ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СРЕДНЕВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА НА СОДЕРЖАНИЕ И СПЕКТР ПОЛИАМИНОВ В ЛИСТЬЯХ И КОРНЯХ ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ

Настоящая работа является продолжением серии работ по изучению кратковременного действия ультрафиолетового излучения средневолнового диапазона (12,5 кДж/м2) на растения. При этом особое внимание уделено быстрому ответу антиоксидантной системы (измерение через 24 ч после облучения). Свободные и конъюгированные формы полиаминов (ПА) путресцинового ряда (путресцин, спермин, спермидин) и кадаверина, как известно, являются частью антиоксидантной системы. В растениях Thellungiella salsuginea, Salvia officinalis L., Plantago major L., Geum urbanum L., выращенных в водной культуре в условиях фитотрона определяли содержание свободных и конъюгированных форм ПА через 24 ч после действия ультрафиолетового излучения средневолнового диапазона. Полученные данные подтверждают существующую гипотезу о наибольшей роли путресцина в защитном ответе растений на действие ультрафиолетового излучения средневолнового диапазона. Повышение содержания этого ПА наблюдалось в листьях трёх из четырёх исследованных растений, и именно изменения в его содержании определяли суммарное повышение уровня свободных ПА. В уровне конъюгированных форм спермина, спермидина и кадаверина не удалось выявить общую тенденцию, и только для конъюгатов путресцина отмечено чёткое повышение. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что относительный вклад конкретных форм ПА в защитный ответ определяется прежде всего видовой принадлежностью исследованных растений. Вполне вероятно, что конъюгированные формы ПА могут служить резервом для быстрого восстановления необходимого уровня эндогенных свободных форм ПА.

1. Miura K., Tada Y. Regulation of water, salinity and cold stress responses by salicylic acid // Front. Plant Sci. 2014. Vol. 5. Article 4, doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00004.

2. Kuznetsov V.V., Shevyakova N.I. Polyamines and plant adaptation to saline environment // Desert Plants. Biology and Biotechnology / Ed. K.B. Ramawat. Berlin-Heidelberg: Spinger, 2010. P. 261–297.

3. Bouchereau A., Aziz A., Larher F., Martin-Tanguy J. Polyamines and environmental challenges: recent development // Plant Sci. 1999. Vol. 140. N 2. P. 103–125.

4. Kaur-Sawhney R., Tiburcio A.F., Altabella T., Galston A.W. Polyamines in plants: An overview // J. Cell Mol. Biol. 2003. Vol. 2. N 1. P. 1–12.

5. Korolkova D.V., Radyukina N.L., Soshinkova T.N., Mapelli S., Kuznetsov V.V. Effect of spermine treatment on the functioning of Thellungiella salsuginea // Russ. J. Plant Physiol. 2014. Vol. 61. N 1. P. 69–76.

6. Minocha R., Majumbar R., Minocha S.C. Poliamines and abiotic stress in plants: a complex relationship // Front. Plant Sci. 2014. Vol. 5. Article 175. P. 6–22.

7. Mapelli S., Brambilla I.M., Radyukina N.L., Ivanov Y.V., Kartashov A.V., Reggiani R., Kuznetsov V.V. Free and bound polyamines changes in different plants as a consequence of UV-B light irradiation // Gen. Appl. Plant Physiol. 2008. Vol. 34. N 1–2. P. 55–66.

8. Radyukina N.L., Shashukova A.V., Mapelli S., Shevyakova N.I., Kuznetsov V.V. Proline controls the level of polyamines in common sage plants under normal conditions and at UV-B irradiation // Russ. J. Plant Physiol. 2010. Vol. 57. N 3. P. 422–429.

9. Radyukina N.L., Kartashov A.V., Ivanov Y.V., Shevyakova N.I., Kuznetsov V.V. Functioning of defense systems in halophytes and glycophytes under progressing salinity // Russ. J. Plant. Physiol. 2007. Vol. 54. N 6. P. 806–815.

10. Son S., Lewis B.A. F ree radical scavenging and antioxidative activity of caffeic acid amide and ester analogues: structure-activity relationship // J. Agric. Food Chem. 2002. Vol. 50. N 3. P. 468–472.

11. Alcázar R., Altabella T., Marco F., Bortolotti C., Reymond M., Koncz C., Carrasco P., Tiburcio A.F. Polyamines: molecules with regulatory functions in plant abiotic stress tolerance // Planta. 2010. Vol. 231. N 6. P. 1237–1249.