TY - CONF

T1 - Метаболическое профилирование колеоптилей проростков риса, отличающихся интенсивностью роста при затоплении

AU - Емельянов, Владислав Владимирович

AU - Пузанский, Роман Константинович

AU - Богданова, Екатерина Михайловна

AU - Ванисов, Сергей Алексеевич

AU - Кирпичникова, Анастасия Алексеевна

AU - Шаварда, Алексей Леонидович

AU - Шишова, Мария Федоровна

N1 - Емельянов В.В., Пузанский Р.К., Богданова Е.М., Ванисов С.А., Кирпичникова А.А., Шаварда А.Л., Шишова М.Ф. Метаболическое профилирование колеоптилей проростков риса, отличающихся интенсивностью роста при затоплении // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции с международным участием "ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ВЫЗОВЫ". Годичное собрание ОФР. Екатеринбург, 3–8 октября 2024 г., С. 109 (110).

PY - 2024/10/8

Y1 - 2024/10/8

N2 - Метаболическое профилирование колеоптилей проростков риса сортов Аметист и Кубань 3, различающихся скоростью роста было проведено с помощью ГХ-МС. Профиль насчитывал 320 метаболитов, из них 151 был идентифицирован; а 89 соединений определено до класса. В профиле представлены все группы метаболитов центрального обмена веществ, преимущественно – сахара и их производные. Из вторичных соединений детектированы терпены и фенолы. Различия между медленнорастущим сортом Аметист и быстрорастущим Кубань 3 проявлялись уже при нормоксии и усиливались при затоплении. Черты анаэробного метаболизма при гипоксии, характерные для устойчивых к дефициту О2 растений, заключались в накаплении карбоновых кислот гликолиза (глицерат, пируват), брожений (лактат) и цикла Кребса (фумарат и сукцинат), а также аминокислот, образованных из интермедиатов гликолиза, пролина и метаболитов ГАМК-шунта. Эти маркерные метаболиты (за исключением лактата) указывают на активацию анаплеротических путей обмена веществ в колеоптилях риса, осуществляющих альтернативное восстановление НАД(Ф)+, необходимое для эффективного протекания гликолиза, избегая аккумуляции токсичных метаболитов брожений (ацетальдегида и этанола). Метод главных компонент выявил различия метаболомов. Дискриминантный анализ методом ортогональных проекций на латентные структуры (OPLS-DA) показал преимущественную аккумуляцию карбоксилатов, азотистых соединений, олигосахаридов и фенолов на 3 сутки прорастания при нормоксии в колеоптилях проростков сорта Аметист. Кубань 3 характеризовалась накоплением гексоз и стеринов. 3 суток затопления приводили к повышению содержания сукцината, фумарата и цитрата у Аметиста, а у Кубани 3 – гликолата, лактата и малата. Колеоптили медленнорастущего сорта содержали больше 2- гидроксиглутарата, который синтезируется при восстановлении 2-оксоглутарата или распаде Лиз и разветвлённых аминокислот. Аметист аккумулировал больше β-Ала, Вал, ГАМК, Глу, Лиз, 5-оксопролина, Про, Тре и Фен, а Кубань 3 – α-Ала, Гли, Иле, Сер и Тир. Быстрорастущий сорт при затоплении отличался более высоким уровнем комплексных сахаров, азотистых соединений, стеринов и терпенов. Таким образом, метаболомный анализ выявил различия между сортами в условиях нормоксии, и их усиление при затоплении Работа выполнена при поддержке РНФ, грант № 22-14-00096.

AB - Метаболическое профилирование колеоптилей проростков риса сортов Аметист и Кубань 3, различающихся скоростью роста было проведено с помощью ГХ-МС. Профиль насчитывал 320 метаболитов, из них 151 был идентифицирован; а 89 соединений определено до класса. В профиле представлены все группы метаболитов центрального обмена веществ, преимущественно – сахара и их производные. Из вторичных соединений детектированы терпены и фенолы. Различия между медленнорастущим сортом Аметист и быстрорастущим Кубань 3 проявлялись уже при нормоксии и усиливались при затоплении. Черты анаэробного метаболизма при гипоксии, характерные для устойчивых к дефициту О2 растений, заключались в накаплении карбоновых кислот гликолиза (глицерат, пируват), брожений (лактат) и цикла Кребса (фумарат и сукцинат), а также аминокислот, образованных из интермедиатов гликолиза, пролина и метаболитов ГАМК-шунта. Эти маркерные метаболиты (за исключением лактата) указывают на активацию анаплеротических путей обмена веществ в колеоптилях риса, осуществляющих альтернативное восстановление НАД(Ф)+, необходимое для эффективного протекания гликолиза, избегая аккумуляции токсичных метаболитов брожений (ацетальдегида и этанола). Метод главных компонент выявил различия метаболомов. Дискриминантный анализ методом ортогональных проекций на латентные структуры (OPLS-DA) показал преимущественную аккумуляцию карбоксилатов, азотистых соединений, олигосахаридов и фенолов на 3 сутки прорастания при нормоксии в колеоптилях проростков сорта Аметист. Кубань 3 характеризовалась накоплением гексоз и стеринов. 3 суток затопления приводили к повышению содержания сукцината, фумарата и цитрата у Аметиста, а у Кубани 3 – гликолата, лактата и малата. Колеоптили медленнорастущего сорта содержали больше 2- гидроксиглутарата, который синтезируется при восстановлении 2-оксоглутарата или распаде Лиз и разветвлённых аминокислот. Аметист аккумулировал больше β-Ала, Вал, ГАМК, Глу, Лиз, 5-оксопролина, Про, Тре и Фен, а Кубань 3 – α-Ала, Гли, Иле, Сер и Тир. Быстрорастущий сорт при затоплении отличался более высоким уровнем комплексных сахаров, азотистых соединений, стеринов и терпенов. Таким образом, метаболомный анализ выявил различия между сортами в условиях нормоксии, и их усиление при затоплении Работа выполнена при поддержке РНФ, грант № 22-14-00096.

KW - затопление

KW - Oryza sativa

KW - колеоптиль

KW - метаболомика

KW - ГХ-МС

M3 - тезисы

SP - 109

T2 - Всероссийская научная конференция с международным участием "Экспериментальная биология растений и климатические вызовы".

Y2 - 3 October 2024 through 8 October 2024

ER -