Фізіолого-біохімічні властивості та функціональна роль запасних білків буряків - Автореферат

Інститут фізіології рослин і генетики Робота виконана в лабораторії фізіології і біохімії Інституту цукрових буряків УААН та Інституті фізіології рослин і генетики НАН України Захист відбудеться “14 “жовтня 1999 року о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.212.01. в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України за адресою : 252022, Київ-22, вул.Васильківська, 31/17. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту фізіології рослин і генетики НАН України.Головною метою роботи було експериментально виявити запасні білки цукрових буряків, дослідити їх функціональну роль, деякі властивості, мінливість в онтогенезі та різних умовах вирощування рослин, а також поліморфізм на різноманітному вихідному матеріалі для виявлення можливості оцінки генофонду буряків по компонентам запасних білків. Вперше встановлено, що електрофоретичні спектри 11S глобуліну та частота, з якою вони зустрічаються в популяціях можуть розглядатись як маркерна ознака в ідентифікації видів, сортів, ліній буряків, що стало вихідним положенням при розробці методу оцінки генофонду буряків по спектрах 11S глобуліну. Біохімічна паспортизація та сформований на основі цих даних каталог вітчизняних сортів і ліній по білкових формулах глобуліну дозволили порівняти структуру їх популяцій в одній системі, виявити різноманітність генофонду цукрових буряків, визначити оригінальні та подібні форми, походження та їх відмінність від матеріалів зарубіжних фірм. Мінливість 11S глобуліну в онтогенезі, стабільність складу в різних умовах вирощування рослин, характерний розподіл амінокислот, співвідношення поліпептидів в електрофоретичних спектрах, дають фізіолого-біохімічне обгрунтування можливості застосування 11S глобулінів як білкових маркерів. Вивчення запасних білків буряків проводили: 1) в онтогенезі; на різних етапах розвитку цукрових буряків; 2) в насінні сортів, репродукованих в різних умовах вирощування рослин в індивідуальному аналізі; 3) в насінні різних сортів, ліній і видів по індивідуальним генотипам.Електрофоретичне та іммунохімічне дослідження глобулінів цукрових буряків в онтогенезі, різних умовах вирощування рослин та в генотипах видів, сортів, гібридів і ліній дозволило вперше виявити запасні білки цієї культури та дослідити їх фізіолого-біохімічні властивості, функціональну роль, мінливість в онтогенезі, стабільність в різних умовах вирощування та поліморфізм. Встановлено, що запасним білком цукрових буряків є 11S глобулін - солерозчинний білок, який при руйнуванні водневих звязків розкладається на декілька субодиниць з молекулярною масою 60-70 КД, а при дисоціації дисульфідних звязків утворює кислі та основні поліпептиди з молекулярною масою 40 та 20 КД, відповідно. Для кожного етапу онтогенезу характерний певний набір цих глобулінів, серед яких виявлено органоспецифічні поліпептиди, а також поліпептиди, що синтезуються de novo або розкладаються до амінокислот. Доведено, що електрофоретичний склад 11S глобуліну детермінований генотипом і не залежить від умов вирощування цукрових буряків. У вивченому генофонді, що включає дикі види, сорти, гібриди, інбредні лінії, мутанти виявлено 70 фенотипових класів (типів спектрів) 11S глобуліну.