Коллекция пластидных мутантов из различной степенью хлорофильной недостаточности, которая, связана со снижением их фотосинтетической активности. Связь между содержанием хлорофиллов в мутантных пластидах и концентрацией сахаров в тканях растений.
Аннотация к работе
Аннотация пластидный мутант хлорофильный недостаточностьВ Южном федеральном университете на генетической основе одной инбредной линии № 3629 подсолнечника, с помощью индуцированного нитрозометилмочевиной, создана коллекция пластидных мутантов с различной степенью хлорофильной недостаточности, которая, связана со снижением их фотосинтетической активности. Так, например, на протяжении всего периода роста растений для белых (1,0-3,0 % хлорофиллов a b от контроля) var-10, var-17 и желтых (6,0-9,5 % хлорофиллов a b от контроля) var-29, var-33 участков листьев пестролистных мутантов в зависимости от фазы развития и содержания зеленых пигментов характерно пониженное (в 2-7 раз) содержание сахаров. Желто-зеленым (75,5 % хлорофиллов a b от контроля) листьям мутанта en:chlorina-7 соответствует более высокий уровень углеводов, хотя он также уступает в 1,5-2 раза линии № 3629. Поскольку моносахара также являются продуктами гидролитических реакций, катализируемых ?-гликозидазами, контролируемые ядерными генами, был исследован уровень активности водорастворимых ?-галактозидазы (?-Д-галактозид-галактогидролаза, КФ 3.2.1.23) и ?-глюкозидазы (?-Д-глюкозид-глюкогидролаза, КФ 3.2.1.21) в зависимости от фазы развития, содержания хлорофиллов и редуцирующих сахаров в листьях мутантов, которые превышали соответствующие показатели контрольной линии № 3629 в 1,5-2 и в 2-7 раза, соответственно. Аналогично ферментам из водорастворимой фракции мембраносвязанные ?-гликозидазы пластид также продемонстрировали повышенную активность в листьях исследованных мутантов, по сравнению с контрольными зелеными растениями линии № 3629.В Южном федеральном университете на генетической основе одной инбредной линии подсолнечника с помощью индуцированного нитрозометилмочевиной мутагенеза создана коллекция внеядерных хлорофильных мутантов с различной степенью выраженности хлорофильной недостаточности [1, 2, 3]. Выделенные мутанты были отнесены к двум фенотипическим классам - мутанты с желто-зеленой окраской листьев типа chlorina и пестролистные химеры variegated с желтыми или белыми секторами на листьях растений. В связи с тем, что летальные мутации пластогенов, приводят в процессе роста пестролистных растений к активации катаболитических реакций в мутантной ткани, а гликозидазы растений, контролируемые ядерными генами, представляют обширную и разнообразную группу гидролитических ферментов, катализирующих гидролиз гликозидных связей в различных углеводсодержащих биополимерах [7], представлял интерес изучить зависимость уровней активности ?-глюкозидазы и ?-галактозидазы от фенотипического выражения хлорофильных дефектов и содержания редуцирующих сахаров у внеядерных хлорофильных мутантов подсолнечника. Для определения активности водорастворимых и связанных с мембранами хлоропластов ?-гликозидаз, а также содержания редуцирующих сахаров использовали зрелые листья исходной линии 3629, пластидного мутанта en:chlorina-7 и мутантные (белые и желтые) сектора листьев внеядерных хлорофильных химер var-10, var-17, var-29, var-33 из генетической коллекции подсолнечника Южного федерального университета, выращенных в полевых условиях. Интересно отметить, что содержание сахаров в мутантных секторах листьев линии var-10 было в 2,5-4,5 раза ниже, чем в соседних зеленых участках листьев той же линии (табл.
План
Содержание редуцирующих сахаров и активность ?-гликозидаз у внеядерных хлорофильных мутантов подсолнечника