Регуляция ионных каналов клеток корня пшеницы брассиностероидами : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Д. Е. Стрельцова

Abstract

Объектом исследования являются корни 7-10-дневных проростков яровой пшеницы сорта белорусской селекции «Василиса» (Triticum aestivum L.). Цель работы: выявление закономерностей воздействия брассиностероидов на катионные токи через плазматическую мембрану клеток корня пшеницы при помощи методики пэтч-кламп. Использовалась техника пэтч-кламп, адаптированная для тестирования проводимостей протопластов, изолированных из корня пшеницы. В результате были получены и проанализированы токовые кривые при различных потенциалах фиксации напряжения на плазматической мембране в контрольных условиях и в присутствии брассиностероидов, в частности, 24-эпикастастерона, 24-эпибрассинолида и 28-гомобрассинолида (1 мкмоль/л). На их основе были построены вольт-амперные характеристики плазматической мембраны, которые выявили наличие нескольких типов проводимостей, активирующихся под действием экзо- и эндогенного 24-эпикастастерона. 24-эпибрассинолид и 28-гомобрассинолид не изменяли проводимость плазматической мембраны в большинстве протопластов. Индуцируемые 24-эпикастастероном токи демонстрировали характеристики, схожие с ранее описанными для клеток корня высших растений деполяризационно-активируемыми К+- и Са2+-каналами. Са2+-проницаемые проводимости имели колоколообразную вольтамперную характеристику. Ранее подобные эффекты не были показаны для плазматической мембраны клеток корня высших растений. Результаты, касающиеся проводимости отдельных типов ионных каналов плазматической мембраны клеток корня пшеницы к ионам металлов, могут быть использованы в НИИ сельскохозяйственного профиля для моделирования процессов минерального обмена. Кроме того, данные исследования могут быть использованы на практике при разработке синтетических аналогов стероидных гормонов, обладающих направленным действием на процессы роста и развития, а также стрессоустойчивость высших растений.