Роль активних форм кисню та азоту в індукуванні теплостійкості проростків пшениці екзогенним сірководнем
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.03.089Ключові слова:
Triticum aestivum, оксид азоту, пероксид водню, сірководень, сигнальні посередники, теплостійкістьАнотація
Вивчено вплив донора сірководню (H2S) гідросульфіду натрію (NaHS) на теплостійкість проростків пшени-ці і можливу участь H2O2 і NO як посередників у реалізації стрес-протекторних ефектів H2S. Показано, що обробка проростків NaHS підвищує їх виживаність після ушкоджувального прогріву. Протягом перших чотирьох годин від початку дії донора H2S у коренях відзначено підвищення вмісту H2O2 та NO. Обробка проростків антиоксидантом диметилтіосечовиною (ДМТС), інгібітором НАДФН-оксидази імідазолом, а також антагоністами NO усувала стрес-протекторний ефект донора H2S. При цьому антагоністи NO лише частково перешкоджали зростанню вмісту H2O2 в коренях за умов їх обробки NaHS, а ДМТС та імідазол практично повністю нівелювали спричинюване донором H2S підвищення вмісту NO. Результати вка зують на важливість попереднього накопичення H2O2 у зростанні вмісту NO під дією сірководню та участь обох сигнальних молекул у реалізації його стрес-протекторних ефектів.
Завантаження
Посилання
Hancock, J. T. (2018). Hydrogen sulfide and environmental stresses. Environ. Exp. Bot. doi: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2018.08.034
Hancock, J. T. & Whiteman, M. (2014). Hydrogen sulfide and cell signaling: Team player or referee? Plant Physiol. Biochem., 78, pp. 37-42. doi: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2014.02.012
Aroca, A., Gotor, C. & Luis, C. (2018). Romero hydrogen sulfide signaling in plants: emerging roles of protein persulfidation. Front. Plant Sci., 9, 1369. doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01369
Wang, Y., Li, L., Cui, W., Xu, S., Shen, W. & Wang, R. (2012). Hydrogen sulfide enhances alfalfa (Medicago sativa) tolerance against salinity during seed germination by nitric oxide pathway. Plant Soil., 351, No. 12, pp. 107-119. doi: https://doi.org/10.1007/s1110401109362
Singh, V. P., Singh, S., Kumar, J. & Prasad, S. M. (2015). Hydrogen sulfide alleviates toxic effects of arsenate in pea seedlings through upregulation of the ascorbateglutathione cycle: possible involvement of nitric oxide. J. Plant Physiol., 181, pp. 20-29. doi: https://doi.org/10.1016/j.jplph.2015.03.015
Li, Z. G., Yang, S. Z., Long, W. B., Yang, G. X. & Shen, Z. Z. (2013). Hydrogen sulphide may be a novel downstream signal molecule in nitric oxideinduced heat tolerance of maize (Zea mays L.) seedlings. Plant Cell Environ., 36, No. 8. pp. 1564-1572. doi: https://doi.org/10.1111/pce.12092
Kolupaev, Yu. E., Firsova, E. N., Yastreb, T. O. & Lugovaya, A. A. (2017). The participation of calcium ions and reactive oxygen species in the induction of antioxidant enzymes and heat resistance in plant cells by hydrogen sulfide donor. Appl. Biochem. Microbiol., 53, No. 5, pp. 573-579. doi: https://doi.org/10.1134/S0003683817050088
Karpets, Yu. V., Kolupaev, Yu. E. & Vayner, A. A. (2015). Functional interaction between nitric oxide and hydrogen peroxide during formation of wheat seedling induced heat resistance. Russ. J. Plant Physiol., 62, No. 1, pp. 65-70. doi: https://doi.org/10.1134/S1021443714060090
Sagisaka, S. (1976). The occurrence of peroxide in a perennial plant, Populus gelrica. Plant Physiol., 57, No. 2, pp. 308-309. doi: https://doi.org/10.1104/pp.57.2.308
Karpets, Yu. V., Kolupaev, Yu. E., Yastreb, T. O. & Oboznyi, A. I. (2015). Effects of NOstatus modification, heat hardening, and hydrogen peroxide on the activity of antioxidant enzymes in wheat seedlings. Russ. J. Plant Physiol., 62, No. 3, pp. 292-298. doi: https://doi.org/10.1134/S1021443715030097
Saddhe, A. A., Malvankar, M. R., Karle, S. B. & Kumar, K. (2018). Reactive nitrogen species: paradigms of cellular signaling and regulation of salt stress in plants. Environ. Exp. Bot., doi: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2018.11.010
daSilva, C. J. & Modolo, L. V. (2018). Hydrogen sulfide: a new endogenous player in an old mechanism of plant tolerance to high salinity. Acta Bot. Bras., 32, No. 1, pp. 150-160. doi: https://doi.org/10.1590/010233062017abb0229
Flores, T., Todd, C. D., TovarMendez, A., Dhanoa, P. K., CorreaAragunde, N., Hoyos, M. E., Brownfield, D. M., Mullen, R. T., Lamattina, L. & Polacco, J. C. (2008). Arginasenegative mutants of Arabidopsis exhibit increased nitric oxide signaling in root development. Plant Physiol., 147, pp. 1936-1946. doi: https://doi.org/10.1104/pp.108.121459
Karpets, Y. V., Kolupaev, Yu. E., Lugovaya, A. A., Shvidenko, N. V. & Yastreb, T. O. (2018). Effects of nitrate and Larginine on content of nitric oxide and activities of antioxidant enzymes in roots of wheat seedlings and their heat resistance. Russ. J. Plant Physiol., 65, No. 6, pp. 908-915. doi: https://doi.org/10.1134/S1021443718050096
Xu, M. J., Dong, J. F. & Zhang, X. B. (2008). Signal interaction between nitric oxide and hydrogen peroxide in heat shock induced hypericin production of Hypericum perforatum suspension cells. Sci. China. Ser. C: Life Sci., 51, pp. 676-686. doi: https://doi.org/10.1007/s1142700800958
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
