Якісний і кількісний склад кореневих екзометаболітів проростків пшениці на початкових етапах росту. Вплив строку збереження насіння, системи збору речовин та щільності пророщування проростків на інтенсивність екскреції та склад кореневих екзометаболітів.
Виділяючи кореневі екзометаболіти в навколишнє середовище, корені беруть участь у формуванні фітоценозів (Иванов В.П., 1973; de Weert S. et al., 2002; Burgmann H. et al., 2005; Kamilova F et al., 2006), змінюють хімічні та фізичні властивості ґрунтів (Dakora F.D. et al., 2002) та інгібують ріст конкуруючих рослин (Estabrook E.M. et al., 1998), виявляючи алелопатичну активність. У звязку з цим ризосекреція є перспективним напрямом біотехнології, оскільки дозволяє одержувати необхідні біологічно активні метаболіти в гідропонних культурах, а залежність складу кореневих екзометаболітів від факторів середовища робить цей процес потенційно керованим (Gagnon H., 1997). Дотепер більша частина рекомбінантних білків, ненасичених жирних кислот, вітамінів, полісахаридів, що одержують з рослин та використовують в медицині, косметології, сільському господарстві, екстрагуються з рослин за допомогою розчинників. Метою роботи було дослідження якісного і кількісного складу кореневих екзометаболітів проростків пшениці на початкових етапах росту, ролі межових клітин в процесах кореневої екскреції та оцінка біологічної активності кореневих екзометаболітів на модельних системах. Вперше показано, що межові клітини відділяються з поверхні кореневого апексу вже в перші 24 години росту кореня і їх кількість складає 30-40 клітин/корінь при морфологічному підрахунку і 80-90клітин/корінь при препаративному виділенні.Білок в складі кореневих екзометаболітів виявлявся після 12 годин росту, його вміст складав 1,32±0,04 мкг/корінь та залишався незмінним впродовж наступних 12 годин росту кореня. Показано, що при різних системах збору екзометаболітів (накопичувальній та проточній), а також при різній щільності пророщування (при різній швидкості накопичення екзометаболітів в середовищі) якісний та кількісний склад екзометаболітів 1-3 денних проростків пшениці розрізнявся: при проточній системі збору кількість екскретованих за 3 доби росту проростків екзометаболітів була на 25% більше, ніж при накопичувальній системі, а максимальна інтенсивність екскреції спостерігалася при щільності пророщування 1 проросток/см2. Корені проростків пшениці з природною низькою інтенсивністю росту характеризувалися більш високою екскреторною активністю, ніж корені з високою природною інтенсивністю росту. При проведенні пілотних експериментів з одержання кореневих екзометаболітів в гідропонній культурі проростків пшениці закономірності з кількості і співвідношення компонентів в кореневих екзометаболітах, виявлені в лабораторних експериментах, зберігалися і при збільшенні обсягів культивування: за 3 доби росту проростків при проточному режимі збору з 1 кг пшениці можна одержати кореневі екзометаболіти, що містять 1,052±0,012 г білка і 2,126±0,016 г глюкози. Інгібування росту коренів супроводжувалося посиленням екскреції як вуглеводів, так і білків для проростків з низькою інтенсивністю росту, і посиленням екскреції тільки вуглеводів для проростків з високою інтенсивністю росту.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
