Потеря калия, индуцируемая активными формами кислорода и азота, как ключевой фактор повреждения и выживания растений подсолнечника при абиотическом стрессе : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Демидчик

Abstract

В качестве основного объекта исследования использовались корни проростков Helianthus annuus, в качестве положительного контроля - корни Triticum aestivum L. Цели работы - выявление клеточных основ стресс-индуцируемого выхода ионов калия из корней подсолнечника, регуляция и физиологическая роль данного явления при адаптации к стрессовым условиям. Методы, использованные в работе, включали технику пэтч-кламп, методику измерения потоков ионов калия в клетках корня с помощью К+-селективных вибрационных микроэлектродов и системы макроэлектродной регистрации [K+] в корневых эксудатах, эпифлуоресцентную микроскопию. В результате детально охарактеризован процесс выхода К+ в связи с генерацией активных форм кислорода и азота (АФК и АФА) и стресс-индуцируемой запрограммированной клеточной гибелью в корнях подсолнечника; создана модельная система для высокоточных измерений выхода ионов калия из клеток корня подсолнечника; установлено, что окислительный и ключевые абиотические стрессоры вызывают выход ионов калия, который может быть заблокирован кальцием и низкомолекулярными антиоксидантами; исследовано воздействие засоления и других стрессов на развитие симптомов запрограммированной клеточной гибели; показано, что у подсолнечника данное явление развивается при сравнительно высоких уровнях NaCl, что существенно отличает данный вид от других двудольных полевых культур. Проект послужит важной первичной базой для практических разработок в области устойчивости подсолнечника к абиотическим стресс-факторам среды.