Ендогенні цитокініни водної папороті Salvinia natans (Salviniaceae)

Abstract

Уперше досліджено ендогенні цитокініни в органах різноспорової однорічної папороті гідрофіта Salvinia natans. Методом високоефективної рідинної хроматографії ідентифіковано основні ізоформи фітогормону: зеатин (транс- і цис-форми), зеатинрибозид, зеатин-Оглюкозид, ізопентеніладенозин та ізопентеніладенін. Найвищий сумарний вміст активних вільних форм цитокінінів на початку розвитку спорофіту (стадія інтенсивного росту) зафіксовано у плаваючих ваях. Кон'югована форма зеатину з'являлася в органах на репродуктивній стадії розвитку після припинення росту папороті. Високий вміст цитокінінів притаманний спорокарпіям, у котрих активно формувались і дозрівали спори. Динаміка змін у спектрі та вмісті цитокінінів в органах S. natans відповідає стадіям розвитку папороті й опосередковано вказує на участь фітогормону в регуляції ростових і репродуктивних процесів. Розподіл цитокінінів між плаваючими та зануреними ваями засвідчив функціональну нерівнозначність цих органів і першочергову роль у продукуванні фітогормону плаваючих вай.

Впервые изучены эндогенные цитокинины в органах разноспорового однолетнего папоротника-гидрофита Salvinia natans. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии идентифицированы основные изоформы фитогормона: зеатин (транс- и цис-формы), зеатинрибозид, зеатин-О-глюкозид, изопентениладенозин и изопентениладенин. Наиболее высокое суммарное содержание активных свободных форм цитокининов в начале развития спорофита (стадия интенсивного роста) зафиксировано в надводных ваях. Конъюгированная форма зеатина появлялась в органах на репродуктивной стадии развития папоротника, когда рост прекращался. Высокий уровень цитокининов определялся в спорокарпиях, где активно формировались и созревали споры. Динамика изменений в спектре и содержании цитокининов в органах S. natans соответствует стадиям развития папоротника и косвенно указывает на участие фитогормона в регуляции ростовых и репродуктивных процессов. Распределение цитокининов между плавающими и погруженными ваями свидетельствует о функциональной неравнозначности этих органов и первостепенной роли плавающих вай в продуцировании фитогормона.

Endogenous cytokinins in organs of heterosporous annual hydrophyte fern Salvinia natans were studied for the first time. The main phytohormone isoforms were detected by HPLC: trans- and cis-zeatin, zeatin riboside, zeatin-Oglucoside, isopentenyladenosine and isopentenyladenine. The highest total active free cytokinins content was detected in floating fronds at the beginning of sporophyte development (stage of intensive growth). Conjugated form of zeatin appeared in organs at the reproductive stage of fern development, when the growth stopped. High cytokinins level was determined in sporocarps where intensive formation and maturation of spores took place. Changes in cytokinins spectrum and content in S. natans organs correspond to the fern development stages and indirectly indicate the phytohormone participation in growth and reproductive processes regulation. Cytokinins distribution between floating and submerged fronds gave evidence of functional non-equivalence of these organs and more significant role of floating fronds in phytohormone production.