Исследование влияния фосфороорганического соединения мелафена на рост и энергетические процессы клеток хлореллы

Кашина, Ольга Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование влияния фосфороорганического соединения мелафена на рост и энергетические процессы клеток хлореллы
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Исследование влияния фосфороорганического соединения мелафена на рост и энергетические процессы клеток хлореллы"

На правах рукописи

оозовзовв

КАШИНА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФОСФОРООРГАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ МЕЛАФЕНА НА РОСТ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ КЛЕТОК ХЛОРЕЛЛЫ

03 00 12 - физиология и биохимия растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

2 3 МАЙ 2007

Уфа-2007

Работа выполнена в Казанском государственном университете им В И Ульянова-Ленина

Научный руководитель

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Нина Леонидовна Лосева

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Фатима Габдуллазяновна Каримова

доктор биологических наук, профессор Искандер Юсуфович Усманов

Ведущая организация.

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится «23» мая 2007 г в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д212 013 11 при Башкирском государственном университете по адресу 450074, г Уфа, ул Фрунзе, 32, биологический факультет, ауд 332

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного университета

Автореферат разослан «23» апреля 2007 г

Ученый секретарь Диссертационного совета, д б н

Г Г Кузяхметов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы В течение последних нескольких десятилетий большое внимание уделяется изучению механизмов действия природных фитогормонов и их синтетических аналогов [Полевой, 1982, Кефели, 1984; Муромцев и др , 1987, Шевелуха, 1992, Прусакова и др , 2000, Khnpach et al, 2000, Hall, 2001, Кулаева, Кузнецов, 2002, Прусакова и др, 2005] Использование регуляторов роста является одним из наиболее эффективных путей повышения урожайности, качества с/х культур, а также их устойчивости к воздействию неблагоприятных условий окружающей среды В настоящее время достигнуты значительные успехи в понимании метаболизма фитогормонов и в выяснении молекулярного механизма их регуляторного действия [Lenton, 1998, Pilet, 1998, Кулаева, Кузнецов, 2002, Fu, Harberd, 2003] Однако существует ряд трудностей по применению фитогормонов в растениеводстве, так как получение и очистка их от примесей являются дорогостоящими процессами, что делает экономически невыгодным их использование в практике. Кроме того, как правило, они не стойки и легко разрушаются под действием различных факторов, что снижает их биологическую активность

С этой целью проводится синтез и отбор эффективных аналогов природных фитогормонов с заданными свойствами, повышающих интенсивность ростовых процессов растений и устойчивость их к разнообразным стрессовым воздействиям, и следовательно, увеличивающих общую продуктивность растений [Шакирова, 2001, Прусакова и др , 2005]

Идея использования соединений, подобных по действию фитогормонам, в качестве регуляторов роста привела к массовому поиску синтетических препаратов аналогичного действия, использование которых в ничтожно малых концентрациях активировало бы запуск физиочого-генетических программ, приводящих к интенсификации важнейших физиологических процессов, и обеспечивало повышение урожайности, улучшение товарного качества продукции С другой стороны, эти физиологически активные соединения должны быть безопасными для здоровья человека и окружающей среды В связи с этим поиск высокоэффективных нетоксичных соединений и исследование их действия в качестве регуляторов роста исключительно актуальны

Препарат мелафен, в целом, отвечает вышеперечисленным требованиям, Однако целенаправленное применение нового регулятора роста требует широкого анализа спектра его биологической активности.

Цель н задачи исследования. Целью работы явилось изучение характера действия фосфороорганического препарата мелафен на рост и энергетические процессы одноклеточной водоросли Chlorella vulgaris

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1 Проанализировать рост культуры клеток хлореллы в зависимости от дозы препарата мелафен

2 Изучить действие препарата мелафен на интенсивность процессов фотосинтеза и дыхания

3 Определить влияние мелафена на скорость термогенеза

4 Сопоставить действие препарата мелафен и фитогормона кинетин на рост и энергетические процессы клеток хлореллы

5 Провести оценку эффективности применения препарата мелафен на всхожесть и энергию прорастания семян на ряде овощных и зерновых культур

Научная новизна работы Выявлено, что фосфороорганический препарат мелафен в сверхнизких концентрациях (3 10~8—3 10",оМ) оказывал ярко выраженный ростстимулирующий эффект на клетки хлореллы, увеличивал интенсивность процессов фотосинтеза и дыхания, содержания хлорофилла, повышал скорость выделения метаболического тепла -показателя энергетического статуса клеток, незначительно увеличивал образование супероксид анион радикала клетками хлореллы Полученные экспериментальные данные на культуре клеток одноклеточной водоросли хлореллы позволили заключить, что препарат мелафен обладает полифункциональной физиологической активностью, сравнимой с таковой природных фитогормонов, в частности кинетина. Предполагается, что инициирующая коль в активации физиологических процессов растительной клетки принадлежит фосфиновой группе мелафена

Практическая значимость. Изучение действия физиологически активного соединения мелафен, используемого в сверхнизких концентрациях, который по своим свойствам близок природным регуляторам роста, более дешевого и технологичного в производстве, представляет интерес для специалистов в области растениеводства и биотехнологии для решения задач, связанных с повышением продуктивности, качества и адаптивного потенциала сельскохозяйственных растений

Апробация работы Материалы диссертации доложены на итоговых конференциях КИББ КНЦ РАН (1999), КГУ (1997-2005), на конференциях «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 1999 г), «Физиология растений - основа фитобиотехнологии» (Пенза, 2003 г), на науч -практ конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков» (Ярославль,

2003 г), на Всероссийском семинаре-совещании «Состояние исследований и перспективы применения регулятора роста растений нового поколения «Мелафена» в сельском хозяйстве и биотехнологии» (Казань, 12-14 октября 2006 г)

Публикации По материалам диссертации опубликовано 11 работ Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, изложения результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, включает 18 рисунков и 5 таблиц Список цитируемой литературы состоит из 221 источника, в том числе 96 - на иностранном языке

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Препарат Мелафен относится к группе гетероциклических и фосфороорганических соединений, а именно к меламиновой соли бис (оксиметил) фосфиновой кислоты Препарат синтезирован в Институте органической и физической химии им. А Э Арбузова (г Казань) [Фаттахов и др, 2000] Соли фосфорной и диалкилфосфористой кислот с меламином изучались только как антипирены, и их полезные свойства вообще не изучались

зда*

О .СЕ,ОН

-V

^CHjOE

Формула мелафена (по Фаттахову с соавт, 2000) Препарат растворим в воде, и его водные растворы стабильны, малотоксичен для теплокровных, его LD50 — 2000 мг/кг для мышей, получается в одну стадию с высоким выходом из промышленно доступных продуктов меламина и бис(оксиметил) фосфиновой кислоты

В качестве объекта использовали одноклеточную зеленую водоросль Chlorella vulgaris Beyer (штамм получен из коллекции Ботанического института, г. С -Петербург) Хлорелла - широко используемый в мировой практике, удобный и контролируемый объект для изучения характера влияния разнообразных по природе факторов среды на растительный организм, включая и тестирование физиологической активности новых соединений В отличие от многоклеточных, наземных растений у одноклеточных форм одна клетка выполняет все жизненные функции, она является и органом питания, воспринимая питательные вещества из внешней

среды всей своей поверхностью, в ней происходят все процессы жизнедеятельности, она же является и органом размножения [Ничипорович, 1961]

Хлореллу выращивали в культуральных сосудах в условиях равномерной культуры в среде Тамийя (рН 6,8-7,2, КЫ03, КН:Р04, М§Я04 Х7Н2О, Ре504х7Н20, раствор .микроэлементов) [Тапнуа е1 а1, 1953] при температуре 30°С и барботировании воздухом, содержащим 0,3% ССЬ. Освещенность на поверхности сосудов, обращенных к лампам дневного света, составляла 10 тыс люкс, фотопериод - 12 ч

Плотность суспензии клеток хлореллы измеряли спектрофотометрическим методом, используя концентрационный фотоколориметр (КФК-2МП) при длине волны - 670 нм и толщине кюветы -1 мм Параллельно с измерением на фотоколориметре подсчитывали измеряемые плотности под микроскопом в камере Гаряева

В экспериментах использовали суспензию клеток хлореллы на 5-6 сутки цикла, когда плотность достигала 60-70 млн клеток в 1 мл (рис 1)

с:

0 4 6 8 10 12 14 16 18

Время, сутки

Рис 1 Динамика нарастания плотности суспензии (млн клеток / см3)

Для определения сухого веса суспензию хлореллы центрифугировали в течение 10 мин при 4000 об/мин Осадок переносили в бюксы, предварительно доведенные до постоянного веса Бюксы помещали в сушильный шкаф при 1=105°С и доводили до постоянного веса Сухой вес 100 млн клеток хлореллы используемого нами штамма был равен 0,7 мг.

Определение концентрации хлорофилла а и Ь проводили спектрофотометрическим методом На спектрофотометре определяли величины оптической плотности (О) суммарной вытяжки пигментов при длинах волн А.=665, 649 нм [Шлык, 1971] Расчет концентрации пигментов в 80%-м ацетоне производили по уравнениям Вернона (Уешоп) [Гродзинский и ДР, 1973]

Генерацию супероксид анион радикала в культуре хлореллы оценивали акцепторным методом согласно [Minibaeva et al, 1998] Для этого суспензию клеток инкубировали в течение 30 мин с раствором 1мМ эпинефрина и по интенсивности развития цветной реакции вследствие его превращения в адренохром, которую регистрировали на фотоэлектроколориметре при длине волны 490 нм, судили об изменении уровня супероксид радикала

Интенсивность фотосинтеза и дыхания измеряли амперометрическим методом, используя полярограф ОН-105 (Radelkis, Budapest) Данный метод изучения биологического окисления основан на амперометрическом определении поглощенного/выделенного кислорода Изменение концентрации кислорода в ячейке оказывает влияние на скорость электрохимического восстановления кислорода и вследствие этого на величину силы тока Последнее приводит к изменению характера зависимости между силой тока и приложенным напряжением, что отражается на характере полярограмм (величина угла наклона) По углу наклона полярографических кривых рассчитывали скорость дыхания по количеству поглощенного кислорода в единицу времени, а по выделенному кислороду -скорость фотосинтеза изучаемых объектов [Зеленский, 1986] Измерения проводили с помощью закрытого совмещенного платинового электрода Рабочим катодом, на котором восстанавливается кислород, является платина, а электродом сравнения - серебро В полярографическую ячейку объемом 3,2 см3 добавляли хлореллу высотой слоя 18 мм В ячейку вводили мешалку, стабилизированную по частоте вращения 375 об/мин, перемешивающую суспензию водоросли Свет в ячейку, экранированную от внешнего света, подавался с донной части через призму от ЛЕТИ-60М

Скорость тепловыделения измеряли с помощью калориметра LKB-2277-201 (Швеция), который относится к типу теплопроводящих калориметров Тиана-Кальве Действие микрокалориметра основано на измерении величины интегрального потока, идущего от ампулы с исследуемым объектом через дифференциально включенные термобатареи к блоку калориметра Измерения проводили в стеклянных ампулах объемом 3 мл В измерительную ампулу загружали 1 мл суспензии хлореллы фиксированной плотности, в контрольную - 1 мл среды Тамийя Ампулу термостатировали 15-20 мин, после чего опускали в измерительный блок калориметра Рабочая температура 30°С В ходе опыта регистрировали тепловую мощность (W), характеризующую скорость выделения тепла W = AQ/At [Лосева, Кашина и др, 2003]

С целью выяснения механизмов действия мелафена на интенсивность процессов энергетического обмена клеток хлореллы использовали

специфический ингибитор 3-го сегмента электронтранспортной цепи (ЭТЦ) митохондрий антимицин А, участвующий в переносе электронов на этапе от цитохрома Ь до цитохромоксидазного комплекса [Гордон, 1976, Алексеева и др , 1981] В концентрации 10"4-10" М антимицин А ингибирует циклический фотосинтетический транспорт электронов и сопряженное с ним фотофосфорилирование

Для сопоставления действия синтетического препарата мелафен и природных фитогормонов на рост и энергетические процессы использовали фитогормон кинетин Кинетин обладает способностью индуцировать митозы и деление клеток, усиливает синтез белка, задерживает старение организма [Кулаева, 1973] Предполагается, что кинетин может влиять на фосфолипидный обмен растений, включая и скорость перекисного окисления липидов Стабилизируя липидные компоненты мембран, кинетин способствует сохранению их высокой функциональной активности [Ершова, 1995, Ершова, Башкирова, 2001]

Наличие фосфиновой группы в структуре препарата мелафен вызвало необходимость сравнить действие последнего и АТФ (3 10"9М) на рост и энергетические процессы клеток хлореллы.

Достоверность данных рассчитывали на основании критерия Стьюдента

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние препарата мелафен на рост клеток хлореллы

Одним из наиболее чувствительных процессов в интегральном ответе растительных организмов на любые воздействия является рост Рост одноклеточной водоросли Chlorella vulgaris характеризуется плотностью суспензии, коррелирующей со скоростью метаболических процессов и деления клеток В первую очередь необходимо было проанализировать рост культуры клеток хлореллы в зависимости от дозы препарата мелафен в различном диапазоне концентраций Мы испытывали влияние мелафена в следующем диапазоне от 3 10'6 до 3 10",оМ Как видно из рис 2, препарат мелафен наиболее эффективно оказывал влияние на рост культуры водоросли в концентрации 3 10 s и 3 10"9М Мелафен в концентрации 3 10"6М оказывал ингибирующее действие При концентрации 3 108М плотность клеток хлореллы увеличивалась на 17%, при 3 10"9М - на 23%, при 3 Ю",0М - на 13% через 1 сутки после добавления препарата в среду культивирования В дальнейшей работе мы использовали, в основном, концентрации 3 10"8-3 10~1ОМ мелэфена

Поскольку рост является энергозависимым процессом, и препарат мелафен имеет в своей структуре фосфиновую группу, способную

взаимодействовать с различными биомишенями, была проведена серия работ, в которой сравнивалось влияние препарата мелафен и АТФ при равных концентрациях на рост культуры клеток хлореллы (рис 3) Как видно из графика, интенсивность роста клеток хлореллы была близка и при действии 120

100

с; С

-г—

-1

Время, часы

Рис 2 Рост клеток хлореллы при действии препарата мелафен 1—контроль, 2-мелафен (3 10"6М), 3 - мелафен (3 10"8М), 4- мелафен (3 10 9М 5-мелафен (3 10"1ОМ)

60 I-1-1|||-г—1-1-1 ■ ■

0 2 4 12 24

Время, часы

Рис 3 Рост клеток хлореллы при действии препарата мелафен и АТФ 1 - контроль, 2 - АТФ (3 Ю'^), 3 - мелафен (3 10"8М), 4 - мелафен (3 10-9М)

препарата мелафен в концентрации 3-Ю"8-3 10"9М, и при действии АТФ в концентрации 3 10"9М Увеличение плотности клеток хлореллы при действии препарата мелафен 3 10" и 3 10"9М было сравнимо с предыдущей серией экспериментов' на 19-21% по сравнению с контролем

Наши многочисленные экспериментальные данные показали четкое стимулирующее влияние препарата на рост и развитие культуры Абсолютные значения величин стимуляции роста препаратом могли колебаться, что зависело от многих причин и, в первую очередь, от физиологического состояния культуры (исходной плотности и т д), но сохранялось превышение интенсивности роста при действии изучаемого препарата

Известно, что АТФ выполняет субстратную функцию в живой клетке, поставляя энергию для активного транспорта молекул и ионов, биосинтеза макромолекул и др В настоящее время убедительно показано, что АТФ не только играет субстратную роль, но в малых концентрациях выполняет сигнальную функцию, усиливая передачу сигналов через рецепторы АТФ на внешней мембране клеток [Карелин, 2000]

Запуск генетических программ, как показано в литературе, может осуществляться специфическими химическими и физико-химическими факторами [Клячко, 1985, Шакирова и др, 1983] Вполне возможно, что препарат мелафен относится к тем специфическим химическим факторам, способным в сверхнизких концентрациях регулировать рост клеток Можно предположить, учитывая наличие фосфиновой группы, что препарат мелафен действует, в какой-то мере, подобно АТФ при контакте с внешней мембраной растительных клеток и вызывает усиление роста и деления

Доказательством такого предположения являются данные о влиянии различных концентраций препарата мелафен на величину удельного тирозинового фосфорилирования белков растений (листьев гороха) Авторы приходят к заключению, что «изменение удельного тирозинового фосфорилирования белков мелафеном свидетельствует о его высокой эффективности в регуляции метаболизма клеток растений тирозинкиназной сигнальной системой» [Ванюшина и др , 2005; Каримова и др , 2006] В связи с этим, мы полагаем, что эффекты сверхнизких концентраций препарата мелафен, которые мы использовали в наших экспериментах, могли быть вызваны активацией сигнальных систем клеток

Полученные экспериментальные данные об активном влиянии мелафена на рост клеток хлореллы вызвали необходимость изучить влияние этого препарата на высшие растения Было показано, что замачивание семян в растворе мелафена в концентрации 10"8-10"9% повышает энергию прорастания

овощных культур (редис, кабачок, огурцы) на 37-50%, зерновых (пшеница, рожь, ячмень) - на 10-25%

Влияние препарата мелафеи на интенсивность дыхания

Дыхание является основным источником энергии для протекающих в клетках процессов жизнедеятельности В связи с этим значительный интерес представляло изучение влияния препарата мелафен на интенсивность дыхания клеток хлореллы

На рис 4 и 5 представлены данные об интенсивности поглощения кислорода клетками хлореллы Наблюдалось увеличение интенсивности дыхания хлореллы при действии препарата мелафен Степень стимуляции поглощения кислорода зависела от концентрации препарата и плотности клеток Мелафен повышал интенсивность дыхания при концентрации 3 10"8М на 14%, при 3 10~9М — на 21% через 12 ч действия Заметим, что меньшая концентрация препарата была эффективнее за все время наблюдения При большей плотности клеток (рис 4, 5) эффект препарата мелафен в концентрации 3 10"9М был большим

Время, часы

Рис 4 Интенсивность дыхания клеток хлореллы при действии препарата мелафен в разной концентрации 1 - контроль, 2 — мелафен (3 10"8М); 3 - мелафен (3 10~9М) (исходная плотность клеток - 65,2 млн кл/мл)

Можно предположить, что мелафен влияет на активность работы дыхательной ЭТЦ Такое предположение основывается на результатах экспериментов (рис 5) по влиянию препарата мелафен и ингибитора

0,07 т

О 2

4 3

0,02 ■

0,01

Время, часы

Рис 5 Интенсивность дыхания клеток хлореллы при действии мелафена и антимишша А 1 — контроль, 2 — мелафен (3 10'9М), 3 - антимицин А (1 10"5М), 4 - мелафен (3 10"5М) + антимицин А (1 10"5М) (исходная плотность клеток - 70,5 млн кл/мл)

антимицина А (специфический ингибитор 3-го сегмента ЭТЦ митохондрий) на интенсивность дыхания Ингибирование митохондриального окисления антимицином А в концентрации вызывало уменьшение потребления

кислорода на 23% после 12 ч воздействия Подавление интенсивности поглощения кислорода в этих условиях связано с нарушением основной функции митохондрий — работой ферментов электронного транспорта, сопряженного с окислительным фосфорилированием [Гордон, 1976, Глаголева и др, 1987] Препарат мелафен (3-10"9М) оказывал существенное влияние на интенсивность дыхания клеток хлореллы стимуляция за 2 ч составляла 17%, за 4 ч - 31%, за 12 ч — 29% При совместном действии препарата мелафен и антимицина А происходило подавление интенсивности дыхания на 13% по сравнению с контролем Эти результаты являются доказательством того, что мелафен влияет на митохондриальное дыхание клеток хлореллы

Наше заключение о регуляторном влиянии препарата мелафен на митохондриальное дыхание клеток хлореллы было подтверждено результатами опытов на выделенных митохондриях корнеплодов сахарной свеклы, которые были проведены в Институте биохимической физики РАН (г Москва) [Жигачёва и др, 2006] Авторами было показано, что добавление мелафена к митохондриям увеличивает максимальные скорости окисления НАД-зависимых субстратов и экзогенного НАДН на 12-33% Эффективные

концентрации колеблются от 4 10"|2М до 2 10"7М Рост активности НАД-зависимых дегидрогеназ, вероятно, обеспечивает активацию энергетического обмена в клетке, с чем связаны наблюдаемое усиление теплопродукции клеток и активация синтетических процессов

Действие препарата мелафен на интенсивность фотосинтеза

В клетках т v/vo могут наблюдаться также ситуации, когда небольшие молекулы в критически ограниченных количествах недостаточны для использования в качестве субстрата, но могут иметь значение для «запуска» каскадного механизма усиления биологических сигналов Такой механизм, естественно, требует значительных затрат энергии [Карелин, 2000] У фотосин тезирующих организмов увеличение общей и свободной энергии связано с процессом фотосинтеза, который составляет основу энергетического цикла так как именно этот процесс служит первичным источником энергии [Петров, 1975; Семихатова, Чиркова, 2001]

Было показано изменение интенсивности фотосинтеза при действии мелафена и АТФ в одинаковых концентрациях - 3 10"9М (рис 6) Оба вещества оказывали практически одинаковое воздействие на этот процесс, увеличивая интенсивность выделения кислорода до 24% в присутствии мелафенв и до 34% - при АТФ

Время, часы

Рис 6 Интенсивность фотосинтеза клеток хлореллы при действии мелафена и АТФ 1 - контроль, 2 - АТФ (3 10"9М), 3 - мелафен (3 10_9М) (исходная плотность клеток - 78,4 млн кл/мл)

Результаты этих экспериментов дают основание предполагать инициирующую роль фосфиновой группы молекулы мелафена подобно

фосфорным группам молекулы АТФ для «запуска» каскадного механизма усиления биологического сигнала.

В интактных ассимилирующих клетках одновременно функционируют I и II фотосистемы и связанные с ними циклическое и нециклическое фотофосфорилирование [Гавриленко и др, 1986] Для разделения циклического и нециклического потока электронов используются ингибиторы избирательного действия В качестве ингибитора фотосистемы II для исследований метаболизма и энергетики используют диурон, который блокирует поток электронов от воды к НАДФ и, следовательно, тормозит нециклическое фотофосфорилирование [Глаголева и др , 1987] Ингибитором фотосистемы I служит в большинстве случаев антимицин А, действующий на переносчики электронов, место действия которого между нит. Ьб и цит./ [Алексеева и др , 1981] Нами было показано, что при совместном действии мелафена и диурона (5-10'6М) степень ингибирования нециклического фотофосфорилирования была на уровне действия только одного ингибитора, который на 25% подавлял интенсивность фотосинтеза, и почти не изменялась в течение эксперимента Это дает основание предполагать, что препарат мелафен практически не оказывал влияния на нециклическое фотофосфорилирование

Антимицин А (1 10"5М) подавлял интенсивность фотосинтеза на 11% к 12 ч воздействия (рис 7) Препарат мелафен (3 10~9М) оказывал стимулирующее влияние (на 15%) на интенсивность выделения 02 При

Времч, часы

Рис 7 Интенсивность фотосинтеза клеток хлореллы при действии препарата мелафен и антимицина А 1 — контроль, 2 — мелафен (3 10*9М), 3 — антимицин А (1 10"5М), 4 - мелафен (3 10_9М) + антимицин А (1 10"5М) (исходная плотность клеток - 60,8 млн кл/мл)

совместном действии препарата и ингибитора происходило снятие (до 5%) ингибирующего влияния антимицина А, продолжающееся с 4 до 12 ч воздействия Эти результаты позволяют предположить, что препарат мелафен оказывал большее положительное влияние на циклическое фотофосфорилирование, увеличение которого приводит к созданию большого пула фосфорилированных интермедиатов цикла Кальвина и способствует более интенсивной работе белков хлоропластов, а также является более резистентным к действию окружающей среды [Татаринцев и др , 1986]

Интенсивность фотосинтеза, в определенной степени, коррелирует с количественным составом пигментов Как видно из табл 1, обработка мелафеном повышала содержание хлорофиллов а и Ъ у клеток хлореллы Необходимо отметить, что стимуляция на 15-20% была стабильной Возможно, что препарат предотвращал распад пигментов или усиливал их синтез de novo

Перед нами не стояла задача детального определения механизма регуляторного действия препарата мелафен на количественный состав пигментов в клетках хлореллы, поэтому мы можем только констатировать факт увеличения содержания хлорофиллов при добавлении препарата в среду выращивания культуры

Таблица 1

Количественный состав хлорофиллов клеток хлореллы

Варианты Хлорофилл а, мг/г сух веса Хлорофилл Ь, мг/r сух веса Хлорофилл а + хлорофилл Ь, мг/г сух веса

Контроль 0,2543±0,012 0,0589Ю,004 0,3131±0,019

Мелафен (3 10_9М) 0,2992±0,018 0,0681±0,005 0,3673±0,022

%, от контроля 117,7 115,6 117,3

Итак, было экспериментально показано, что препарат мелафен оказывал значительное влияние на увеличение интенсивности энергетических процессов, как фотосинтеза, так и дыхания Об эффективности использования энергии можно судить по скорости тепловыделения под влиянием препарата Результаты по определению этого показателя представлены в следующем разделе

Изменение скорости термогенеза — показателя энергетического статуса

Выделение метаболического тепла является интегральным показателем физиологического состояния растительной клетки, так как отражает все изменения, связанные с анаболическими и катаболическими процессами в

ней Именно скорость термогенеза характеризует эффективность использования энергии Одним из объективных критериев физиологического состояния организма является его термограмма, которая может служить, по мнению Э. Кальве и А Прата, «прекрасным численным выражением суммарной функциональной активности живой системы» [Кальве, Прат, 1963] Исходя из того, что препарат мелафен способствовал увеличению интенсивности роста, фотосинтеза и дыхания хлореллы, можно было предположить, что и скорость термогенеза в опытном варианте будет выше контрольной Результаты экспериментов подтвердили данное предположение На рис 8 показано изменение скорости термогенеза при добавлении в среду выращивания препарата мелафен разной концентрации (3 10"8 -3 10'9М) Интенсивность тепловыделения в вариантах с мелафеном была выше контрольного значения на всем протяжении опыта и зависела от концентрации мелафена при 3 10"8М-на50%, при - на 70% за 1 ч, на

45% и 70% - за 2 ч, на 25% и 56% - за 3 ч воздействия, соответственно.

0,51 -

0,41

5 г

1! 031 ■

в)

С7 О

£ «

§ I

■0,21 •

£ §0,11

0,01

20 мин

Время, часы

Рис 8. Термогенез клеток хлореллы при действии препарата мелафен

1 — контроль, 2 — мелафен (3 10" М), 3 клеток - 85,3 млн кл/мл)

мелафен (3 10" М) (исходная плотность

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о положительном влиянии препарата на энергетический баланс растительных клеток Дополнительная энергия, образованная при действии препарата мелафен на клетку, является основой ускорения метаболических процессов клеток хлореллы, что, в свою очередь, отражается на росте культуры

Возникает вопрос, можно ли сравнить по величине эффективности действия препарата мелафен на рост и энергетические процессы клеток хлореллы с влиянием на растительный организм фитогормонов

Сравнительное изучение влияния фитогормона кинетин и препарата мелафен на некоторые процессы жизнедеятельности клеток хлореллы

Анализ литературы и собственных экспериментальных данных позволил заключить, что по спектру действия препарат мелафен имеет наибольшее сходство с фитогормоном кинетин Известно, что кинетин стимулирует рост растений, влияя на клеточное деление путем сокращения времени прохождения клеточных циклов при его экзогенном добавлении в среду выращивания культуры [Francis, Sorrell, 2001] В работе [Матвеева и др, 1997] при изучении эффективности действия картолина, являющегося аналогом цитокининов, было показано, что препарат активизировал ростовые процессы и развитие ассимиляционного аппарата ярового ячменя Высота растений и площадь листьев с одного растения были выше в опытных вариантах

Как уже отмечалось, препарат мелафен оказывал устойчивое стимулирующее влияние на рост и деление клеток хлореллы Сравнимы ли стимулирующие эффекты кинетина и мелафена, оказываемые на рост растительных клеток9

На рис 9 представлены результаты влияния этих соединений на рост 110 •

100

§ g i

3 90

—i—

Время, часы

Рис 9 Рост клеток хлореллы при действии препарата мелафен и фитогормона кинетин 1 — контроль, 2 — мелафен (3 Ю"10М), 3 — кинетин (3,5 Ю-10М)

клеток хлореллы Интенсивность роста клеток через 1 сутки после воздействия препарата мелафен (3 Ю"10М) была практически одинакова с интенсивностью роста под влиянием кинетина (3,5 Ю"|0М) и выше контрольного значения на 9% и 6%, соответственно

Подобное сходство влияния кинетина и препарата мелафен наблюдалось и в случае изменения интенсивности энергетических процессов Нами были проведены эксперименты по изучению интенсивности поглощения кислорода клетками при добавлении этих соединений в среду культивирования (рис 10) Степень стимуляции поглощения кислорода под влиянием препарата мелафен (3 10"'°М) была сравнима с действием на этот процесс кинетина (3,5 Ю"10М) и составляла 35% и 30% через 12 ч, соответственно

Результаты опытов позволяют предположить, что препарат мелафен оказывает влияние на скорость формирования митохондрий в клетках хлореллы, и этот процесс сравнительно медленный, поскольку значительная стимуляция скорости поглощения кислорода наблюдается через 4 часа после добавления этих соединений в среду выращивания хлореллы Не исключено, что препарат влияет на скорость транспорта электронов и стимулирует ряд дыхательных ферментов

Время, часы

Рис 10 Интенсивность дыхания клеток хлореллы при действии препарата мелафен и фитогормона кинетин 1 — контроль, 2 — мелафен (3 Ю'10М), 3 - кинетин (3,5 Ю~10М) (исходная плотность клеток — 67,5 млн кл/мл)

На рис 11 представлены результаты влияния препарата мелафен и фитогормона кинетин на интенсивность фотосинтеза клеток хлореллы Была выявлена аналогичность ответных реакций клеток хлореллы на действие этих соединений Хотелось бы отметить, что не только однонаправленность, то есть стимуляция интенсивности выделения кислорода клетками при действии этих соединений, а также величины активации были практически одинаковы Повышение интенсивности выделения кислорода при действии препарата

Время, часы

Рис 11 Интенсивность фотосинтеза клеток хлореллы при действии препарата мелафен и фитогормона кинетин 1 - контроль, 2 - мелафен (3 10"'°М), 3 - кинетин (3,5 10"'°М) (исходная плотность клеток - 76,2 млн кл/мл)

мелафен (3 10"'°М) составляла 10%, кинетина (3,5 10"'°М) — 7% через 12 ч

Имеются данные о влиянии кинетина на ускорение образования пигментов [РаПЫег, 1979, Кулаева, 1982] В нашей работе также показано (табл 1) увеличение содержания зеленых пигментов в клетках хлореллы на 15-20% под действием препарата мелафен В случае с кинетином эффект направлен на процессы накопления фотосинтетических пигментов и белков тилакоидных мембран хлоропластов Очевидно, что действие препарата мелафен на интенсивность фотосинтеза и накопление пигментов подобно действию кинетина, особенно если учесть «включение» сигнальных систем клеток, которые вызывают как неспецифические, так и специфические ответные реакции на действие различных соединений

Наши экспериментальные данные показали, что препарат мелафен участвует в регуляции многих физиологических процессов В пользу этого свидетельствует однонаправленность действия фитогормона кинетин и синтетического препарата мелафен на клетки хлореллы [Кашина и др., 2005] Аналогичность ответных реакций клеток дает основание говорить о регуляторе роста нового поколения, сходного с фитогормонами по своему влиянию на физиологические процессы, но это, безусловно, не является доказательством одинакового механизма действия кинетина и мелафена.

Влияние препарата мелафен на состояние мембран

Важным моментом в изучении механизма действия соединений является выявление их воздействия на мембраны клеток Образование активных форм кислорода является одной из первичных ответов клетки на действие различных химических и физических факторов Одна из активных систем генерации кислородных радикалов локализована на поверхности растительных клеток в плазматической мембране и клеточной стенке. Образование активных форм кислорода, в частности супероксид анион радикала (02 ), происходит в результате активации НАДФ Н оксидазного комплекса при передаче электронов от цитозольного НАДФ Н или НАД Н на кислород на внешней поверхности клетки [Chen et al, 1993] Определение скорости образования супероксид анион радикала клетками хлореллы при действии препарата дает возможность опосредованно ответить на вопрос — оказывает ли препарат мелафен воздействие на функциональное состояние мембран в растительных клетках

Было показано, что происходило сравнительно небольшое, но достоверное увеличение скорости образования супероксид анион радикала в варианте с препаратом мелафен (3 10"'°М) (рис 12)

о g

0,1 -0,08 -0,06 -0,040,02-

Рис. 12 Образование супероксид анион радикала клетками хлореллы при действии препарата мелафен (3 10'10М) в течение 30 мин

Убедительным доказательством влияния препарата мелафен на функциональное состояние мембран клеток растений являются результаты экспериментов, проведенных в Московском институте биохимической физики Препарат мелафен оказывал влияние на структурные характеристики липидного бислоя клеточных мембран, причем эффективные дозы препарата отличались для мембран растительного и животного происхождения Для

реализации влияния мелафена на физико-химическое состояние мембран большое значение имело и время взаимодействия препарата с мембранами (время инкубации) [Фаткуллина и др , 2006]

Суммируя полученные в работе данные, можно заключить, что препарат мелафен в сверхнизких концентрациях характеризуется четко выраженным ростстимулирующим эффектом на культуру клеток хлореллы, в основе которого лежит его позитивное влияние на энергетический обмен клеток (интенсивность фотосинтеза и дыхания, а также скорость термогенеза, которая характеризует эффективность использования энергии клеткой)

Пока сложно ответить на вопрос, каким образом данный препарат реализует выявленные нами эффекты на клетки хлореллы Множественность эффектов мелафена схематично можно представить следующим образом (рис 13)

Рис 13 Схема действия препарата мелафен на клетку хлореллы (ориг )

Безусловно, исследование характера изменения микровязкости липидной компоненты мембраны, идентификация рецепторов на ее поверхности, изучение сигнальных систем, задействованных в передаче «мелафенового» сигнала к геному, помогут в выяснении молекулярных механизмов действия этого перспективного регулятора роста нового поколения не только на клетки хлореллы, но и высших растений

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные нами исследования действия фосфороорганического соединения мелафена показали, что данный препарат в сверхнизких концентрациях (3 10"8—3 Ю"10М) активирует ростовые процессы в культуре клеток хлореллы Аналогичный эффект наблюдался под влиянием фитогормона кинетин

Вероятнее всего, инициирующая роль принадлежит активной фосфиновой группе препарата мелафен, которая при контакте с внешней мембраной клетки может оказывать влияние на функциональное состояние мембран, о чем можно судить по влиянию препарата на увеличение образования супероксид анион радикала, поскольку активная система генерации 02 локализована в плазматической мембране и клеточной стенке Изменение функционального состояния мембран может являться триггером запуска физиолого-генетических программ В результате инициируется сигнальный каскад реакций фосфорилирования белков или липидов посредством протеинкиназ, в чем и заключается, вероятно, «смысл» триггерного влияния препарата мелафен в сверхнизких концентрациях, приводящего к активизации энергетических и метаболических процессов клеток, в частности дыхания и фотосинтеза Причем препарат в большей степени оказывал влияние на циклическое фотофосфорилирование При этом увеличивалась интенсивность тепловыделения, характеризующая эффективность использования энергии клеткой Изменение удельного тирозинового фосфорилирования белков мелафеном свидетельствует о его высокой эффективности в регуляции метаболизма клеток растений тирозинкиназной сигнальной системой, как предполагают авторы [Каримова и др, 2006]

Было показано, что препарат мелафен, как и фитогормоны, обладает полифункциональной физиологической активностью в сверхнизких концентрациях Сопоставление собственных данных и данных литературы дает основание предположить, что по физиологическому спектру действия на клетки препарат мелафен имеет сходство с фитогормоном кинетин

Полученные результаты на культуре клеток хлореллы позволили сделать заключение, что препарат мелафен является эффективным регулятором роста растений, подобно природным фитогормонам, отвечающим современным требованиям технологий для испытания на ведущих сельскохозяйственных культурах

Проведенные в дальнейшем исследования в Ульяновской, Курганской, Пензенской, Рязанской областях и на Кубани показали, что предпосевная обработка семян препаратом мелафен различных с/х культур (озимой и яровой пшеницы, озимой ржи, гороха, кормового проса и др.) приводила к увеличению урожайности на 10-25% при одновременном улучшении качества и питательной ценности получаемой продукции на 10-15% [Фаттахов и др, 2006, Костин и др , 2006]

ВЫВОДЫ

1) Препарат мелафен в сверхнизких концентрациях (3 10"8—3 10"1ОМ) оказывает стимулирующее действие (15-20%) на рост клеток хлореллы

2) Обнаружено, что препарат мелафен оказывает влияние на интенсивность фотосинтеза (10-20%) и повышение содержания хлорофилла а и b Мелафен оказывает в большей мере стимулирующее действие на циклическое фотофосфорилирование

3) Препарат мелафен ускоряет интенсивность дыхания Предположительно его влияние на 3-й сегмент ЭТЦ митохондрий. При действии мелафена в концентрации 3 10"9М усиливается интенсивность поглощения кислорода клетками хлореллы

4) Под влиянием мелафена происходит увеличение выделения тепла, которое характеризует эффективность использования энергии клетками.

5) Сопоставление действия препарата мелафен и фитогормона кинетин на физиолого-биохимические показатели клеток хлореллы дает основание отнести исследуемый препарат по своему действию к аналогам фитогормонов

6) Выявлено, что предпосевное замачивании семян овощных и зерновых культур в растворе сверхнизких концентраций мелафена стимулирует их всхожесть и энергию прорастания, что послужило основанием применения препарата в широкомасштабных полевых испытаниях с целью повышения урожайности и продуктивности с/х растений в различных регионах РФ

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1 Alyabyev A Yu Photomictocalorimetric investigation of cyclic photophosphorylation of Chlorella cells / Alyabyev A Yu , Loseva N L , Kashma О A. // Abstr Biochemica et Biophysica Acta, 1996 - VI -P 107

2 Alyabyev A Yu The determination of the energy storage rate in plants / Alyabyev A Yu , Loseva N L , Tribunskich V I, Kashina О A. // Plant Phisiol and Biochem Adstr of Spesial issue, - 1996 - P 272

3 Алябьев А Ю Влияние нового регулятора роста фосфороорганической природы на энергетические процессы яровой пшеницы / А.Ю Алябьев, Н J1 Лосева, В И Трибунских, О А Кашина и др // Физико-химические основы физиологии растений и биотехнологии Тез докл -Москва, 1997 - С. 115

4 Лосева Н Л Влияние синтетического регулятора роста на энергетический обмен клеток Chlorella / Н Л Лосева, О А Кашина. В И Трибунских, С Г Фаттахов//Регуляторы роста и развития растений Тез докл -Москва, 1999 -С. 109

5 Кашина О А Энергетический обмен клеток хлореллы при действии синтетического регулятора роста / О А Кашина, В И Трибунских, С Г Фаттахов, Н JI Лосева // Физиология растений - наука III тысячелетия Тез докл -Москва, 1999 - Т. 1 - С 55

6 Кашина О А Влияние мелафена на физиолого-биохимические процессы и урожайность некоторых злаковых культур / О А Кашина, Н Л Лосева, А 10 Алябьев и др // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях Тез докл -Москва,2001 -С 97

7 Лосева Н Л Скорость выделения тепла как возможный показатель адаптивности растительной клетки к условиям окружающей среды / Н Л Лосева, О А Кашина, Г Г Рахимова // Физиология растений - 2003 - Т 50, №3. - С 455-458

8 Кашина О А Действие регулятора роста мелафена на энергетические процессы растительной клетки / О А Кашина, Н Л Лосева, В И Трибунских, С Г Фаттахов // Физиология растений и экология на рубеже веков Материалы науч -практ конф - Ярославль, 2003 - С. 206-208

9 Лосева Н.Л Возможный механизм действия регулятора роста мелафена на физиологические процессы роста растительной клетки / Н Л Лосева, О А Кашина. В И Трибунских // Физиология растений - основа фитобиотехнологии Тез докл -Пенза, 2003 - С 409-410

10 Кашина О А Сравнительное изучение влияния мелафена и кинетина на рост и энергетические процессы растительной клетки / О А Кашина. Н Л Лосева, С Г Фаттахов, акад А И Коновалов, Л X Гордон, А Ю Алябьев, В С Резник//Докл. АН -2005 -Т 405, №1 -С 123-124

11 Лосева Н Л Исследование влияния фосфорорганического соединения мелафена на рост и энергетические процессы клеток хлореллы / Н Л Лосева, О А Кашина. А Ю Алябьев, Л X Гордон, В И Трибунских // Состояние исследований и перспективы применения регулятора роста растений нового поколения «Мелафен» в сельском хозяйстве и биотехнологии Сб материалов Всероссийского семинара-совещания - Казань, 2006 -С 12-26

Подписано в печать 19 04 2007 Форм 60x84 1/16 Гарнитура «Гаймс» Печать ризографическая Печл 1,5 Тираж 100 Заказ 137

Лаборатория оперативной полиграфии УМУ ЮГУ 420045, Казань, Кр Позиция 2а Тел 231-52-12

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кашина, Ольга Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Природные регуляторы роста

1.2. Синтетические регуляторы роста

1.3. Сигнальные системы клеток растений

1.4. Энергетические процессы растительной клетки

1.4.1. Дыхание растительных клеток

1.4.2. Энергетические аспекты фотосинтеза

1.4.3. Теплопродукция клеток как показатель физиологического 38 состояния растений

1.5. Поиск, применение и использование фиторегуляторов на 40 современном этапе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Объекты и методы исследований

2.1.1. Краткая характеристика препарата мелафен

2.1.2. Объект и условия выращивания

2.1.3. Спектрофотометрический метод

2.1.4. Амперометрический метод

2.1.5. Микрокалориметрический метод

2.2. Краткая характеристика ингибиторов, кинетина и АТФ

2.3. Статистическая обработка экспериментальных данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Действие препарата мелафен на процессы жизнедеятельности клеток 55 хлореллы

3.1.1. Влияние препарата мелафен на интенсивность роста культуры 55 клеток Chlorella vulgaris

3.1.2. Влияние препарата мелафен на всхожесть и энергию прорастания 59 семян некоторых с/ культур

3.1.3. Влияние препарата мелафен на интенсивность поглощения 62 кислорода клетками водоросли

3.1.4. Действие препарата мелафена на интенсивность фотосинтеза

3.1.5. Изменение пигментного состава клеток хлореллы под влиянием 69 мелафена

3.1.6. Изменение скорости термогенеза - показателя энергетического 71 статуса клеток

3.2. Исследование влияния препарата мелафен и ингибиторов синтеза 74 белков на рост и энергетические процессы клеток хлореллы

3.3. Сравнительное изучение действия фитогормона кинетин и препарата 81 мелафен на рост и энергетические процессы клеток хлореллы

3.4. Состояние мембран в клетках хлореллы под влиянием препарата 87 мелафен

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование влияния фосфороорганического соединения мелафена на рост и энергетические процессы клеток хлореллы"

В течение последних нескольких десятилетий уделяется большое внимание изучению механизмов действия природных фитогормонов и их синтетических аналогов, поскольку этим соединениям принадлежит ключевая роль в регуляции жизни растений на всех этапах их онтогенеза. Уже создано и изучено в той или иной мере свыше нескольких тысяч соединений химического, микробного и растительного происхождения, обладающих регуляторным действием [Полевой, 1982; Кефели, 1984; Муромцев и др., 1987; Шевелуха, 1992; Прусакова и др., 2000; Khripach et al., 2000; Hall et al., 2001; Кулаева, Кузнецов, 2002; Прусакова и др., 2005].

Использование регуляторов роста является одним из наиболее эффективных путей повышения урожайности, качества сельскохозяйственных культур, а также их устойчивости к воздействию неблагоприятных условий окружающей среды. В настоящее время достигнуты значительные успехи в понимании метаболизма фитогормонов и в выяснении молекулярного механизма их регуляторного действия [Полевой, 1982; Кулаева, Кузнецов, 2002; Прусакова и др., 2005]. Изучение механизмов действия фитогормонов крайне важно не только для понимания их роли в осуществлении регуляции физиологических процессов в растительных организмах на протяжении всего онтогенеза, но и с точки зрения практического применения в растениеводстве. Однако существует ряд трудностей по применению фитогормонов в растениеводстве, так как получение и очистка их от примесей являются дорогостоящими процессами, что делает экономически невыгодным использование их на практике. Кроме того, как правило, они не стойки и легко разрушаются под действием различных факторов, что снижает их биологическую активность.

С этой целью проводится синтез и отбор эффективных аналогов природных фитогормонов с заданными свойствами, повышающих интенсивность ростовых процессов растений и устойчивость их к разнообразным стрессовым воздействиям, и, следовательно, увеличивающих общую продуктивность растений [Шакирова, 2001; Прусакова и др., 2005].

Идея использования соединений подобных по действию фитогормонам в качестве регуляторов роста привела к массовому поиску синтетических препаратов аналогичного действия. Особенностью действия новых регуляторов роста является то, что они интенсифицируют важнейшие физиолого-биохимические процессы в растениях и одновременно повышают устойчивость к стрессам и болезням, и, как результат, обеспечивают повышение урожайности, улучшают качеств выращиваемой продукции [Прусакова и др., 2005]. С другой стороны, эти физиологически активные соединения должны быть безопасны для здоровья человека и окружающей среды. Поэтому поиск высокоэффективных нетоксичных соединений и исследование их действия в качестве регуляторов роста исключительно актуальны.

Препарат мелафен, в целом, отвечает вышеперечисленным требованиям. Однако целенаправленное применение нового регулятора роста требует широкого анализа спектра его биологической активности. Это справедливо и в отношении мелафена.

Целью работы явилось изучение характера действия препарата мелафен на рост и энергетические процессы одноклеточной зеленой водоросли Chlorella vulgaris.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проанализировать рост культуры клеток хлореллы в зависимости от дозы препарата мелафен.

2. Изучить действие препарата мелафен на интенсивность процессов фотосинтеза и дыхания.

3. Определить влияние препарата мелафен на скорость термогенеза.

4. Изучить действие мелафена и ингибиторов биосинтеза белков (циклогексимида и хлорамфеникола) на рост и энергетические процессы клеток хлореллы.

5. Сопоставить действие препарата мелафен и фитогормона кинетин на рост и энергетические процессы культуры клеток хлореллы.

6. Провести оценку эффективности применения препарата мелафен на всхожесть и энергию прорастания семян на ряде овощных и зерновых культур.

Научная новизна. Впервые было выявлено, что препарат в сверхнизких

О 1 Q концентрациях (3-10'-3-10' М) оказывал ярко выраженное ростстимулирующее действие на клетки хлореллы, сопоставимое с действием фитогормонов, увеличивал интенсивность процессов фотосинтеза и дыхания, содержания хлорофилла, повышал скорость выделения метаболического тепла - показателя энергетического статуса клеток, незначительно увеличивал образование супероксид анион радикала клетками хлореллы. Полученные экспериментальные данные на культуре клеток одноклеточной водоросли хлореллы позволили заключить, что мелафен обладает полифункциональной физиологической активностью, сравнимой с таковой природных фитогормонов, в частности, кинетина. Предполагается, что инициирующая роль в активации физиологических процессов растительной клетки принадлежит фосфорной группе мелафена.

Практическая значимость. Изучение действия физиологически активного соединения мелафен, используемого в сверхнизких концентрациях, который по своим свойствам близок природным регуляторам роста, более дешевого и технологичного в производстве представляет интерес для специалистов в области растениеводства и биотехнологии для решения задач, связанных с повышением продуктивности, качества и адаптивного потенциала сельскохозяйственных растений.

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Кашина, Ольга Александровна

ВЫВОДЫ

1) Препарат мелафен в сверхнизких концентрациях оказывал стимулирующее действие (15-20%) на рост клеток хлореллы.

2) Обнаружено влияние препарата мелафен на повышение интенсивности фотосинтеза (10-20%) и содержания хлорофилла а и Ъ. Мелафен оказывал в большей мере стимулирующее действие на циклическое фотофосфорилирование.

3) Препарат мелафен ускорял интенсивность дыхания. Предполагается его действие на 3-й сегмент ЭТЦ митохондрий. Выявлено усиление интенсивности поглощения кислорода клетками хлореллы при действии препарата в концентрации 3-10"9М.

4) Обнаружено увеличение скорости термогенеза под влиянием препарата мелафен, которая характеризует эффективность использования энергии клетками.

5) Показано, что, используя ингибиторы синтеза белков, рост клеток при действии препарата мелафен более тесно связан с синтезом белка на 80S рибосомах цитоплазмы.

6) Сравнительные данные действия препарата мелафен и фитогормона кинетин показали сходство ответных физиологических реакций клеток хлореллы, что позволило отнести исследуемый препарат к аналогам фитогормонов.

7) Показана эффективность препарата мелафен в сверхнизких концентрациях при методе замачивания на лабораторную всхожесть и энергию прорастания семян овощных и зерновых культур, что послужило основанием использования его для проведения широкомасштабных полевых испытаний с целью повышения урожайности и продуктивности с/х растений в различных регионах РФ.

Автор приносит благодарность научному руководителю Нине Леонидовне Лосевой за помощь в написании диссертации, д.б.п., профессору Льву Хаймовичу Гордону; д.б.н., проф. Фариде Минихапновне Шакировой, сотрудникам лаборатории клеточного окисления КИЕВ КазНЦ РАН и лично В.И. Трибунских; с.н.с. С.Г. Фаттахову - за предоставленный препарат «Мелафен», а также сотрудникам кафедры физиологии и биотехнологии растений КГ и её заведующей - д.б.н., проф. Л.П. Хохловой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные нами исследования действия фосфороорганического соединения мелафена показали, что данный препарат в сверхнизких

О 1 л концентрациях (3-10"-3-10" М) активирует ростовые процессы в суспензионной культуре клеток хлореллы. Аналогичный эффект наблюдался под влиянием АТФ (3-10"9М) и фитогормона кинетин

Для объяснения механизмов ответных реакций клеток хлореллы на действие препарата мелафен в сверхнизких концентрациях можно привлечь механизмы передачи информации через сигнальные системы клеток, которые с помощью рецепторов на мембранах могут усиливать действие сигнальной молекулы в 100-1000 раз, вызывая адекватный клеточный ответ. Данные о литературы указывают, что препарат мелафен в концентрации 10" —10" М изменял уровень фосфорилирования белков листьев гороха, что свидетельствует о включении сигнальных систем в механизм действия мелафена [Ванюшина и др., 2005]. Известно, что сигнальные системы контролируют динамику реализации клеточного ответа на стресс. Динамика клеточного ответа включает взаимодействие различных сигнальных систем, влияющих на активность метаболизма клеток, направленное на выживание организма. Авторы полагают, что изменение удельного тирозинового фосфорилирования белков мелафеном свидетельствует о его высокой эффективности в регуляции метаболизма клеток растений тирозинкиназной сигнальной системой.

Препарат мелафен в нашей работе использовался в сверхнизких концентрациях (3 • 10"8—3 -10"10М), что указывает на невозможность его использования как субстрата. Возможно, что в растительных клетках существуют рецепторы, которые могут связываться с мелафеном. Рецепторы АТФ в клетках животных сопрягаются с аденилатциклазной сигнальной системой и оказывают эффект на регуляцию взаимодействия сети сигнальных систем [Тарчевский, 2002]. Схема аденилатциклазной системы такова: внешний химический сигнал, например гормон, взаимодействует с белкомрецептором плазмелеммы, что приводит к активации G-белка (связывания им ГТФ) и передаче сигнального импульса на фермент аденилатциклазу, который катализирует синтез цАМФ из АТФ. Содержание цАМФ в клетках определяется соотношением активности 2 ферментов - аденилатциклазы и фосфодиэстеразы. При действии последней фосфодиэфирная связь цАМФ подвергается гидролизу, что приводит к появлению неактивного 5'-АМФ. Повышение концентрации цАМФ в клетках активирует различные цАМФ-зависимые протеинкиназы, которые могут фосфорилировать различные белки, в том числе других сигнальных систем, а также факторы регуляции транскрипции, что приводит к экспрессии генов и ответу клетки на внешнее воздействие [Тарчевский, 2002].

Вероятнее всего, инициирующая роль принадлежит активной фосфиновой группе препарата мелафен, которая при контакте с внешней мембраной растительной клетки может оказывать влияние на функциональное состояние мембран, о чем можно судить по влиянию препарата на увеличение скорости образования супероксид анион радикала клетками хлореллы по сравнению с контрольным значением, поскольку активная система генерации С>2* локализована в плазматической мембране и клеточной стенке. Изменение функционального состояния мембран может являться триггером запуска физиолого-генетических программ. В результате инициируется сигнальный каскад реакций фосфорилирования белков или липидов посредством протеинкиназ, в чем и заключается, вероятно, «смысл» триггерного влияния мелафена в низких концентрациях, приводящего к активизации энергетических и метаболических процессов роста растительных клеток.

Выяснение механизмов ростстимулирующего эффекта препарата мелафен показало, как и ожидалось с позиции передачи сигнала, что он обусловлен активацией энергетических процессов, в частности, дыхания и фотосинтеза, причем препарат в большей степени оказывал влияние на циклическое фотофосфорилирование. При этом увеличивалась и общая скорость термогенеза, характеризующая эффективность использования энергии клеткой. Препарат мелафен оказывал влияние на синтез белков, о чем можно судить по результатам изменения интенсивности роста и энергетических процессов хлореллы при совместном действии препарата и ингибиторов синтеза белков. Причем экспериментальные данные позволили заключить, что мелафен оказывает большее действие на 80S рибосомы.

Полученные экспериментальные данные на культуре хлореллы показали, что препарат мелафен, как и фитогормоны, обладает высокой полифункциональной физиологической активностью в сверхнизких концентрациях. Анализ наших опытов и данных литературы дал возможность определить, что по спектру действия на растительные клетки препарат мелафен имеет сходство с фитогормоном кинетин. Действительно, сравнительные результаты влияния препарата мелафен и фитогормона кинетин на рост и энергетические процессы клеток хлореллы убедительно показали не только однонаправленность их действия, но также величины активации были практически одинаковыми.

Проведенные в дальнейшем исследования на полях НПО «Нива Татарстана», в Ульяновской, Курганской, Пензенской, Рязанской областях, на Кубани и других регионах РФ показали, что предпосевная обработка семян препаратом мелафен различных с/х культур (озимой и яровой пшеницы, озимой ржи, гороха, кормового проса и др.) приводила к увеличению урожайности на 10-25% при одновременном улучшении качества и питательной ценности получаемой продукции на 10-15% [Костин и др., 2006; Костин и Ткачук, 2006; Фаттахов и др., 2006].

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кашина, Ольга Александровна, Казань

1. Авальбаев, A.M. Гормональный статус обработанных 24-эпибрассинолидом проростков пшеницы / A.M. Авальбаев, М.В. Безрукова, Ф.М. Шакирова // Физиология растений основа фитобиотехнологии: Тез. докл./ Пенз.гос.пед.ун-т - Пенза, 2003. - С. 369.

2. Алексеева, В.Я. Динамика дыхания и изменение ультраструктуры митохондрий в корнях пшеницы при длительном воздействии антимицина А / В.Я. Алексеева, Л.Х. Гордон, О.О. Полыгалова и др. // Физиология растений. 1981. - Т.28, вып.5. - С. 995-999.

3. Андреева, В.М. Род Chlorella. Морфология, систематика, принципы классификации / В.М. Андреева. Л.: Изд-во «Наука», 1975. - 1 Юс.

4. Андриянова, Ю.Е. Влияние янтарной кислоты на урожай и качество сельскохозяйственных культур / Ю.Е. Андриянова, Н.И. Сафина, Н.Н. Максютова, И.Г. Кадошникова // Агрохимия. 1996. - №8/9. - С. 117122.

5. Баскаков, Ю.А. Новый антистрессовый препарат цитокининового типа действия / Ю.А. Баскаков // Агрохимия. 1988. - №14. - С. 103-105.

6. Баскаков, Ю.А. Синтетические цитокининоподобные регуляторы роста растений / Ю.А. Баскаков // Регуляторы роста и развития растений: Материалы II Всесоюз. конф. Киев, 1989. - С. 192.

7. Блохин, В.Г. Влияние цитокинина (6-БАП) на рост и содержание каротина микроводоросли Dunaliella Saliva Teod / В.Г. Блохин, О.Е. Соловьева // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях: Тез. докл. VI Междун. конф. Москва, 2001. - С.82-83.

8. Борзенкова, Р.А. Гормональная регуляция донорно-акцепторных отношений в растении / Р.А. Борзенкова, Е.О. Лунева, М.В. Зорина //

9. Фотосинтез и продукционный процесс; Под ред. А.Т. Мокроносова и др. Свердловск: Изд-во УрГУ, 1988. - С. 125-137.

10. Борисова, Т.А. О роли этилена в повышении устойчивости проростков дыни к УФ-Б радиации / Т.А. Борисова, Н.В. Мешкова, В.Ю. Ракитин // Физиология растений и экология на рубеже веков: Материалы Всерос. науч.-практич. конф. Ярославль, 2003. - С. 191.

11. Боровков, В.В. Этилен, рост и опадение плодов черной смородины / В.В. Боровков, В.И. Деменко //Регуляторы роста и развития растений: Тез. докл. III Междун. конф. Москва, 1995. - С. 5-6.

12. Бурханова, Э.А. Сравнительное изучение влияния салициловой кислоты и (2'-5')-олигоаденилатов на синтез белка в листьях табака при тепловом шоке / Э.А. Бурханова, А.Б. Федина, О.Н. Кулаева // Физиология растений. 1999. - Т. 46, №1. - С. 16-22.

13. Вакуленко, В.В. Регуляторы роста / В.В. Вакуленко // Защита и карантин растений. 2004. - №1 - С. 24-26.

14. Ванюшина, С.А. Тирозиновое фосфорилирование белков листьев гороха при действии мелафена / С.А. Ванюшина, Ф.Г. Каримова, С.Г. Фаттахов // Материалы Междун. конф. «Рецепция и внутриклеточные сигналы». Пущино, 2005. С. 342-344.

15. Вартапетян, Б.Б. Исследование при помощи полярографического метода транспорта кислорода у растений / Б.Б. Вартапетян // Физиология растений. -1964. T.l 1, №5. - С. 774-782.

16. Васильева, В.Е. Влияние ингибиторов фотосинтеза на образование кислорода и содержание пигментов у Anacistis nidulans Drouet / В.Е. Васильева, В.В. Пиневич // Физиология растений. 1970. - Т. 17, вып.6. -С. 1187-1192.

17. Ваулина, Э.Н. Определение времени клеточного цикла у хлореллы / Э.Н. Ваулина // Генетика. 1966. - №10. - С. 108.

18. Ваулина, Э.Н. Индуцированный мутагенез и селекция хлореллы / Э.Н. Ваулина, И.Д. Аникеева, И.Г. Коган. М.: Изд-во «Наука», 1978. - С.4-8.

19. Власюк, В.А. Фитогормоны в системе растение-фитопатогенный гриб / В.А. Власюк // Укр. ботан. Ж. 1995. - Т. 52. - С. 505-514.

20. Вьюгина, Г.В. Влияние эпибрассинолида на физиологические показатели пшеницы в условиях водного дефицита / Г.В. Вьюгина, Е.М. Елагина // Физиология растений и экология на рубеже веков: Материалы Всерос. науч.-практич. конф. Ярославль, 2003. - С. 195.

21. Гавриленко, В.Ф. Главы физиологии растений / В.Ф. Гавриленко, М.В. Гусев, К.А. Никитина, П. Хоффманн. М.: Изд-во МГУ, 1986. - С. 182-107.

22. Глаголева, Т.А. Влияние АТФ на фотосинтез и фитосинтетический метаболизм углерода у хлореллы / Т.А. Глаголева, М.В. Чулановская, М.К. Карабаев, О.В. Заленский // Физиология растений. 1981. - Т.28, вып. 2.-С. 478-487.

23. Глаголева, Т.А. Фотосинтетический метаболизм и энергетика хлореллы / Т.А. Глаголева, М.В. Чулановская, О.В. Заленский. JL: Наука, 1987.- 117с.

24. Гордон, Л.Х. Дыхание и водно-солевой обмен растительных тканей / Л.Х. Гордон. М.: Изд-во «Наука», 1976. - 119с.

25. Горовец, В.К. Зеленые водоросли / В.К. Горовец. Минск: Изд-во БГУ, 1976.-С. 21-22.

26. Гречкин, А.Н. Липоксигеназная сигнальная система / А.Н. Гречкин, И.А. Тарчевский // Физиология растений. 1999. - Т. 46, №1. - С. 132142.

27. Гродзинский, A.M. Краткий справочник по физиологии растений / A.M. Гродзинский, Д.М. Гродзинский. Киев: «Наукова Думка», 1973. -С. 434.

28. Далецкая, Т.В. Влияние фузикокцина и жасмоновой кислоты на прорастание семян / Т.В. Далецкая // Регуляторы роста и развития растений: Материалы II Всесоюз. конф. Киев, 1989. - С. 212.

29. Деева, В.П. Роль регуляторов роста в повышении адаптивных свойств отдельных генотипов к стрессовым факторам / В.П. Деева, Н.В. Санько // Физиология растений и экология на рубеже веков: Материалы Всерос. науч.-практич. конф. Ярославль, 2003. - С. 197.

30. Джеймс, В. Дыхание растений / В. Джеймс. М.: Мир, 1956. - 439с.

31. Жигачёва, И.В. Препарат мелафен и энергетический статус клеток растительного и животного происхождения / И.В. Жигачёва, Л.Д. Фаткуллина, А.Г. Шугаев, С.Г. Фаттахов, B.C. Резник, акад. А.И. Коновалов // Докл АН. 2006. - Т.409, №1. - С. 123-125.

32. Ершова, А.Н. Фосфолипиды и скорость процессов перекисного окисления липидов у растений при обработке кинетином / А.Н. Ершова // Регуляторы роста и развития растений: Тез. докл. III Междун. конф. Москва, 1995. - С. 62.

33. Ершова, А.Н. Действие регуляторов роста на активность каталазы и ферментов пероксидазной группы растений / А.Н. Ершова, Е.В. Башкирова // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях: Тез. докл. VI Междун. конф. Москва, 2001. - С. 91-92.

34. Ефремов, Д.П. Влияние теплового шока и картолина-2 на рост проростков ячменя и содержание в них фитогормонов / Д.П. Ефремов, Н.Н. Каравайко, О.Н. Кулаева // Докл. РАН. 1992. - Т. 323. - С. 362365.

35. Заленский, О.В. О моделировании энергетических взаимодействий между дыханием и фотосинтезем при помощи экзогенной АТФ-|4С / О.В. Заленский, Т.А. Глаголева, Е.К. Зубкова и др. // Физиология растений. 1979. - Т. 26, вып.З. - С. 1076-1084.

36. Зеленский, М.И. Полярографическое определение кислорода в исследованиях по фотосинтезу и дыханию / М.И. Зеленский. Л.: Наука, 1986.- 135с.

37. Калинин, Ф.Л. Регуляторы роста растений / Ф.Л. Калинин, Ю.Г. Мережинский. Киев, 1965. - 407с.

38. Кальве, Э. Микрокалориметрия / Э. Кальве, А. Прат. М.: Изд-во ИЛ, 1963,-477с.

39. Карабаев, М. Исследование некоторых вопросов энергетики и эволюции фотосинтеза на примере хлореллы и пигментсодержащихбактерий: Автореф. дис.канд. биол.наук. / М. Карабаев. Казань,1977.-24с.

40. Карелин, А.А. Сигнальный АТФ. Энергетика передачи сигнала к росту клеток плазматическими мембранами / А.А. Карелин. М.: Изд-ий центр «ИНЖЕНЕР», 2000. - 505с.

41. Карелин, А.А. Новый подход к механизму усиления биологических сигналов / А.А. Карелин, Л.Д. Бергельсон // Биологические мембраны. 1985.-Т.2, №5.-С. 483-486.

42. Каримова, Ф.Г. Секреция цАМФ клетками растений / Ф.Г. Каримова, С.А. Леонова, Л.Х. Гордон, В.И, Фильченкова // Физиология и биохимия растений. 1983. - Т. 25, №4. - С. 362-267.

43. Кашина, О.А. Сравнительное изучение влияния мелафена и кинетина на рост и энергетические процессы растительной клетки / О.А.

44. Кашина, С.Г. Фаттахов, H.JI. Лосева и др. // Докл. АН. 2005. - Т.405, №1.-С. 123-124.

45. Кефели В.И. Рост растений / В.И. Кефели. М.: Колос, 1984. 175с.

46. Клячко, Н.Л. Рибулозобифосфаткарбоксилаза в изолированных семядолях тыквы. Влияние цитокинина, света и антибиотиков / Н.Л. Клячко, Б. Партье, С.С. Чаянова и др. // Физиология растений. 1981. -Т. 28, вып.4. - С. 811-817.

47. Клячко, Н.Л. Посттранскрипционная регуляция синтеза белкафитогормонами: Автореф. дис.докт. биол.наук. / Н.Л. Клячко. 1. М., 1985.-47с.

48. Ковалев, В.М. О характере физиологических реакций при воздействии на растения экзогенных регуляторов роста химической и физической природы / В.М. Ковалев // С/х биол. 1998. - Т. 1. - С. 91-100.

49. Кулаева, О.Н. Цитокинины, их структура и функция / О.Н. Кулаева. -М.: Наука, 1973.-264с.

50. Кулаева, О.Н. Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне синтеза РНК и белка / О.Н. Кулаева. М.: Наука, 1982.-84с.

51. Кулаева, О.Н. Гормональная регуляция транскрипции и трансляции у растений / О.Н. Кулаева // Труды 16 конф. ФЕБО. Москва, 1987. - С. 408-411.

52. Кулаева, О.Н. Физиологическая роль абцизовой кислоты / О.Н. Кулаева // Физиология растений. 1994. - Т. 41. - С. 645-646.

53. Кулаева, О.Н. Восприятие и преобразование гормонального сигнала у растений / О.Н. Кулаева // Физиология растений. 1995. - Т. 42, №5. -С. 661-671.

54. Кулаева, О.Н. Индукция цитокинином активности нитратредуктазы в изолированных зародышах Agrostemma githago / О.Н. Кулаева О.Н., Вл.В. Кузнецов, В.В. Кузнецов // Физиология растений. 1978. - Т.23. -С. 1255-1263.

55. Кулаева, О.Н. Протеинкиназы в гормональной регуляции экспрессии генома растений / О.Н. Кулаева, С.Ю. Селиванкина, Е.Г. Романко // Регуляторы роста растений: Сб. науч. тр. ВНИИ с.-х. биотехнологии ВАСХНИЛ.-Москва, 1989. С. 10-16.

56. Кулаева, О.Н. Новейшие достижения и перспективы в области изучения цитокининов / О.Н. Кулаева, В.В. Кузнецов // Физиология растений.- 2002. Т. 49, №4. - С. 626-640.

57. Куренкова, С.В. Влияние янтарной кислоты на продуктивность растений ячменя / С.В. Куренкова, Г.Н. Табаленкова // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях: Тез. докл.У1 Междун. конф. Москва, 2001. - С. 253.

58. Лихачева, Т.С. Изменение интенсивности дыхания семян и листьев растений фасоли и томатов под влиянием эпибрассинолида при различных способах его внесения / Т.С. Лихачева, В.Т. Старикова //

59. Физиология растений основа фитобиотехнологии: Тез. докл. / Пенз.гос.педун-т. - Пенза, 2003. - С. 55.

60. Лосева, Н.Л. Скорость выделения тепла как возможный показатель адаптивности растительной клетки к условиям окружающей среды / Н.Л. Лосева, О.А. Кашина, Г.Г. Рахимова // Физиология растений. -2003.-Т. 50,№3.-С. 455-458.

61. Максимов, И.В. Гормональный баланс ИУК/АБК в растениях пшеницы при инфицировании септориозом / И.В. Максимов, Ф.М. Шакирова, P.M. Хайруллин, М.В. Безрукова // Микология и фитопатология 1996. - Т.30. - С. 75-83.

62. Максимова, Р.А. Продуцент фузикокцина регулятора роста растений в ассоциациях с микроорганизмами / Р.А. Максимова, Т.С. Шаркова, Н.П. Пальмова и др. // Регуляторы роста и развития растений: Материалы II Всесоюз. конф. Киев, 1989. - С. 253.

63. Матвеева, Н.М. Эффективность антистрессового действия картолина-2 и оксикарбама на растения ярового ячменя в зависимости от способов применения и погодных условий / Н.М. Матвеева, Л.П. Хохлова, О.А. Кашина // Агрохимия. 1997. - №7. - С. 81-88.

64. Медведев, С.С. Физиология растений: Учеб. / С.С. Медведев. СПб: Изд-во СпбГУ, 2004. - 335с.

65. Мерзляк, М.Н. Активированный кислород и жизнедеятельность растений / М.Н. Мерзляк // Соросовский образовательный журнал. -1999.-№9.-С. 20-26.

66. Месенко, М.М. Роль Н+-АТФазы в регуляции роста клеток корня / М.М. Месенко // Физиология растений основа фитобиотехнологии: Тез. докл. / Пенз.гос.пед.ун-т. - Пенза, 2003. - С. 413-414.

67. Мироненко, А.В. Изменение метаболизма белков люпина под действием брассиностероидов / А.В. Мироненко, О.Л. Канделинская, С.А. Бушуева и др. // Регуляторы роста и развития растений: Тез. докл. III Междун. конф. Москва, 1995. - С. 83-84.

68. Музыченко, Г.Ф. Изучение рострегулирующей активности диспергированной янтарной кислоты / Г.Ф. Музыченко, J1.A. Бадовская, Н.И. Ненько и др. // Регуляторы роста и развития растений: Тез. докл. III Междун. конф. Москва, 1995. - С. 86.

69. Муромцев, Г.С. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений / Г.С. Муромцев, Д.И. Чкаников, О.Н. Кулаева, К.З. Гамбург. М.: ВО Агропромиздат, 1987. - 383с.

70. Муромцев, Г.С. Эндогенные химические сигналы растений и животных. Сравнительный анализ / Г.С. Муромцев, Е.Э. Данилина // Успехи совр. биол. 1996. - Т. 116. - С. 533-551.

71. Муромцев, Г.С. Гиббереллины / Г.С. Муромцев, В.Н. Агнистикова. -М.: Наука, 1984.-207с.

72. Немченко, В.В. Применение регуляторов роста для повышения устойчивости растений к неблагоприятным условиям произрастания / В.В. Немченко // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях: Тез. докл. VI Междун. конф. Москва, 2001. - С. 263.

73. Ничипорович, А.А. О производственной культуре одноклеточных водорослей / А.А. Ничипорович. М.: Изд-во «Знание», 1961. - 40с.

74. Петров, В.Е. Энергетика ассимилирующей клетки и фотосинтез / В.Е. Петров. Казань: Изд-во КГУ, 1975. - 160с.

75. Полевой, В.В. Фитогормоны / В.В. Полевой. JI.: Изд-во ЛГУ, 1982. -249с.

76. Прусакова, Л.Д. Роль брассиностероидов в росте, устойчивости и продуктивности растений / Л.Д. Прусакова, С.И. Чижова // Агрохимия. 1996.-Т. 11.-С. 137-150.

77. Прусакова, Л.Д. Влияние эпибрассинолида и ЭКОСТа на засухоустойчивость и продуктивность яровой пшеницы / Л.Д. Прусакова, С.И. Чижова, Л.Ф. Агеева и др. // Агрохимия. 2000. - №3. - С. 50-54.

78. Прусакова, Л.Д. Применение брассиностероидов в экстремальных условиях / Л.Д. Прусакова, С.И. Чижова // Агрохимия. 2005. - №7. -С. 87-94.

79. Прусакова, Л.Д. Регуляторы роста растений с антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами / Л.Д. Прусакова, Н.Н. Малеванная, С.Л. Белопухов, В.В. Вакуленко // Агрохимия. 2005. -№11.-С. 76-86.

80. Пустовойтова, Т.Н. Стрессовые воздействия и изменение уровня регуляторов роста растений. Рост растений и дифференцировка / Т.Н. Пустовойтова. М.: Наука, 1981. - С. 225-244.

81. Роньжина, Е.С. Мембранный транспорт Н* -пусковой механизм цитокинин-зависимого роста клеток мезофилла листа тыквы Cucurbita реро L. / Е.С. Роньжина // Физиология растений основа фитобиотехнологии: Тез. докл. / Пенз.гос.пед.ун-т. - Пенза, 2003. - С.427.

82. Роньжина, Е.С. Донорно-акцепторные отношения и участие цитокининов в регуляции транспорта и распределения веществ врастениях / Е.С. Роньжина, А.Т. Мокроносов // Физиология растений. -1994.-Т. 41.-С. 448-459.

83. Саламатова, Т.С. Физиология растительной клетки / Т.С. Саламатова. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1983.-232с.

84. Сарват, М. Повышение устойчивости проростков пшеницы под влиянием картолина-2 к тепловому шоку / М. Сарват, В.В. Кузнецов, О.Н. Кулаева // Докл. РАСХН. 1993. - С. 9-12.

85. Северин. Е.С. Роль фосфорилирования в регуляции клеточной активности / Е.С. Северин, М.Н. Кочеткова. М.: Наука, 1991. - 63с.

86. Соколова, С.В. Участие фитогормонов в регуляции транспорта и распределения веществ в растении / С.В. Соколова // Передвижение ассимилятов и проблема сахаронакопления; Под ред. А.Л. Курсанова, П.А. Печенова. Фрунзе: Илим, 1986. - С. 233-255.

87. Старикова, В.Т. Влияние способа обработки абсцизовой кислотой на физиологические процессы кукурузы / В.Т. Старикова, Е.Ю. Бахтенко // Регуляторы роста и развития растений: Тез. докл. III Междун. конф. -Москва, 1995.-С. 32-33.

88. Таланова, В.В. Влияние ионов кадмия и свинца на рост и содержание пролина и АБК в проростках огурца / В.В. Таланова, А.Ф. Титов, Н.П. Боева//Физиология растений. 1999. - Т. 46. - С. 164-167.

89. Тарчевский, И.А. О вероятных причинах активирующего действия янтарной кислоты на растения / И.А. Тарчевский // В сб. «Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве». -Пущино, 1997.-С. 217-219.

90. Тарчевский, И.А. Элиситор-индуцируемые сигнальные системы и их взаимодействие / И.А. Тарчевский // Физиология растений. 2000. - Т. 47.-С. 321-331.

91. Тарчевский, И.А. Сигнальные системы клеток растений / И.А. Тарчевский. М.: Наука, 2002. - 294с.

92. Тарчевский, И.А. Янтарная кислота миметик салициловой кислоты / И.А. Тарчевский, Н.Н. Максютова, В.Г. Яковлева, А.Н. Гречкин А.Н. // Физиология растений. - 1999. - Т.46, №1. - С. 23-28.

93. Татаринцев, Н.П. Влияние диурона на процесс фотофосфорилирования в хлоропластах и биосинтез белка в семенах гороха / Н.П. Татаринцев, А.И. Лебедева, А.Д. Макаров // Физиология растений. 1986. - Т. 33, вып. 3. - С. 484-489.

94. Уваров, Г.И. Достижения биотехнологии в земледелие / Г.И. Уваров // Белгородский Агромир. - 2002. - №2/21. - С. 15-21.

95. Фаттахов, С.Г. Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты (мелафен) в качестве регулятора роста и развития растений и способ ее получения / С.Г. Фаттахов, Н.Л. Лосева, B.C. Резник и др. // Патент РФ №2158735 от 10.11.2000. г. Москва.

96. Фролова, Н.А. Влияние фузикокцина на посевные качества и урожайность растений ячменя, выращенных из семян со сниженными посевными качествами / Н.А. Фролова // Регуляторы роста и развития растений: Тез. докл. III Междун. конф. Москва, 1995. - С. 66.

97. Хохлова, В.А. Действие цитокинина на формирование пластид на свету и в темноте в изолированных семядолях тыквы / В.А. Хохлова // Физиология растений. 1977. - Т. 24, вып.5. - С. 1189-1193.

98. Хохлова, Л.П. Изменение мембран и энергетических функций митохондрий озимой пшеницы при закаливании и действии картолина / Л.П. Хохлова, О.А. Тимофеева, А.И. Заботин и др. // Физиология растений. 1990. - Т.37, вып. 2. - С. 308-316.

99. Хохлова, Л.П. Полевые испытания картолин-2 и оксикарбама на зерновых, крупяных культурах и кормовых травах в Татарстане / Л.П. Хохлова, Н.Г. Хамидуллина, О.В. Белогуб и др. // Агрохимия. 1994. -№5. - С.90-98.

100. Хрипач, В.А. Перспективы практического применения брассиностероидов нового класса фитогормонов / В.А. Хрипач, В.Н. Жабинский, Ф.А. Лахвич // С/х биология - 1995. - Т. 1 - С. 3-11.

101. ИЗ. Цибуля, Л.В. Зависимость стимуляции цитокинином роста высечек из листьев этиолированных проростков фасоли от синтеза белка / Л.В. Цибуля // Физиология растений. 1977. -Т.24, вып.5. - С. 1069-1072.

102. Чупахина, Г.Н. Янтарная кислота как регулятор ростовых процессов и биосинтеза аскорбиновой кислоты в растениях ячменя / Г.Н. Чупахина,

103. А.Ю. Романчук // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях: Тез. докл. VI Междун. конф. Москва, 2001. - С. 73.

104. Шакирова, Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция / Ф.М. Шакирова. Уфа: Изд-во «Гилем», 2001.- 159с.

105. Шакирова, Ф.М. Связь между действием цитокининов на рост изолированных семядолей тыквы и синтезом в них РНК и белка / Ф.М. Шакирова, К. Конрад, H.JI. Клячко, О.Н. Кулаева // Физиология растений. 1982. - Т. 29, вып.1. - С. 52-61.

106. Шакирова, Ф.М. Гормональная регуляция экспрессии растительного генома на посттранскрипционном уровне. Геном растений, структура и экспрессия / Ф.М. Шакирова, H.JI. Клячко, О.Н. Кулаева. Уфа: БФ АН СССР, 1983.-С. 189-197.

107. Шакирова, Ф.М. Стратегия использования регуляторов роста растений / Ф.М. Шакирова, Ш.Я. Гилязетдинов, Т.Д. Хлебникова, В.А. Кантюков // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. -2003.-Т.8, №1.-С. 14-21.

108. Шакирова, Ф.М. Влияние теплового стресса на динамику накопления АБК и лектина в культуре клеток пшеницы / Ф.М. Шакирова, М.В. Безрукова, И.Ф. Шаяхметов // Физиология растений. 1995. - Т. 42. - С. 700-702.

109. Шевелуха, B.C. Рост растений и его регуляция в онотогенезе / B.C. Шевелуха. М.: Колос, 1992. - 594с.

110. Шевелуха, B.C. Влияние картолина на белоксинтезирующий аппарат листьев ячменя в условиях засухи / B.C. Шевелуха, О.Н. Кулаева, Ф.М. Шакирова и др. // ДАН. 1983. - Т. 271. - С. 1022-1024.

111. Шевелуха, B.C. Новый этап в развитии теории и практики фитогормональной регуляции растений / B.C. Шевелуха // Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях: Тез. докл. VI Междун. конф. Москва, 2001. - С. 3-5.

112. Шлык, А.А. Биохимические методы в физиологии растений / А.А. Шлык.-М.: Наука, 1971.-С. 154-170.

113. Янина, М.М. Штамм микромицелия Aceremonium lichenicola -продуцент комплекса биологически активных веществ, обладающих ростстимулирующим элиситорным дейтсвием / М.М. Янина // Пат. 2079216 РФ, 1995.

114. Achard, P. Ethylene regulates Arabidopsis development via modulation of DELLA protein growth perrossor function / Achard P., Vriezen W., Van Der Straeten D„ Harberd N. // Plant Cell. 2003 - Vol. 15. - P. 2816-2825.

115. Adam, G. Brassinosteroide eine neue. Phytohormon-Gruppe? / Adam G., Petzold U. //Natur Wissenschaften. - 1994. -Vol. 81. - P. 210-217.

116. Allan, A.C. Two distinct sources of elicited reactive oxygen species in tobacco epidermal cells / Allan A.C., Fluhr R. // Plant Cell. 1997. - Vol. 9, N9. - P.l559-1572.

117. Altmann. T. Molecular physiology of brassinosteroids revealed by the analysis of mutants / Altmann T. // Planta. 1999. - Vol. 208. - P. 1-11.

118. Angelova, Y.M. Influence of ABA and 4.pu-30 on the growth, proteolytic activities and protein composition of maize seedlings / Angelova Y.M., Petrova S.G., Popova N.I. et al // Biologia Plantarum. 2002. - Vol. 45, №1. - P. 33-37.

119. Atkinson, D.E. The energy change of the adenylate pool as a regulatory parameter: interaction with feed back modifiers / D.E. Atkinson // Biochemistry. 1968. - Vol. 7, №11. - P. 4030-4034.

120. Bennett, M. Integrative biology: dessectiong cross-talk between plant signalling pathways / Bennett M., Bellini C., Straeten V.D.D. // Physiologia Plantarum. 2005. - Vol. 123. - P. 109.

121. Bewley, J.D. Seed germination and dormancy / Bewley J.D. // Plan Cell. -1997.-Vol. 9.-P. 1055-1066.

122. Bleecker, A.B. Ethylene perception and signalling: an evolutionary perspective / Bleecker A.B. // Treds Plant Sci. 1999. - Vol. 4. - P. 269-274.

123. Bostock, R.M. Regulation of Em gene expression in rice / Bostock R.M., Quatrano R.S. // Plant Phsiol. 1992. - Vol. 98. - P. 1356-1363.

124. Bolwell, G.P. Cyclic AMP, the reluctant messenger in plants / Bolwell G.P. // Trends Biochem. Sci. 1995. - Vol. 20, №12. - P. 492-495.

125. Bolwell, G.P. Role of active oxygen species an NO on plant defence responses / Bolwell G.P. // Curr. Opin Plant Biol. 1999. - Vol.2, N4. - P. 287-294.

126. Bischoff, F. GTP-binding proteins in plants / Bischoff F., Molendijk A., Rajendrakumar C.S., Palme K. // Cell Mol. Life Sci. 1999. - Vol. 55, N 2. -P. 233-256.

127. Bishop, G.J. Plant steroid hormones, brassinosteroids: current highlights of molecular aspects on their synthesis/metabolism, transport, perception and response / Bishop G.J., Yokota T. // Plant Cell Physiol. 2001. - Vol. 42. -P. 114-120.

128. Braun, P. The influence of brassinolid on growth and parameters of photosynthesis of wheat and mustard plants / Braun P., Wild A. // J. Plant Physiol. 1994. - Vol. 116. - P. 189-285.

129. Bray, E.A. Molecular responses to water deficit / Bray E.A. / Plant Physiol. 1993.-Vol. 103.-P. 1035-1040.

130. Busk, P.K. Regulation on abscisic acid-induces transpiration / Busk P.K., Pages M. // Plant Mol. Biol. 1998. - Vol.37. - P. 425-435.

131. Cao, H. Brassinosteroid-induced rice lamina joint inclination and its relation to indole-3-acetic acid and ethylene / Cao H., Chen S. // Plant Growth Regul. 1995. - Vol. 16. - P. 189-196.

132. Chandre, S. Role of phosphorylation in elicitation of the oxidative burst in culthred soybean cells / Chandre S., Low P.S. // Jbid. 1995. - Vol. 92, N10. -P. 4120-4123.

133. Chen, Z. Active oxygen species in the induction of plant systemic acquired resistance by salicylic acid / Chen Z., Silva H., Klessig D.F.// Science. -1993. Vol. 262, N10. - P. 1883-1886.

134. Clouse, S.D. Brassinosteroid: essential regulators of plant growth and development / Clouse, S.D., Sasse J. // Annu. Rev. Plant Phyol. Plant Mol. Biol. 1998. - Vol. 49. - P. 427-451.

135. Clouse, S.D. Brassinosteroid signal transduction: clarifying the pathway from ligand perception to gene ezpression / Clouse S.D. // Molecular Cell. -2002.-Vol. 10.-P. 973-982

136. Creelman, R.A. Oligosaccharins, brassinolides and jasmonates: nontraditional regulators of plant growth, development and gene expression / Creelman R.A., Mullet J.E. // Plant Cell. 1997. - Vol. 9. - P. 1211-1223.

137. Dahse, I. Effects of (22S, 23S) homobrassinolide and related compounds on membrane potential and transport of Egeria leaf cells / Dahse I., Sack H., Bernstein M. et al // Plant Physiol. 1990. - Vol. 93. - P. 1268-1261.

138. Devoto, A. Topology, subcellular localization and sequence diversity of the Mlo family in plants / Devoto A., Piffanelli P., Nilsson I. et al // J. Biol Chem. 1999. - Vol. 274, N. 49. - P. 34993-35004.

139. Eun, S. Actin filaments of guard cell are reorganized in response to light and abscisic acid / Eun S, Lee Y. // Plant Physiol. 1997. - Vol. 115. - P. 14911498.

140. Fu, X. Auxin promotes Arabidopsis root growth by modulating the gibberellin respone / Fu X., Harberd N. // Nature. 2003. - Vol. 421. - P. 740-743.

141. Galis, I. The Arabidopsis tumefaciens C58-6b gene confers resistance to N6-benzyladenine without modifying cytokinin metabolism in tobacco seedlings / Galis I., Simek P, Macas L. et al. // Planta. 1999. - Vol. 209. -P. 453-461.

142. Gaudino, R.J. Cytokinin induction of RNA-polymerase-I transcription in Arabidopsis thaliana / Gaudino R.J., Pikkard C.S. // J. Biol Chem. 1997. -Vol. - 272. - P. 6799-6804.

143. Gazzarrini, S. Cross-talk in plant hormone signalling: what arabidopsis mutant are telling us / Gazzarrini S., Mccourt P. // Annals of Botany. -2003.-Vol. 91.-P. 605-612.

144. Gehring, C.A. Natriuretic peptides a new class of plant hormones? / Gehring C.A. // Annals Bot., 1999. - Vol. 83. - P. 329-334.

145. Gilman, A.G. G-proteins: Transducers of receptor-generated signals / Gilman A.G. // Annu.Rev.Biochem. 1987. - Vol. 56. - P.615-645.

146. Grove, D.M. Brassinolide, a plant growth promoting steroid isolated from Brassica napus pollen / Grove D.M., Spenser G.F., Rohwedder W.K. et al // Nature. -1979. Vol. - 281. - P. 216-217.

147. Gusta, L.V. Low-temperature stress tolerance: The role of abscisic acid, sugars, and heat-stable proteins / Gusta L.V., Wilen R.W., Fu P. // Hort Science. 1996. - Vol. 31. - P. 39-46.

148. Hall, J.M. The multifaceted mechanisms of estrogen receptor signaling / Hall J.M., Couse J.F., Korach K.S. // J. Biol. Chem. 2001. - Vol. 276. - P. 36869-72.

149. Hansen, L.D. Plant calorimetry: a window to plant physiology and ecology / Hansen L.D., Horkin M.S., Griddle R.S. // Thermochemica Acta. 1997. -Vol. 300.-P. 183-197.

150. Hansen, L.D. Use of calorespirametric ration high heat per C02 and hat 02 to metabolic phase and energetics of growing cells / Hansen L.D., Brother N. and Smith S., Griddle R.S. // Thermochemica Acta. 2004. - Vol. 422. -P. 55-61.

151. Hardie, D.G. Plant protein serine/threonine kinases: classification and function / Hardie D.G. // Annu. Rev. Planr Physiol, and Plant Mol. Biol. -1999.-Vol. 50.-P. 97-131.

152. Herrmann, R.G. The thylakoid membrane of higer plants: genes, their expression and interaction / Herrmann R.G., Oelmueller R., Bichler J. et al.

153. Plant Molecular Biology 2; Eds Herrmann R.G., Larkins B.N.Y. -Plenum., 1991.-P. 411-427.

154. Hooley, R. Plant hormone perception and action: a role for G-protein signal transduction? / Hooley R. // Philos. Trans. Roy. Soc. London. B. 1998. -Vol. 353, №1374. - P.1425-1430.

155. Hughes, M. The molecular biology of plant acclimation to low temperature / Hughes M, Dunn M. // J. Exp. Bot. 1996. - Vol. 47. - P. 291-305.

156. Inoue, T. Indentification of CRE 1 as a cytokinin receptor from Arabidopsis / Inoue Т., Higuchi M., Hashimoto Y. et al. // Nature. 2001. - Vol. 409. - P. 1060-1063.

157. Iwasaki, Y. Characterization of the putative alpha subunit of a heterotrimeric G protein in rice / Iwasaki Y., Kato Т., Kaidoh T. et al. // Plant Mol. Biol. 1997. - Vol 34, N 4. - P. 563-572.

158. Jackson, M.B. Hormones from roots as signal for the shoots of stresses plants / Jackson M.B. // Elsevier Trends J. 1997. - Vol. 2. - P. 22-28

159. Jtan, J. Evidence for hormonal regulation of the selectivity of ion uptake by plant cells / Jtan J. // Physiol Plant. 1972. - Vol .25. - P.230-233.

160. Jtan, J. Specific effcts of kinetin on the uptake monovalent cations by sunflower cotyledons / Jtan J., Gilard Т., Reinhold L. // Physiol. Plant. -1971.-Vol .24.-P. 337-341.

161. Kakimoto, T. Plant cytokinin biosynthetic enzymes as dimethylallyl diphosphate: ATP/ADP isopentenyl-transferases / Kakimoto T. // Plant Cell Physiol. 2001. - Vol. 42. - P. 677-685.

162. Kalinich, J.F. Relationship of nucleic acid metabolsm to brassinolide-induced responses in beans / Kalinich J.F., Mandava N.B., Todhunter J.A. // J. Plant Physiol. 1985. - Vol. 120. - P. 207-221.

163. Karmoner, D. Hormonal regulation of ion transport in plants / Karmoner D. // Hormonal Regulation of Growth and Development; Eds Purohit S.S. -1985.-P. 219-264.

164. Katsumi, M. Interaction a brassinosteroid with IAA and GA3 in the elongation of cucumber hypocotyl sections / Katsumi M. // Plant Cell Physiol. 1985. - Vol. 26. - P. 615-625.

165. Kemp, R.B. Determination of reaction energy values for biological pyruvite oxidation by calorimetry / Kemp R.B., Guan Y. // Thermochemica Acta. -1998.-Vol. 309.-P. 63-78.

166. Khan, A.A. Enhanced sensitivity of germination and growth processes to ethylene under stress / Khan A.A. // Proceccesings of the international congress of plant; Eds Sinha S.K., Sane P.V., Bhurgava S.C., Agrawal P.K., New Delhi, 1990. - P. 1258-1270.

167. Khripach, V. Twenty years of brassinosteroids: steroidal plant hormons warrant better crops for the XXI century / Khripach V., Zhabinskii V. de Groot A. // Annals Bot. 2000. - Vol. 86. - P. 441-447.

168. Kulaeva, O.N. The possible role of protein kinases in the plant cell response to phytohormones / Kulaeva O.N. // Plant growth substances; Eds. R. Pharis. -Verlag, В.: Springer, 1990. P. 547-551.

169. Kulaeva, O.N. Biological activities of human interferon and 2'-5' oligoadenylates in plants / Kulaeva O.N., Fedina A.B., Burkhanova E.A. et al. // Plant Mol. Biol. 1992. - Vol. 20. - P. 383-393.

170. Kulaeva, O.N. Receptor of trans-zeatin involved in transcription activation by cytokinin / Kulaeva O.N., Karavaiko N.N., Selivankina S.Yu. et al. // FEBS Lett. 1995. - Vol. 366. - P.26-28.

171. Kulaeva, O.N. Nuclear and chloroplast cytokinin-binding proteins from barley leaves participating in transcription regulation / Kulaeva O.N., Karavaiko N.N., Selivankina S.Yu. et al. // Plant Growrh Regul. 2000. -Vol. 32. - P. 329-335. .

172. Leng, Q. Cloning and first functional characterization of a plant cyclic nucleoride-gated cation channel / Leng Q., Mercier R.W., Yao W., Berkowitz G.A. // Plant Physiol. 1999. - Vol. 121, №3. - P. 753-761.

173. Lenton, J. Plant hormones on the move! / Lenton L. // Trends in plant Sci. -1998. Vol. 3, №12. - P. 457-458.

174. Leung, J. Abscisic acid signal transduction / Leung J., Giraudat J. // Annu. Rev. Plant Mol. Biol. 1998. - Vol. 49. - P. 199-222.

175. Li, W. Cyclic AMP stimulates K+ channel activity in mesophyll cells of Vicia faba L. / Li W., Luan S., Schreiber S.L., Assmann S.M. // Plant Physiol. 1994. - Vol. 106, №3. - P. 957-961.

176. Mandava, N.B. Plant growth-promoting brassinosteroids / Mandava N.B. // Annu. Rev. Plant Physiol. 1988. - Vol. 39. - P. 23-52.

177. McCourt, P. Crosstalk and abscisic acid: the roles of terpenoid hormones in coordinating development / McCourt P., Lumba S., Tsuchiya Yu., Gazzarrini S. // Physiologia Plantarum. 2005. - Vol. 123. - P. 147-152.

178. Markgraf, T. Evidence that carotenoids are required for the accumulation of a functional photosystem II, but not photosystem I in the cotyledons of mustard seedlings / Markgraf Т., Oelmueller R. // Planta. -1991. Vol. 185. -P. 97-104.

179. Milborrow, B. The chemistry and physiology of abscisic acid / Milborrow B. // Annu. Rev. Plant Physiol., 1974. Vol. 25. - P. 259-307.

180. Minibayeva, F.V. Contribution of plasma membrane redox system to the superoxide production by wheat root cells / Minibayeva F.V., Kolesnikov O.P., Gordon L.Kh. //Protoplasma. 1998. - Vol. 205. - P. 101-106.

181. Mitchell, J.W. Brassins a new family of plant hormones from rape polen / Mitchell J.W., Mandava N.B., Worley J.F. et al. // Nature. - 1970. - Vol. 225.-P. 1065-1066.

182. Moons, A. Molecular and physiological responses to abscisic acid and salts in roots of salt-sensitive and salt-tolerant Indica rice varieties / Moons A., Bauw G., Prinsen E. et al. //Plant Physiol. 1995. - Vol. 107. - P. 177-186.

183. Moons, A. Antagonistic effect of abscisic acid and jasmonates on salt stress-inducible transcripts in rice roots / Moons A., Prinsen E., Montagu M. // Plant Cell. 1997. - Vol. 9. - P. 2243-2259.

184. Mussing, C. Brassinosteroid-promoted growth / Mussing C. // Plant Bio. -2005.-Vol. 7.-P. 110-117.

185. Neumann, D. Heat shock and other stress response systems of plants / Neumann D., Nover L., Parthier B. et al. // Biol. Zentrabl. 1989. - Vol. 108.-P. 1-155.

186. Palme, K. Molecular analysis of plant signaling elements: relevance of eukaryotic signal transduction models / Palme K. // Int. Rev. Cytol. 1992. -Vol. 132.-P. 223-283.

187. Parthier, B. The role of phytohormones (cytokinins) in chloroplast development / Parthier B. // Biochem. Physiol. Pflanz. 1979. - Vol. 174. -P. 173-214.

188. Pilet, P.E. Some cellular and molecular properties of abscisic acid: its particular involvement in growig plant roots / Pilet P.S. // CMLS, Cell Mol. Life Sci. 1998. - Vol. 54. - P. 851-865.

189. Rodriguez, P.L. Protein phosphatase 2C (PP2C) function in higher plants / Rodriguez P.L. // Plant Mol. Biol. 1998. - Vol. 38, №6. - P. 919-927.

190. Sakiyama, M. Effects of abscisic acid on the orientation and cold stability of cortical microtubules in epicotyl cells of the dwarf pea / Sakiyama M., Shibaoka H. // Protoplasma. 1990. - Vol. 157. - P. 165-171.

191. Sakurai, A. The current status of physiology and biochemistry of brassinosterroids: a review / Sakurai A., Fujioka S. // J. Plant Growth Reg. -1993.-Vol. 13.-P. 147-159.

192. Sasse, J.M. Resent progress in brassinosteroid research / Sasse J.M. // Physiol Plant. 1997. - Vol. 100. - P. 696-701.

193. Segundo, B. Sequential expression and differential pormonal regulation of proteolytic activities during germination in Zea mays / Segundo В., Casacuberta J., Puigdomenech P. // Planta. 1990. - Vol. 181. - P. 467-474.

194. Skriver, K. Gene expression in response to abscisic acid and osmotic stress / Skriver K., Mundy J. // Plant Cell. 1990. - Vol. 2. - P. 503-512.

195. Soeder, C.J. Notizen zur Zellentwicklung von Clorella pyrenoidosa / C.J. Soeder // Arch. Protistenkunde. 1960. - Vol.104. - P. 559.

196. Takei, K. Identification of genes encoding adenylate isopentenyltrasferase, a cytokinin biosynthesis enzyme in Arabidopsis thaliana / Takei K., Sakakibara H., Sugiyama T. // J. Biol. Chem. 2001. - Vol. 276. - P. 2640526410.

197. Tamiya, H. Correlation between photosynthesis and light-independent metabolism in the growth of Chlorella / Tamiya H., Iwamura Т., Shibata K. et al. // Biochem. Biophys. Acta. 1953. - Vol. 12. - P. 23-29.

198. Tamiya, H. Controll of cell division in microalgae / H. Tamiya // Abst. Sympos. on macromolecular aspects of cell cycle. 1963. - P.l 57.

199. Tamiya, H. Growth andl cell division of Chlorella / H. Tamiya. In: synchrony in cell division and growth. J. Willy a. Sons Inc. - 1964. - P. 247.

200. Tawfik, A.A. Gumin regeneration from seedling derived embryogenic callus in response to amended kinetin / Tawfik A.A., Noga G. // Plant cell, tissue and organ culture. 2002. - Vol. 69. - P.35-40.

201. Urbach, W. Change of ATP levels in grean algae and intact chloroplasts by different photosynthetic reactions / Urbach W., Kaiser W. // Proc. 2 Inter. Congr. On Photosynth. Res. Hague, 1972. - Vol. 2. - P. 1401-1411.

202. Vardhini, В. Effect of brassinosteroids on nodulation and nitrogenase activity in groundnut (Arachis hopogaea L.) / Vardhini B, Rao S.S.R. // Plant Growth Reg. 1999. - Vol. 28. - P. 165-167.

203. Veisz, 0. Effect of abscisic acid on the cold hardiness of wheat seedlings / Veisz O., Galiba G., Sutka J. // J. Plant Physiol. 1996. - Vol. 149. - P. 439443.

204. Woodward, A.W. Auxin: regulation, action and interaction / Woodward A.W., Bartel B. // Annals of Botany. 2005. - Vol. 95. - P. 707-735.

205. Xoing, L. Interaction of osmotic stress, temperature and abscisic acid in the regulation of gene expression in Arabidopsis / Xoing L., Ishitani M., Zhu J.-K. // Plant Physiol. 1999. - Vol. 119. - P. 205-211.

206. Yokota, T. 3-dehydroteasterone, a 3,6-diketobrassinosteroid as a possible biosynthetic intermediate of brassinolide from wheat grain / Yokota Т., Nakayama M., Wakisaka T et al. // Biosci. Biotech. Biochem. 1994. -Vol. 58.-P. 1183.

Информация о работе

Кашина, Ольга Александровна
кандидата биологических наук
Казань, 2007
ВАК 03.00.12

Диссертация

Исследование влияния фосфороорганического соединения мелафена на рост и энергетические процессы клеток хлореллы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы