Шишенко А. С., Вінниченко О. М.

Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара

Кафедра фізіології рослин та інтродукції

 

ПЕРЕБУДОВИ БІЛКОВОГО КОМПЛЕКСУ НАСІННЯ ПРЕДСТАВНИКІВ РОДИНИ LEGUMINOSAE L.

ЗА УМОВ ВИКИДІВ АВТОТРАНСПОРТУ

 

         Антропогенне навантаження значною мірою впливає на стан навколишнього середовища. Атмосферне повітря сучасних міст безперервно насичується різноманітними речовинами. До багатьох небезпек, загрожуючих нормальному функціонуванню зелених насаджень додалась нова – забруднення викидами автотранспорту [1]. Внаслідок надходження  та потрапляння забруднюючих речовин в атмосферу, в організмі рослин відбуваються значні зміни у функціонуванні [2].

         Запасні білки, як інтегральні  показники перебігу фізіолого – біохімічних процесів у репродуктивних органах, відіграють суттєву роль у механізмах стійкості і адаптації деревних рослин до антропогенного навантаження [3].    

         Тому особливої актуальності набуває дослідження впливу викидів автотранспорту на зміни поліпептидного складу насіння представників родини Leguminosae L.

У зв’язку з цим, метою роботи було дослідження поліпептидного складу запасних білків насіння представників родини Leguminosae L. за умов  викидів автотранспорту.

         Об’єктами дослідження слугувало  насіння Robinia pseudoacacia зібране у жовтні 2008 року, із забрудненої ділянки – проспект К. Маркса; та  Gleditshia triacanthos, відібране по проспекту Гагаріна. За контроль було взято насіння, відібране в умовно чистій зоні ( с. Зоря,  Дніпропетровської області).

         Поліпептидний склад білків насіння визначали за допомогою SDS  - електрофоретичного аналізу, в градієнті 10% та 15% поліакриламідного гелю (ПААГ) з додаванням додецилсульфату натрію  та меркаптоетанолу  за методом Леммлі [4]. 

         В результаті досліджень  виявлено зміни у складі та накопиченні певних поліпептидів за умов забруднення викидами автотранспорту.

         Аналізуючи отриману електрофореграму, спостерігається чітке розділення білкових компонентів на фракції (рис.1).

Рисунок 1

Електрофоретичне розділення білків  насіння R. pseudoacacia та  G.triacanthos

 

кДа

 

                                                                                          - 45

 

 

 

- 27                                                                                                                                                                                                                    

 

- 14

 
                              Д                     К                   Д                 К

                                         І                                         ІІ

Примітка: Д – дослід;  К – контроль; І - R. pseudoacacia L.;                          ІІ - G. triacanthos L. Маркери молекулярних мас компонентів: РНКаза                 (14 кДа), a – хімотрипсин (22,5 кДа).

За допомогою одержаних результатів показано, що насіння                             R. pseudoacacia та  G. triacanthos, у процесі дозрівання, характеризується індивідуальним набором компонентів з певними молекулярними                         масами (табл.1).

Таблиця 1

Відносний вміст компонентів запасного білку

 насіння R.pseudoacacia L.  та G.triacanthos L.  

Мr,

кДа

R.pseudoacacia L. 

G.triacanthos L. 

К

Д

К

Д

43,7

17,06

80,07

-

-

41,7

-

-

0,05

0,44

40,8

21,61

-

-

-

39,9

22,43

-

43,77

-

39

-

-

-

-

38,1

5,22

-

10,87

0,05

36,4

-

-

5,94

16,06

35,5

-

3,91

6,53

18,11

33,9

3,29

0,59

0,14

9,73

32,3

-

-

-

0,34

32,4

-

0,08

-

-

31,7

14,94

0,3,7

-

-

30,9

2,50

-

-

-

29,6

0,96

4,11

10,31

-

28,9

7,08

1,30

9,55

3,60

28,3

1,38

-

-

-

28,2

1,05

-

-

-

27,6

-

-

12,85

-

27

-

0,15

-

0,48

25,2

-

4,13

-

3,27

24

2,47

0,61

-

13,23

23,5

-

-

-

-

22,4

-

0,70

-

0,12

21,9

-

3,98

-

-

20,9

-

-

-

11,67

18,8

-

-

-

1,15

18,7

-

-

-

-

17,5

-

-

-

3,61

17

-

-

-

-

16,3

-

-

-

18,15

 

Примітка: К– контроль; Д – дослід.

             

              Отримані дані свідчать про те, що окремі компоненти білкового комплексу досліджуваних видів можуть як з’являтись так і зникати в залежності від умов існування. Було встановлено, що компоненти мають середній показник Мr від 16,3 до 43,7 кДа. Так,  у насінні R.pseudoacacia L. з контрольної ділянки  відмічено 12 поліпептидних компонентів, така ж кількість характерна і для досліду. У насінні G.triacanthos L.  з контрольної ділянки відмічено 8 поліпептидів, з дослідної – 15. Основними за кількістю білку, як у контрольному так і дослідному насінні є компоненти з  Мr 33,9 кДа та 28,9 кДа.

              Таким чином, аналізуючи електрофореграму, виявлено, що у складі насіння досліджуваних деревних рослин, під впливом аерогенних полютантів спостерігається варіювання вмісту білку та зміни у білковому комплексі.

 

              Література:

1.     Воздействие выбросов автотранспорта – М.: 1989. – 146 с.

2.     Коршиков И. И. Адаптация растений к условиям техногенного загрязнения среды. – К. : Наукова думка, 1996. – 287 с.

3.     Соболев А. М. Запасание белка в семенах растений. – М. :Наука, 1985. – 112 с.

4.      Laemmli U.K. Clevage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 //Natura – 1970. – V.227, № 52-59. Р. 680