Объектом исследования были растения табака (Nicotiana tabacum L.), выращенные в трех разных условиях: контроль (р-р Кнопа), р-р Кнопа с добавлением 100 µM CuSO4 и 300 µM CuSO4. Цель работы – изучить анатомо-морфологическое строение, активность антиоксидантных ферментов растений табака в период последействия ионов меди, оценить способность табака к восстановлению после стресса. Исследовали всхожесть семян, биомассу и анатомо-морфологические характеристики корня, стебля и листа. Определяли биохимические параметры (содержание пероксида водорода, продуктов ПОЛ, фенольных соединений, активность ферментов – КАТ, АПО, СОД, цитозольных и апопластных ГПО и БПО, изоформы пероксидаз). Проведенное исследование дает представление о том, как изменяются прорастание, анатомо-морфологические и биохимические параметры растений N. tabacum при последействии ионов меди. Выявлено, что воздействие 100 µM привело к увеличению биомассы корня, при этом длина корней, высота стеблей, толщина корней и стеблей, а также площадь листьев снизились. Действие 300 µM привело к более сильному снижению данных параметров, а также уменьшению сухой массы стеблей и листьев. Содержание пероксида водорода и уровень ПОЛ увеличился при действии 100 и 300 µM. Содержание фенольных соединений снизилось в корнях при 100 µM и увеличилось в корнях и листьях и 300 µM и 100 µM соответственно. Влияние ионов меди активировало работу ферментов антиоксидантной защиты – АПО и КАТ во всем растении, цитозольной ГПО и апопластных ГПО и БПО в корнях, в то же время активность СОД снизилась в обоих вариантах опыта. Белковый электрофоре показал, снижение активности общих для тканей корня, стебля и листьев изоформ пероксидаз. Отмечено снижение ферментативной активности изоформ, найденных в стеблях, в случае предобработки растений 300 µM, при этом активность специфичных для корня изоформ оставалась высокой во всех вариантах опыта. / The object of the study were tobacco plants (Nicotiana tabacum L.) grown under three different conditions: control (Knop's solution), Knop's solution with 100 µM CuSO4 and 300 µM CuSO4. The purpose of the work was to study the anatomical and morphological structure, the activity of antioxidant enzymes in tobacco plants after prolonged exposure to copper ions and their after-action, to assess the ability of tobacco to recover from stress. Seed germination, biomass and anatomical and morphological characteristics of the root, stem and leaf were studied. Biochemical parameters were determined (the content of hydrogen peroxide and phenolic compounds, the activity of enzymes - CAT, APX, SOD, cytosolic and apoplastic GPX and BPX). The study gives an idea of how the germination, anatomical, morphological and biochemical parameters of N. tabacum plants change under the influence of copper ions. It was revealed that exposure to 100 μm led to an increase in root biomass, whereas the length of roots, height of stems, thickness of roots and stems, as well as leaf area were decreased. The effect of 300 μM led to even lower decrease in these parameters, as well as a decrease in dry weight of stems and leaves. The content of hydrogen peroxide and the level of lipid peroxidation increased upon exposure to 100 and 300 µM. The content of phenolic compounds decreased in roots at 100 µM and increased in roots and leaves at 300 µM and 100 µM, respectively. The influence of copper ions activated the work of antioxidant defense enzymes - APO and CAT in the whole plant, cytosolic GPO and apoplastic GPO and BPO in the roots, at the same time, SOD activity decreased in both variants of the experiment. Protein electrophoresis showed a decrease in the activity of peroxidase isoforms common for the root, stem and leaves. A decrease in the enzymatic activity of the peroxidase isoforms found in the stems was noted in plants pretreated with 300 μM, while activity of the root specific isoforms remained high in all variants of the experiment.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:urfu.ru/oai:elar.urfu.ru:10995/107348 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Плотников, Д. С., Plotnikov, D. S. |
| Contributors | Ермошин, А. А., Тугбаева, А. С., Ermoshin, A. A., Tugbaeva, A. S., УрФУ. Институт естественных наук и математики, Кафедра экспериментальной биологии и биотехнологий |
| Publisher | б. и. |
| Source Sets | Ural Federal University |
| Language | Russian |
| Detected Language | Russian |
| Type | Master's thesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | Предоставлено автором на условиях простой неисключительной лицензии, http://elar.urfu.ru/handle/10995/31613 |
Page generated in 0.0153 seconds