Активність сахарозосинтази та інвертази в етіольованих проростках кукурудзи за дії стресових чинників

Abstract

Вивчали вплив стресів засолення і водного дефіциту на функціонування ферментів сахарозосинтази (СС) та інвертази, накопичення вуглеводів в етіольованих проростках гібридів кукурудзи з різною толерантністю до посухи: середньостійкого гібрида F1 Росава та посухостійкого F1 Титан 220 СВ. Установлено незначне (15—30 %) активування СС в реакції розщеплення сахарози в обох гібридах за умов засолення та інтенсивніше (30—81 %) — за водного стресу. На активність СС в реакції синтезу сахарози стреси засолення й водного дефіциту практично не впливали. Гідроліз сахарози кислою інвертазою в умовах засолення у гібрида F1 Росава частково інгібувався, у стійкого гібрида F1 Титан 220 СВ — дещо активувався (на 10—22 %). За водного дефіциту активність кислої інвертази залишалась на рівні контролю. Активність лужної інвертази в умовах засолення не змінювалась, за водного дефіциту — інгібувалась, особливо у F1 Титан 220 СВ (55—65 %). У разі засолення підвищувались рівні сахарози (особливо в гібрида F1 Росава) і моносахаридів, за водного дефіциту — тільки моносахаридів (12— 19 %). Вірогідно, стреси засолення й водного дефіциту стимулюють сахарозосинтазний механізм розщеплення сахарози.

Изучали влияние стрессов засоления и водного дефицита на функционирование ферментов сахарозосинтазы (СС) и инвертазы, накопление углеводов в этиолированных проростках гибридов кукурузы с разной толерантностью к засухе: среднеустойчивого гибрида F1 Росава и засухоустойчивого F1 Титан 220 СВ. Установлена незначительная (15—30 %) активация СС в реакции расщепления сахарозы в обоих гибридах в условиях засоления и более интенсивная (30—81 %) — при водном стрессе. На активность СС в реакции синтеза сахарозы стрессы засоления и водного дефицита практически не влияли. Гидролиз сахарозы кислой инвертазой в условиях засоления у гибрида F1 Росава частично ингибировался, у устойчивого гибрида F1 Титан 220 СВ — незначительно активировался (10—22 %). При водном дефиците активность кислой инвертазы оставалась на уровне контроля. Активность щелочной инвертазы в условиях засоления не изменялась, при водном дефиците — ингибировалась, особенно в F1 Титан 220 СВ (55—65 %). В условиях засоления повышались уровни сахарозы (особенно у гибрида F1 Росава) и моносахаридов, а при водном дефиците — только моносахаридов (на 12—19 %). Вероятно, стрессы засоления и водного дефицита стимулируют сахарозосинтазный механизм расщепления сахарозы.

The effect of salinity and water deficit on functioning of sucrose synthase and invertase enzymes, carbohydrate accumulation in the etiolated seedlings of maize hybrids of different tolerance to drought: middle tolerant F1 Rosava and tolerant F1 Titan 220 CB have been studied. It was found small (15—30 %) activity sucrose synthase in the reaction of sucrose cleavage in both hybrids in salinity conditions and more intensive (30—81 %) under water deficit. At the same time the activity of sucrose synthase in the reaction of sucrose synthesis was not changed under these conditions. Hydrolysis of sucrose by an acid invertase in the salinity conditions in the hybrid F1 Rosava was inhibited partially, but in the tolerant hybrid F1 Titan 220 CB was detected small activation (10—22 %). Under water deficit the activity of acid invertase was compared to control. The activity of alkaline invertase under salinity was not changed and under water deficit was inhybited, especially in F1 Titan 220 CB (55—65 %). In the salinity conditions it is shown the increasing in sucrose (especially in hybrid F1 Rosava) and hexoses levels, but under water deficit only hexose quantity was increased (12—19 %). It is possible that salinity and water deficit stimulated the sucrose synthase path of the sucrose cleavage.