Активні форми кисню у процесі росту коренів Pisum sativum L.

Abstract

Вивчено утворення активних форм кисню (АФК), зокрема супероксидних аніон-радикалів (O2^–·) та пероксиду водню (H2O2) у коренях 3–5-добових проростків гороху. За допомогою модифікаторів рівня АФК (антиоксидантів та прооксидантів) перевірено їх участь у процесах росту та розвитку коренів. Локалізацію O2^–· та H2O2 у коренях досліджено шляхом прижиттєвого забарвлення коренів нітросинім тетразолієм та 3,3'-діамінбензидином відповідно. Виявлено, що O2^–· та H2O2 локалізуються головним чином у зонах меристеми та розтягання головного кореня і менш значно — у зоні диференціювання. Апекси бокових коренів, які починали утворюватися з 4-ї доби, також забарвлювалися подібно головному кореню. Зменшення рівня АФК шляхом обробки антиоксидантами призвело до зниження росту головних коренів, тоді як зростання продукції АФК за допомогою обробки прооксидантами, навпаки, — до подовження головних коренів та зниження росту бокових коренів порівняно з контрольними зразками. Обговорено участь АФК у процесах росту та розвитку коренів гороху.

Reactive oxygen species (ROS), the superoxide (O^2–·) and hydrogen peroxide (H2O2), in roots of 3–5-day-old Pisum sativum L. seedlings are investigated. The effects of changing the levels of ROS by antioxidants and prooxidants on the root growth and development are studied. Both O2^–· and H2O2 localizations are assessed by light microscopy, using nitroblue tetrazolium and 3,3'-diaminebenzidine, respectively. Superoxide radicals and hydrogen peroxide were predominantly located in the meristem and the elongation zone, and in minor in the differentiation zone of main roots. Apexs of lateral roots, which begin to be formed from the 4th day, are stained analogously to main roots. Treatments by antioxidants that decrease the ROS concentration reduce the root elongation, while the increasing of ROS production due to the treatment by prooxidants promoted the root elongation and suppressed the root hair formation. The respective roles of O2^–· and H2O2 in the root growth and development are discussed.