Низкомолекулярные протекторы в салицилатдефицитных растениях Arabidopsis thaliana при действии солевого стресса

Abstract

Сравнивали реакцию на солевой стресс (200 мМ NaCl, 24 ч) растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana L.) дикого типа (Col-0) и трансформированных геном бактериальной салицилатгидроксилазы (NahG), отличающихся низким содержанием салициловой кислоты. Рост растений дикого типа после солевого стресса значительно ингибировался, а его влияние на рост трансформантов NahG было слабовыраженным. После солевого стресса у растений обоих генотипов уменьшалось содержание хлорофиллов и каротиноидов в листьях, однако у растений NahG изменения содержания фотосинтетических пигментов были менее заметными, чем у растений дикого типа. Увеличение содержания пролина в листьях растений дикого типа в ответ на действие NaCl было более существенным по сравнению с таковым у салицилатдефицитных трансформантов. В то же время содержание сахаров и антоцианов в листьях растений NahG в ответ на солевой стресс увеличивалось, а у дикого типа — уменьшалось. Сделано заключение о различиях во вкладе низкомолекулярных защитных соединений в адаптацию к солевому стрессу у растений арабидопсиса дикого типа и трансформированных геном бактериальной салицилатгидроксилазы.

Порiвнювали реакцiю на сольовий стрес (200 мМ NaCl, 24 год) рослин арабiдопсису (Arabidopsis thaliana L.) дикого типу (Col-0) i трансформованих геном бактерiальної салiцилатгiдроксилази (NahG), якi вiдрiзняються низьким вмiстом салiцилової кислоти. Рiст рослин дикого типу пiсля сольового стресу значно пригнiчувався, а його вплив на рiст трансформантiв NahG був слабо вираженим. Пiсля сольового стресу в рослин обох генотипiв зменшувався вмiст хлорофiлiв i каротиноїдiв у листках, однак у рослин NahG змiни вмiсту фотосинтетичних пiгментiв були менш помiтними, нiж у рослин дикого типу. Збiльшення вмiсту пролiну в листках рослин дикого типу у вiдповiдь на дiю NaCl було бiльш iстотним порiвняно з таким у салiцилатдефiцитних трансформантiв. У той же час вмiст цукрiв i антоцiанiв у листках рослин NahG у вiдповiдь на сольовий стрес збiльшувався, а у дикого типу — зменшувався. Зроблено висновок про вiдмiнностi у внеску низькомолекулярних захисних сполук в адаптацiю до сольового стресу рослин арабiдопсису дикого типу i трансформованих геном бактерiальної салiцилатгiдроксилази.

The responses to the salt stress (200 mM NaCl, 24 h) of Arabidopsis thaliana plants of wild type (Col-0) and those transformed with the gene of bacterial salicylate hydroxylase (NahG), which have lower content of salicylic acid, have been compared. After the salt stress, the growth of wild type plants was considerably inhibited, while its effect on the growth of NahG transformants was weakly expressed. After the salt stress in the leaves of plants of both genotypes, the contents of chlorophyll and carotinoids were decreased; however, in NahG plants, the changes of the contents of photosynthetic pigments were less revealed than in wild type plants. In response to the NaCl stress, the increase of the proline content in leaves of wild type plants was more essential in comparison with that in salicylate-deficient transformants. At the same time, the contents of carbohydrates and anthocyanins in leaves of NahG plants in response to the salt stress were increased, and those in the wild-type plants were decreased. The conclusion is made about the distinctions in the contributions of low-molecular protective compounds in adaptation of Arabidopsis plants of the wild type and those transformed with the bacterial gene of salicylate hydroxylase to the salt stress.