TY - JOUR

T1 - Аскорбат-глутатионовый цикл в проростках пшеницы и риса при аноксии и последующей реаэрации

AU - Емельянов, Владислав Владимирович

AU - Приказюк, Егор Геннадьевич

AU - Ласточкин, Виктор Валерьевич

AU - Арешева, Ольга Михайловна

AU - Чиркова, Тамара Васильевна

N1 - Емельянов В.В., Приказюк Е.Г., Ласточкин В.В., Арешева О.М., Чиркова Т.В. Аскорбат-глутатионовый цикл в проростках пшеницы и риса при аноксии и последующей реаэрации // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024. Т. 28, № 1. С. 44-54. [Yemelyanov V.V., Prikaziuk E.G., Lastochkin V.V., Aresheva O.M., Chirkova T.V. Ascorbate-glutathione cycle in wheat and rice seedlings under anoxia and subsequent reaeration. // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii [Vavilov Journal of Genetics and Breeding]. 2024. Vol. 28, No. 1. P. 44-54.] https://doi.org/10.18699/vjgb-24-06

PY - 2024/3/2

Y1 - 2024/3/2

N2 - Важной частью антиоксидантной системы растений является аскорбат-глутатионовый цикл (АГЦ), функционирование которого регистрируется при действии разнообразных стрессоров, в том числе дефицита и/или отсутствия O2, а также окислительного стресса, возникающего сразу после восстановления доступа кислорода (реаэрация, или постаноксия).Показана значительная аккумуляция окисленных форм аскорбата и глутатиона в проростках пшеницы (Triticum aestivum, сорт Ленинградка, неустойчивое растение) при действии на него 24 ч аноксии и реаэрации, что указывает на развитие окислительного стресса. У риса (Oryza sativa, сорт Лиман, устойчивое растение) преобладали восстановленные формы данных антиоксидантов как в контроле, так и при стрессе, что может указывать на их интенсивное восстановление. У пшеницы активности аскорбатпероксидазы и дегидроаскорбатредуктазы в побегах, а также монодегидроаскорбатредуктазы и глутатионредуктазы в корнях, снижались под действием аноксии и реаэрации. У риса активность антиоксидантных ферментов сохранялась в отсутствии кислорода (аскорбатпероксидаза, глутатионредуктаза) и возрастала при постаноксии (редуктазы АГЦ). Аноксия стимулировала накопление мРНК генов органельных форм аскорбатпероксидазы OsAPX3, OsAPX5 в побегах и OsAPX3-5, OsAPX7 в корнях проростков риса. При постаноксии во всём растении возрастал вклад генов цитоплазматических форм фермента – OsAPX1, OsAPX2, а также пластидной OsAPX8. При реаэрации аккумулировались транскрипты пероксисомной и цитоплазматической монодегидроаскорбатредуктазы OsMDAR2 и OsMDAR4, цитозольной и органельной глутатионредуктазы OsGR2 и OsGR3. В большинстве случаев недостаток О2 индуцировал активность генов, кодирующих пероксисомные, пластидные и митохондриальные формы ферментов, а реаэрация усиливала работу генов, кодирующих цитоплазматические формы. При действии аноксии и последующей реаэрации выявлена инактивация ферментов АГЦ в проростках пшеницы, что нарушало эффективную работу цикла и запускало аккумуляцию окисленных форм аскорбата и глутатиона. У риса аноксия приводила к сохранению активности ферментов АГЦ, а реаэрация её стимулировала, в том числе на уровне экспрессии генов, что обеспечивало эффективное функционирование АГЦ.

AB - Важной частью антиоксидантной системы растений является аскорбат-глутатионовый цикл (АГЦ), функционирование которого регистрируется при действии разнообразных стрессоров, в том числе дефицита и/или отсутствия O2, а также окислительного стресса, возникающего сразу после восстановления доступа кислорода (реаэрация, или постаноксия).Показана значительная аккумуляция окисленных форм аскорбата и глутатиона в проростках пшеницы (Triticum aestivum, сорт Ленинградка, неустойчивое растение) при действии на него 24 ч аноксии и реаэрации, что указывает на развитие окислительного стресса. У риса (Oryza sativa, сорт Лиман, устойчивое растение) преобладали восстановленные формы данных антиоксидантов как в контроле, так и при стрессе, что может указывать на их интенсивное восстановление. У пшеницы активности аскорбатпероксидазы и дегидроаскорбатредуктазы в побегах, а также монодегидроаскорбатредуктазы и глутатионредуктазы в корнях, снижались под действием аноксии и реаэрации. У риса активность антиоксидантных ферментов сохранялась в отсутствии кислорода (аскорбатпероксидаза, глутатионредуктаза) и возрастала при постаноксии (редуктазы АГЦ). Аноксия стимулировала накопление мРНК генов органельных форм аскорбатпероксидазы OsAPX3, OsAPX5 в побегах и OsAPX3-5, OsAPX7 в корнях проростков риса. При постаноксии во всём растении возрастал вклад генов цитоплазматических форм фермента – OsAPX1, OsAPX2, а также пластидной OsAPX8. При реаэрации аккумулировались транскрипты пероксисомной и цитоплазматической монодегидроаскорбатредуктазы OsMDAR2 и OsMDAR4, цитозольной и органельной глутатионредуктазы OsGR2 и OsGR3. В большинстве случаев недостаток О2 индуцировал активность генов, кодирующих пероксисомные, пластидные и митохондриальные формы ферментов, а реаэрация усиливала работу генов, кодирующих цитоплазматические формы. При действии аноксии и последующей реаэрации выявлена инактивация ферментов АГЦ в проростках пшеницы, что нарушало эффективную работу цикла и запускало аккумуляцию окисленных форм аскорбата и глутатиона. У риса аноксия приводила к сохранению активности ферментов АГЦ, а реаэрация её стимулировала, в том числе на уровне экспрессии генов, что обеспечивало эффективное функционирование АГЦ.

KW - аноксия

KW - реаэрация

KW - окислительный стресс

KW - аскорбиновая кислота

KW - глутатион

KW - аскорбат-глутатионовый цикл

KW - пшеница

KW - рис

KW - anoxia

KW - ascorbate

KW - ascorbate-glutathione cycle

KW - glutathione

KW - oxidative stress

KW - reaeration

KW - rice

KW - wheat

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/1c3e9428-cc66-3edb-8dc0-2811f2d378e6/

U2 - 10.18699/vjgb-24-06

DO - 10.18699/vjgb-24-06

M3 - статья

VL - 28

SP - 44

EP - 54

JO - Вавиловский журнал генетики и селекции

JF - Вавиловский журнал генетики и селекции

SN - 2500-0462

IS - 1

ER -