Рістрегулюючий та елісіторний вплив фукозовмісних олігосахаринів на рослинні об’єкти в умовах in vitro - Автореферат

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК НІКІТСЬКИЙ БОТАНІЧНИЙ САД - НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТРРоботу виконано у лабораторії біотехнології Херсонського державного педагогічного університету Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник - доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, Горбатенко Ігор Юрійович, Херсонський державний педагогічний університет, завідувач міжвідомчої лабораторії біотехнології Офіційні опоненти - доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Митрофанова Ольга Володимирівна, Нікітський ботанічний сад - Національний науковий центр УААН, завідувач відділу біотехнології і вірусології рослин доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Захист відбудеться “16 ”__травня_______2002 р. о “13 ”годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 53.369.01 у Нікітському ботанічному саду - Національному науковому центрі УААН за адресою: 98648, Автономна Республіка Крим, м.До таких сполук можна віднести олігосахарини - речовини ендогенного походження, що мають досить високу біологічну активність при дуже низьких концентраціях і не акумулюються рослинами (Ayers et al.,1976; Albersheim et al., 1983; 1992). Олігосахарини (біологічно активні олігосахариди) - це клас специфічних вуглеводних молекул, які здатні змінювати метаболізм рослинних клітин і організму в цілому, що допомагає йому адаптуватися до змін навколишнього середовища (Леонтьева и др., 1993). У рослинах олігосахарини виконують роль сигнальних молекул у процесах міжклітинних комунікацій (Mohnen, Hahn, 1993; Vargas-Rechia et al., 1998; та інші), стимулюють їхній ріст та розвиток (Aldington, Fry, 1993; Creelman, Mullet, 1997; та інші), індукують велику кількість захисних реакцій проти фітопатогенів (Barber et al., 1989; Felix et al., 1993; Stratmann et al., 2000; та інші). Для зясування шляхів взаємодії молекул олігосахаринів з рецепторами плазмалеми необхідно встановити вплив їхнього моносахаридного складу і просторової будови на біологічну активність. Дисертаційну роботу виконано на базі лабораторії біотехнології Херсонського державного педагогічного університету в період з 1997 р. по 2001 р. Тема дисертації тісно повязана з державною науковою темою "Застосування природних біологічно активних речовин з елісіторною та рістрегулюючою дією для стимулювання росту рослин і підвищення їхнього імунітету", реєстраційний номер 0199U002722.Рослинні олігосахарини стимулюють калюсо-та ризогенез (Павлова, 1995), впливають на ріст та розвиток рослин (Mohnen, Hahn, 1993), взаємодіють з іншими фітогормонами (York et al., 1984; 1993; Augur et al., 1992; 1995; та інші) і здатні індукувати процеси регенерації у рослин (Eberhard et al., 1989; Павлова, 1995; та інші). У рослинах олігосахарини виконують роль молекул-посередників у процесах міжклітинних комунікацій, стимулюють ріст та розвиток (Albersheim et al., 1983; 1992; Павлова, 1995; та інші), захисну реакцію рослин, тобто виявляють елісіторну дію, включаючи накопичення фітоалексинів (Yamaguchi et al., 2000; та інші) та інгібіторів протеїназ (Thain et al., 1990; та інші), індукцію глюканаз та хітиназ, відкладення лігнінів (Barber et al., 1989), підвищення РН живильного середовища (Felix et al., 1993; та інші) і біосинтезу етилену, крім того, вони сприяють утворенню Н2О2, а також викликають некрози та реакцію гіперчутливості (Slovacova et al., 1994; та інші). Олігосахарини класифікують на декілька груп, залежно від джерела походження: ?-глюканові, пектинові, ксилоглюканові, хітозани, ліпополісахариди, глікопротеїни, олігосахарини з жіночого молока та штучно синтезовані. Це дає змогу припустити, що інші олігосахарини з жіночого молока також будуть мати біологічну активність у рослинних організмах. Показано, що олігосахарини із середнім ступенем полімеризації 3-5, практично не впливали на ріст та розвиток проростків, тоді як олігосахарини, які містять 7-9 моносахаридних залишків, стимулювали ріст проростків, але не так активно, як дисахариди.Виявлено рістрегулюючий та елісіторний вплив фукозовмісних олігосахаринів із жіночого молока на рослинні організми в умовах in vitro. Фукозовмісні олігосахарини мають фітогормональну та сигнальну активність у рослинах. Вони показали широкий спектр біологічної активності на різних рівнях організації (тканини, окремі органи, рослини). Показано, що фукозовмісні олігосахарини стимулюють регенераційну здатність та ризогенез експлантів проростків L. esculentum. Зясовано, що передобробка насіння однодольних та дводольних рослин олігосахаринами в оптимальних концентраціях 10-13 та 10-9 моль/л активує ріст та розвиток проростків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ