|
|
Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмовзко снижается, что проявляется в возрастании содержания МДА в 1,5 раза. В корнях проростков пшеницы на 4-й день прорастания уровень ПОЛ возрастает в 1,5 раза, при этом содержание АО и активность пероксидазы понижается в 2,4 и 1,2 раза соответственно. Таким образом, контроль за уровнем ПОЛ в проростках пшеницы осуществляют как низкомолекулярные антиоксиданты, так и пероксидаза. При этом известно, что в надземной части проростков больше содержится АО и меньше пероксидазы, чем в корнях проростков пшеницы. Поэтому ведущая роль в регулировании ПОЛ в надземной части преимущественно выполняют низкомолекулярные антиоксиданты, где за счет активного фотосинтеза идет их накопление. Тогда как в корнях эта функция возложена на пероксидазу, высокая активность которой обеспечивает поддержание определенного уровня ПОЛ. Поскольку высокие концентрации АО могут ингибировать пероксидазу, то 192 Роль пероксидазы в действии антиоксидантной системы растений 200 150 100 50 200 100 250 200 150 100 50 0 200 г 150 100 50 Время прорастания, сут Рис. 87. Динамика содержания антиоксидантов, малонового диальдегида и активность пероксидазы в надземной части проростков пшеницы сорта Омская 12 от времени проращивания. Семена замачивали при 5 °С, время, ч: а — 6, 6— 12, в — 18, г— 24. Проращивание семян проводили при 28 °С. По оси абсцисс — время прорастания зерновки, сут; по оси ординат — активность пероксидазы, количество малонового диальдегида и антиоксидантов, % к контролю. 1 — МДА; 2 — АО; 3 - ПО. по-видимому, накопление или понижение содержания АО в проростках может регулировать активность фермента. Для подтверждения этого предположения мы изучили влияние низкой температуры (+5 °С) во время 24 ч набухания зерновок на динамику уровня ПОЛ, АО и активность пероксидазы проростков пшеницы в течение 3—5 суток прорастания. Как видно 193 Глава V 200 150 h 100 50 г 0 300 200 100 О 250 200 150 100 50 О 200 150 100 50 О Время прорастания, сут Рис. 88. Динамика содержания малонового диальдегида, антиоксидантов и активность пероксидазы в надземной части проростков пшеницы сорта Омская 12 от времени проращивания. Условия те же, что на рис. 87. По оси абсцисс — время прорастания зерновки, сут; по оси ординат — активность пероксидазы, количество малонового диальдегида и антиоксидантов, % к контролю. 1 — МДА; 2 - АО; 3 - ПО. из рисунков 87 и 88, в основном, наблюдаются взаимозависимые колебания исследуемых параметров. При этом понижение активности пероксидазы сопровождается возрастанием уровня ПОЛ, а повышение содержания АО приводит к понижению активности пероксидазы. Понижение активности пероксидазы чаще всего наблюдается при повышении уровня АО, что, по-видимому, обусловлено ингибированием фермента высокими концентрациями антиоксидантов. Таким образом, установлено взаимное влияние пероксидазы и низкомолекулярных антиоксидантов при прорастании зерновок пшеницы. Показано, что пероксидаза активно участвует в формировании пусковых механизмов прорастания зерновок пшеницы. Поскольку в реакциях пероксидазного окисления различных субстратов, в том числе и антиоксидантов, могут образовываться 194 Роль пероксидазы в действии антиоксидантной системы растений свободные радикалы, способные ускорять процессы свободно-радикального окисления, инициирующие ПОЛ на начальных этапах прорастания зерновок пшеницы. Таким способом пероксидаза, являясь окислительно-восстановительным ферментом, по-видимому, осуществляет контроль за уровнем перекиси водорода и содержанием антиоксидантов в семенах и проростках пшеницы, а АО, накапливаясь в тканях, участвуют в реакциях подавления образования свободных радикалов, при этом их избыток может ингибировать фермент. Тогда как в процессе метаболиза-ции антиоксидантов изменяется их концентрация, что может проявляться в регулировании активности пероксидазы и осуществлении общего контроля над деятельностью системы антиоксидантной защиты. Поэтому действие низких положительных температур на семена во время их замачивания, характеризующееся изменением активности пероксидазы и содержанием АО в прорастающих семенах и проростках пшеницы, может свидетельствовать о проявлении реактивности проростков на действующий фактор. Поэтому в совокупности эти показатели могут служить критериями адаптированности проростков к стрессирующим факторам. 5.6. РОЛЬ ПЕРОКСИДАЗЫ В ИНИЦИИРОВАНИИ МЕХАНИЗМОВ ПРОРАСТАНИЯ ЗЕРНОВОК ПШЕНИЦЫ Биологически активные вещества очень часто используются для повышения всхожести семян [Михно и др., 1997]. В зависимости от природы они могут регулировать протекание метаболических процессов, активировать или ингибировать различные ферменты, влиять на проницаемость мембран клеток. Среди этой группы следует выделить соединения обладающие антиоксидантной активностью, к которым относятся строфантин, дигоксин, хлорпромазин, викасол, аскорбиновая кислота, гидрохинон и др. Эти соединения в высоких концентрациях, как было показано выше, ингибировали пероксидазу in vitro [Рогожин, Верхотуров, 1997; 1998а; 19986]. Обладая разным механизмом действия, они в малых концентрация активировали прорастание зерновок, а в больших — понижали их всхожесть (табл. 27). При этом проявляется индивидуальная чувствительность зерновок пшеницы к используемым соединениям. Низкие концентрации строфантина, аскорбиновой кислоты, норадреналина, салицилата натрия, 195 Глава V Таблица 27 Влияние различных концентраций функционально активных веществ на всхожесть семян пшеницы сорта Омская 12 Реагент Концент- Всхо- Реагент Концент- Всхо- рация, мМ жесть, % рация, мМ жесть, % Контроль — 76±6 Норадреналин 0,001 84±6 Этанол 0,100 80±8 0,006 83±7 0,500 87±9 0,060 81±6 1,000 79±7 0,600 78±5 10,000 76±6 6,000 50±3 100,000 67±6 Аскорбиновая 0,002 85±6 500,000 48±3 кислота 0,020 82±5 1000,000 24±2 0,200 84±6 1200,000 12±1 2,000 90±8 1400,000 3±1 10,000 69±4 1600,000 0 50,000 64+3 1800,000 0 100,000 43±2 Строфантин 0,028 90±7 500,000 25±2 0,280 66±5 1000,000 11±1 2,800 68±5 2,4-Динитро- 0,001 79±7 28,000 64±4 фенол 0,010 78±6 280,000 67±6 0,100 72+5 Дигоксин 0,014 63±4 1,000 5±1 0,140 72±7 5,000 0 1,400 75±8 10,000 0 14,000 65±6 Салицилат 0,010 89±7 28,000 50±4 натрия 0,100 84±6 55,000 36±3 1,000 83±6 83,000 8±1 10,000 72±5 110,000 0 100,000 8±1 138,000 0 1000,000 0 Гидрохинон 0,050 76±7 Аминазин 0,007 86±4 0,500 74±6 0,070 82±3 5,000 74±6 • 0,700 80±3 7,500 66+5 7,000 35±2 10,000 54±4 70,000 0 25,000 29±2 Викасол 0,300 74±7 50,000 9±1 30,000 79+8 Примечание, Замачивание и проращивание семян проводили в раст |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 |
Скачать книгу "Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов" (3.56Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |