Биологические науки/2.Структурная ботаника и биохимия растений

К.б.н. Яблонская Е.К.

Кубанский государственный аграрный университет, Россия

Экзогенная регуляция синтеза белка в листьях озимой пшеницы сорта Краснодарская 99

Большинство агротехнических приемов в интенсивном растениеводстве ориентировано на управление процессом роста, развития и метаболизма растений [1]. Одним из приемов повышающих продуктивность является использование биологически активных веществ [2].

Скорость и направленность синтеза, распада, передвижения и отложения органических веществ, определяющие величину и качество урожая, находятся под влиянием условий внешней среды. Поэтому большинство агротехнических приемов направлено на управление процессом роста, развития и метаболизма растений [3].

Механизмы регуляции, замедляющие или ускоряющие реакции отдельных путей обмена веществ, связаны с переключением процесса обмена с одного пути на другой. Одним из видов внутриклеточной регуляции является метаболитная регуляция. Одним из метаболитов в растениях является метионин.

Ранее установлено, что при обработке проростков озимой пшеницы метионином, регулятором роста фуроланом и их композицией активируется синтез белка [4]. Известно, что фуролан увеличивает стабильность мРНК в проростках и созревающем зерне пшеницы, стабильность мРНК вследствие повышения степени ее полиаденилирования на 3’-конце, что способствует увеличению содержания белка. Фуролан способствует более полному превращению лизина в глутамин, что способствует увеличению доли ω-глиадинов в спирторастворимой фракции белков [5,6].

Представляло интерес определить совместное влияние метионина и фуролана на синтез и количественное содержание белка в листьях проростков озимой пшеницы сорта Краснодарская 99.

Определение суммарного белка проводилось по общепринятым методикам[7].

Установлено, что фуролан повышает содержание белка на 13,2%, метионин – на 12,4%, метионин +фуролан – на 22,5% в сравнении с контролем (19,48 мг/г). Таким образом препараты проявляют синергизм действия.

Для количественной характеристики синтеза белка определено содержание РНК, ДНК и их соотношение.

Установлено, что препарат фуролан увеличивает соотношение РНК к ДНК на 24,4 %, метионин – на 18,6%, метионин+фуролан - на 48,8%, что свидетельствует об увеличении функциональной активности ДНК и более полной реализации белоксинтезирующей активности.

При обработке препаратами, наблюдалось уменьшение свободного эндогенного метионина в листьях в пределах на 13,4-62,1 %, в сравнении с контролем (0,45 мкг/г), что позволяет предположить более полную его метаболизацию.

При определении суммы свободных аминокислот установлено, что под действием фуролана их содержание увеличивается на 23,2 %, метионина – снижается на 12,3%, при совместном внесении фуролана и метионина – снижается на 10,2%.

Определение соотношения суммы свободных аминокислот и белка в варианте с применением фуролана – не оказывает существенного влияния на распад белка, а метионин – снижает скорость распада , уменьшает величину соотношения на 22,6%, совместное внесение препаратов в- уменьшает на 26,8% .

Таким образом увеличение содержание белка в листьях в варианте с внесением препарата фуролан связано с активацией его синтеза, а в вариантах с внесением метионина – как с активацией синтеза, так и замедлением его распада.

Литература :

1. Жученко. А.А. Адаптивное растениеводство.- Кишинев:Штииница.-1990.-433.

2. Гамбург К.З., Кулаева О.Н., Муромцев Г.С. Регуляторы роста растений.-М:Колосс.-1979 г.-246 с.

3. Шевелуха В.С. Состояние и перспективы исследований и применения фиторегуляторов в растениеводстве/ В.С. Шевелуха, И.К.Блиновский// Регуляторы роста растений .-М.: Агропромиздат.-1990.-С.6-35.

4. Яблонская Е.К., Котляров В.В. Изучение антидотной активности препарата фуролан в композиции с метионином. /Материалы VII съезда Общества Физиологов растений России.. Изд.-во.:ННГУ, Нижний Новгород, 2011.-С.811.

5. Яблонская Е.К. Взаимосвязь стабильности мРНК бифермента лизинкетоглютарратрудектазы – сахаропиндегидрогеназы и формирование технологических качеств зерна пшеницы/ Е.К.Яблонская, Г.И.Букреева, Н.А.Кузембаева, Д.В.Сметанин,и др.//Труды КубГАУ.Краснодар,2010,№3(24). С.90-95.

6. Ненько Н.И. Влияние препарата фуролан на физиолого-биохимические характеристики созревающего зерна озимой пшеницы/ Н.И.Ненько, В.К.Плотников, Н.А.Кузембаева и др. //Прикладная биохимия и микробиология.-2007.-№6.-С 715-721.

7. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений.-М.: Колос, 1976.-246с.