Скринінг рістстимулювальної активності синтетичних сполук - похідних піримідину Скринінг рістстимулювальної активності синтетичних сполук - похідних піримідину
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.10.062Ключові слова:
in vitro, in vivo, Solanum lycopersicum L., ауксини, похідні піримідину, регулятори росту, рослини, синтетичні сполукиАнотація
Проведено скринінг нових синтетичних сполук — похідних піримідину — з метою відбору найбільш ефективних з них, які виявляють рістрегулювальну активність у рослин, і порівняння їх дії з дією фітогормонів класу ауксинів. Зокрема, досліджено вплив сполук на проростання насіння, ріст і розвиток рослин томата (Solanum lycopersicum L.) сорту Лагідний в умовах in vivo та in vitro. Встановлено, що деякі з досліджуваних сполук позитивно впливають на морфометричні та біохімічні показники 30-добових рослин: сполуки D1–D5 підвищували проростання насіння на 9–27 %, найбільш ефективною серед них була сполука D1. Під дією сполук D1 та D2 збільшувалася висота пагонів до 29 %. Усі досліджувані сполуки ефективно впливали на коренеутворення рослин, збільшуючи або довжину коренів (до 8 %), або їх кількість (до 25 %), найефективнішою серед них виявилася сполука D2. Вперше досліджено вплив цих сполук на морфогенетичний потенціал експлантів томатів в умовах in vitro і встановлено, що для прямої регенерації рослин найбільш ефективними є сполуки D1 та D2, які в подальшому можуть бути рекомендовані для використання в різних біотехнологічних програмах з генетичного вдосконалення томатів.
Проведено скринінг нових синтетичних сполук — похідних піримідину — з метою відбору найбільш ефективних з них, які виявляють рістрегулювальну активність у рослин, і порівняння їх дії з дією фітогормонів класу ауксинів. Зокрема, досліджено вплив сполук на проростання насіння, ріст і розвиток рослин томата (Solanum lycopersicum L.) сорту Лагідний в умовах in vivo та in vitro. Встановлено, що деякі з досліджуваних сполук позитивно впливають на морфометричні та біохімічні показники 30-добових рослин: сполуки D1–D5 підвищували проростання насіння на 9–27 %, найбільш ефективною серед них була сполука D1. Під дією сполук D1 та D2 збільшувалася висота пагонів до 29 %. Усі досліджувані сполуки ефективно впливали на коренеутворення рослин, збільшуючи або довжину коренів (до 8 %), або їх кількість (до 25 %), найефективнішою серед них виявилася сполука D2. Вперше досліджено вплив цих сполук на морфогенетичний потенціал експлантів томатів в умовах in vitro і встановлено, що для прямої регенерації рослин найбільш ефективними є сполуки D1 та D2, які в подальшому можуть бути рекомендовані для використання в різних біотехнологічних програмах з генетичного вдосконалення томатів.
Проведено скринінг нових синтетичних сполук — похідних піримідину — з метою відбору найбільш ефективних з них, які виявляють рістрегулювальну активність у рослин, і порівняння їх дії з дією фітогормонів класу ауксинів. Зокрема, досліджено вплив сполук на проростання насіння, ріст і розвиток рослин томата (Solanum lycopersicum L.) сорту Лагідний в умовах in vivo та in vitro. Встановлено, що деякі з досліджуваних сполук позитивно впливають на морфометричні та біохімічні показники 30-добових рослин: сполуки D1–D5 підвищували проростання насіння на 9–27 %, найбільш ефективною серед них була сполука D1. Під дією сполук D1 та D2 збільшувалася висота пагонів до 29 %. Усі досліджувані сполуки ефективно впливали на коренеутворення рослин, збільшуючи або довжину коренів (до 8 %), або їх кількість (до 25 %), найефективнішою серед них виявилася сполука D2. Вперше досліджено вплив цих сполук на морфогенетичний потенціал експлантів томатів в умовах in vitro і встановлено, що для прямої регенерації рослин найбільш ефективними є сполуки D1 та D2, які в подальшому можуть бути рекомендовані для використання в різних біотехнологічних програмах з генетичного вдосконалення томатів.
Завантаження
Посилання
Su, Y., Xia, S., Wang, R. & Xiao, L. (2017). Phytohormonal quantification based on biological principles. In Hormone metabolism and signaling in plants (pp. 431-470). London: Acad. Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811562-6.00013-X
Akhtar, S. S., Mekureyaw, M. F., Pandey, C. & Roitsch, T. (2020). Role of cytokinins for interactions of plants with microbial pathogens and pest insects. Front. Plant Sci., 10, 1777. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01777
Pramanik, K. & Mohapatra, P. P. (2017). Role of auxin on growth, yield and quality of tomato — a review. Int. J. Curr. Microbiol. Appl. Sci., 6, No. 11. pp. 1624-1636. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.611.195
Vriet, C., Russinova, E. & Reuzeau, C. (2013). From squalene to brassinolide: the steroid metabolic and signaling pathways across the plant kingdom. Mol. Plant., 6, pp. 1738-1757. https://doi.org/10.1093/mp/sst096
Muhammad, I. & Muhammad, A. (2013). Gibberellic acid mediated induction of salt tolerance in wheat plants: growth, ionic partitioning, photosynthesis, yield and hormonal homeostasis. Environ. Exp. Bot., 86, pp. 76-85. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2010.06.002
Rademacher, W. (2015). Plant growth regulators: backgrounds and uses in plant production. J. Plant Growth Regul., 34, pp. 845-872. https://doi.org/10.1007/s00344-015-9541-6
Solomyannyi, R. N., Shablykina, O. V., Moskvina, V. S., Khilya, V. P., Rusanov, E. B. & Brovarets, V. S. (2019). 8-(Methyl(phenyl)sulfonyl)-2,6-dihydroimidazo[1,2-c]-pyrimidin-5(3Н)-ones and 9-(methyl(phenyl)sul70 fo nyl)-2,3,4,7-dihydro-6H-pyrimido[1,6-a]pyrimidin-6-ones: synthesis and antiviral activity. Chem. Heterocycl. Compd., 55, No. 4-5, pp. 401-407 (in Russian).
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 72, pp. 248-254.
Buziashvili, A., Cherednichenko, L., Kropyvko, S. & Yemets, A. (2020). Transgenic tomato lines expressing human lactoferrin show increased resistance to bacterial and fungal pathogens. Biocatal. Agricult. Biotechnol., 25, 101602. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101602
Liu, X, Zhang, H., Zhao, Y., Feng, Z., Li, Q., Yang, H.-Q., Luan, S., Li, J. & He, Z.-H. (2013). Auxin controls seed dormancy through stimulation of abscisic acid signaling by inducing ARF-mediated ABI3 activation in Arabidopsis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, No. 38, pp. 15485-15490. https://doi.org/10.1073/pnas.1304651110
Woodward, A. W. & Bartel, B. (2005). Auxin: regulation, action, and interaction. Ann. Botany, 95, pp. 707-735. https://doi.org/10.1093/aob/mci083
Patel, J. S., Sitapara, H. H. & Patel, K. A. (2012). Influence of plant growth regulators on growth, yield and quality of tomato and brinjal. Int. J. Forestry Crop Improv., 3, No. 2, pp. 116-118.
Wang, H., Jones, B., Li, S. H., Frasse, P., Delalande, C., Regad, F., Chaabouni, S., Latche, A., Pech, J. & Bouzayen, M. (2005). The tomato Aux/IAA transcription factor IAA9 is involved in fruit development and leaf morphogenesis. Plant Cell, 17, pp. 2676-2692. https://doi.org/10.1105/tpc.105.033415
Jamous, F. & Abu-Qaoud, H. (2015). In vitro regeneration of tomato (Lycopersicon esculentum Mill). Plant Cell Biotechnol. Mol. Biol., 16, No. 3-4, pp. 181-190.
Gubis, J., Lajchova, Z., Farago, J.& Jurekova, Z. (2003). Effect of genotype and explant type on shoot re generation in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) in vitro. Czech J. Genet. Plant Breed., 39, No. 1, pp. 9-14. https://doi.org/10.17221/3715-CJGPB
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
