3). P. 283-291. doi: 10.1134/S1021443715030073

Janero D.R. Malondialdehyde and thiobarbituric acid-reactivity as diagnostic indices of lipid peroxidation and peroxidative tissue injury. Free Rad. Biol. Med. 1990. Vol. 9(6). P. 515-540.

Los D.A., Murata N. Membrane fluidity and its roles in the perception of environmental signals. Biochim. Biophys. Acta. 2004. Vol. 1666(1-2) P. 142-157. doi: 10.1016/j.bbamem.2004.08.002

Maali R.A., Goldenkova-Pavlova I.V., Pchelkin V.P., et al. Acyl-lipid Δ12-desaturase of the cyanobacterium increases the unsaturation degree in transgenic potato (Solanum tuberosum L.). Biologija. 2007. Vol. 53(2). P.4-7.

Marnett L.J. Lipid peroxidation - DNA damage by malondialdehyde. Mut. Res. 1999. Vol. 424 (1-2). P. 83-95.

Piruzian E., Goldenkova I., Musiychuk K., et.al. A reporter system for prokaryotic and eukaryotic cells based on the thermostable lichenase from Clostridium thermocellum. Mol. Genet. Genom. 2002. Vol. 266(5). P. 778−786. doi: 10.1007/s00438-001-0595-8