Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ КРАТКОВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ Н 20 2 НА УРОВЕНЬ ПОЛ В КАЛЛУСНОЙ КУЛЬТУРЕ CAMELLIA SINENSIS L.L'

ВЛИЯНИЕ КРАТКОВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ Н 20 2 НА УРОВЕНЬ ПОЛ В КАЛЛУСНОЙ КУЛЬТУРЕ CAMELLIA SINENSIS L.L Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
11
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
CAMELLIA SINENSIS L / КАЛЛУСНАЯ КУЛЬТУРА / ПОЛ / СТРЕСС / CALLUS CULTURE / PHENOLIC COMPOUNDS / RESISTANCE

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Гончарук Евгения Александровна, Живухина Елена Александровна, Загоскина Наталья Викторовна, Зубова Мария Юрьевна, Клейменова Юлия Казарезовна

В статье изложены результаты исследования кратковременного воздействия Н 20 2 (1 х 10 -5 и 1 х 1СИ М) на уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) в клетках каллусной культуры чайного растения различного возраста (Camellia sinensis L.) различного возраста. Показано, что ответная реакция клеток зависит от концентрации и длительности стрессового воздействия. Четкой взаимосвязи между эндогенным содержанием в каллусах полифенолов и уровнем ПОЛ не отмечено.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Гончарук Евгения Александровна, Живухина Елена Александровна, Загоскина Наталья Викторовна, Зубова Мария Юрьевна, Клейменова Юлия Казарезовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Effect of Short-Term Action of H 20 2 on the Level of Lipid Peroxidation in Callus Culture Camellia sinensis L.

The article expounds results of the research of impact of FLp 2 (10 -5 and 10 M) on the level of lipid peroxidation (LPO) in the cells of callus culture of tea plants of various ages (Camellia sinensis L). The authors show the dependence of the cell response on the concentration and duration of exposure to stress, as well as the endogenous content of polyphenols in them.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ КРАТКОВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ Н 20 2 НА УРОВЕНЬ ПОЛ В КАЛЛУСНОЙ КУЛЬТУРЕ CAMELLIA SINENSIS L.L»

Е.А. Гончарук, Е.А. Живухина, Н.В. Загоскина, М.Ю. Зубова, Ю.К. Клейменова, Л.В. Назаренко, Т.Л. Нечаева

Влияние кратковременного действия H2O2 на уровень ПОЛ в каллусной культуре Camellia sinensis L.1

В статье изложены результаты исследования кратковременного воздействия Н2О2 (1 х 10-5 и 1 х 10-4 М) на уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) в клетках каллусной культуры чайного растения различного возраста (Camellia sinensis L.) различного возраста. Показано, что ответная реакция клеток зависит от концентрации и длительности стрессового воздействия. Четкой взаимосвязи между эндогенным содержанием в каллусах полифенолов и уровнем ПОЛ не отмечено.

Ключевые слова: Camellia sinensis L.; каллусная культура; Н2О2; ПОЛ; стресс.

Растения в силу прикрепленного образа жизни постоянно испытывают на себе негативное влияние окружающей среды (засоление почв, недостаток влаги, действие тяжелых металлов, низкие температуры и другие). Такие воздействия часто приводят к замедлению их роста, мелколист-ности, некротическим повреждениям вегетативных и генеративных органов, формированию антоциановой окраски, камедетечению, повышению чувствительности к фитопатогенам и даже к гибели растений [9, 12]. Одной из причин таких изменений является образование активных форм кислорода (АФК), возникающих при стрессовых воздействиях [11, 17, 24, 30]. Следует отметить, что молекулярный кислород не опасен для клеток высших растений, тогда как продукты его неполного окисления, такие как анион-радикал (О2), перекись водорода (Н2О2), гидроксил-радикал (ОН") и синглетный кислород (1О2), весьма токсичны.

Функционирование и развитие растений в кислородсодержащем окружении обусловлено существованием защитных систем, основу которых составляют высокомолекулярные и низкомолекулярные антиоксиданты [10, 19]. К последним относят самые разнообразные по химической структуре вещества, в том числе и такие вторичные метаболиты, как фенольные соединения [15, 25]. Будучи весьма реакционноспособными веществами, они принимают участие в самых разнообразных физиологических процессах — фотосинтезе и дыхании, репродукции,

1 Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаменталь-

ных исследований (грант № 14-04-01742).

иммунитете, а также защищают клетки растений от стрессовых воздействий [8, 20]. Фенольные соединения привлекают внимание исследователей и в связи с их все более широким применением в фармакологии и медицине в качестве веществ-биоантиоксидантов [8, 15, 31]. Следует также подчеркнуть, что уровень этих вторичных метаболитов является важным фактором, обеспечивающим устойчивость растений к выживанию в стрессовых условиях [4].

В настоящее время большой интерес у исследователей вызывает изучение действия Н2О2 на высшие растения [23, 27, 32]. Считают, что Н2О2 может выполнять функцию сигнальной молекулы в процессе развития растительных клеток, а также являются для них стрессовым фактором [2, 29].

Поскольку высшие растения представляют собой сложно организованные системы, то изучение механизмов, участвующих в защите клеток от действия стрессовых факторов, часто затруднено [9]. В связи с этим одной из удачных модельных систем для таких исследований являются каллусные и суспензионные культуры растений, сохраняющие в условиях in vitro многие свойства интактных растений [1, 16]. К их числу относится и каллусная культура чайного растения, характеризующаяся высокой способностью к накоплению разнообразных соединений фенольной природы [5].

Целью нашего исследования являлось изучение кратковременного действия Н2О2 как сильного стрессового фактора для растительных клеток на состояние антиоксидантной системы каллусных культур чайного растения, оцениваемого по уровню ПОЛ.

Объект и методы исследования

Объектом исследования являлась гетеротрофная каллусная культура стебля чайного растения (Camellia sinensis L, грузинская разновидность), выращиваемая в условиях факторостата в темноте на модифицированной питательной среде Хеллера, содержащей 2,4-Д (5 мг/л) и глюкозу (20 г/л) [5]. Длительность пассажа составляла 45 дней.

Постановка эксперимента. При изучении действия стрессового фактора каллусы различного возраста помещали в чашки Петри и наливали в них дистиллированную воду (контроль) или водные растворы Н2О2 (1 х 10-5 М или 1 х 10-4 М. После 30 мин. и 60 мин. экспозиции их вынимали и использовали для исследований.

Морфофизиологические характеристики каллусных культур анализировали в течение всего периода культивирования (с 7-го по 42-й день).

Определяли прирост каллусной массы и ее оводненность (высушивание до постоянного веса при +70о С).

Уровень ПОЛ оценивали по накоплению малонового диальдегила (МДА), определяемого по цветной реакции с тиобарбитуровой кислотой при длине волны 532 нм [7].

Фенольные соединения извлекали из свежей каллусной ткани 96-процентным этанолом. В экстрактах спектрофотометрическим методом при 725 нм опре-

деляли содержание суммы растворимых фенольных соединений с реактивом Фолина-Дениса [7]. Калибровочную кривую строили по (-) эпикатехину.

Статистическая обработка. Все определения проводили в трех биологических и 2-3 аналитических повторностях. Результаты обрабатывали статистически. На рисунках представлены средние арифметические значения определений.

Результаты и обсуждение

Гетеротрофная каллусная культура, полученная из молодого стебля чайного растения, представляла собой медленно растущий плотный каллус светло-бежевого цвета (рис. 1). К концу пассажа она приобретала более темный цвет, что, вероятно, является следствием ее старения.

V

А Б

Рис. 1. Внешний вид каллусной ткани стебля чайного растения на 15-й и 40-й дни культивирования (А и Б соответственно)

Во время выращивания культуры отмечался постоянный прирост ее биомассы (табл. 1). Он был не очень высок и к концу пассажа составлял всего 250 %. Такой характер роста, возможно, является следствием высокой способности каллусной культуры чая к накоплению фенольных соединений, которые в определенной степени могут подавлять процессы деления клеток, столь необходимые для формирования и последующего нарастания биомассы [1, 3, 28].

Таблица 1

Изменение ирироста и содержания воды в каллусной культуре чайного растения в течение пассажа

Возраст культуры, дни Прирост биомассы, % Содержание воды, %

7 115,31 ± 8,11 92,32 ± 0,53

14 130,10 ± 9,03 93,74 ± 0,31

21 152,22 ± 9,35 93,54 ± 0,97

28 210,05 ± 12,33 93,68 ± 0,34

35 220,03 ± 11,09 94,07 ± 0,31

42 250,11 ± 12,86 94,07 ± 0,35

В процессе роста отмечено постепенное повышение оводненности кал-лусной ткани (табл. 1). Наименьшее содержание воды было в начале культивирования, а наибольшее — в конце. Вероятно, это являлось следствием вакуолизации клеток, что отмечалось нами ранее [5].

Одной из характерных особенностей растений чая, а также полученных из них каллусных культур являлось образование различных соединений фенольной природы, в том числе и флаванов — веществ, обладающих Р-витаминной капилляроукрепляющей активностью [5, 6, 28]. Этот аспект метаболической активности каллусной культуры чайного растения представляет большой интерес для ее использования в биотехнологических целях — как продуцента физиологически активных соединений.

Изучение суммарного накопления фенольных соединений в каллусной культуре чая показало значительные его изменения на протяжении пассажа (рис. 2). С 7-й по 14-й день культивирования оно значительно снижалось, затем постепенно увеличивалось и на 28-й день достигало максимального значения. Далее опять отмечалось постепенное уменьшение количества фенольных соединений в культуре (с 28-го по 35-й день роста) с последующим повышением к концу пассажа. Все это свидетельствует об изменениях в способности каллусной культуры чайного растения к образованию фенольных соединений в процессе культивирования, что может быть следствием ее гетерогенности, присущей каллусным и суспензионным культурам растений [12]. Ранее нами также отмечались различия в уровне плоидности каллусных культур чая [5].

7 14 21 28 35 42

дни культивирования

Рис. 2. Изменения в суммарном содержании фенольных соединений по мере роста каллусной культуры стебля чайного растения

Исходя из полученных данных можно заключить, что на определенных этапах роста культуры чая накопление фенольных соединений может быть высоким (28 дней культивирования), средним (7, 21, 30 и 42-й дни культивирования) или низким (14 и 35-й дни культивирования). Именно эти различия послужили основой для сравнения реакции каллусных культур чая различ-

ного возраста, отличающихся по способности к образованию полифенолов, на кратковременное воздействие Н2О2.

Известно, что концентрация Н2О2 в клетках растений находится под жестким контролем антиоксидантной системы [15, 17, 19]. Благодаря этому внутриклеточная концентрация АФК поддерживается на определенном уровне, однако есть возможность распространения Н2О2-сигнала, в частности за счет функционирования пероксиредоксинов — регуляторов сигнальной активности Н2О2 [2].

Одним из последствий действия Н2О2 на клетки высших растений является усиление генерации АФК, которые, в свою очередь, влияют на процессы перекисного окисления липидов [26]. Особенностью свободно-радикального перекисного окисления является то, что оно может принимать автокаталитический характер. В результате этих реакций образуется множество разнообразных вторичных реакционноспособных соединений, участвующих в дальнейших превращениях. Эти продукты окисления могут привести даже к цитологическим и мутагенным изменениям в клетках. Например, малоновый диальдегид химически связывается с мембранными белками, что ведет к белок-липидной полимеризации [2]. В свою очередь изменения химической структуры макромолекул приводят к тяжелым, часто необратимым, последствиям и даже гибели клеток.

В связи с тем, что во время действия стресс-факторов нарушается нормальный баланс между еще действующими и уже обезвреженными клеткой молекулами АФК, происходит их накопление и, как следствие этого, повышение уровня ПОЛ. Смещение при стрессе химического равновесия в сторону образования АФК может являться, по мнению некоторых авторов, результатом ингибирования активности антиоксидантных ферментов в результате их прямой инактивации стрессором или же при связывании с внутриклеточными интермедиатами [11, 19]. Таким образом, ПОЛ можно рассматривать как наиболее раннее проявление ответной реакции клетки на стрессовое состояние.

Как следует из полученных нами данных, кратковременное воздействие Н2О2 на каллусные культуры чая различного возраста приводило к изменениям в содержании МДА (рис. 3). Так, 30 мин. выдерживания каллуса 7-дневного возраста в водном растворе 1 х 10-4 М Н2О2 сопровождалось развитием в нем ярко выраженной стрессовой реакции (рис. 3 А). Содержание МДА в нем превышало значение контроля почти в 2 раза. В определенной степени аналогичная тенденция характерна и для 28-дневного каллуса. Однако в этом случае содержание МДА в каллусе повышалось при действии 1 х 10-5 М и 1 х 10-4 М Н2О2, составляя 144 % и 217 % по сравнению с контролем соответственно. Менее значительная, но также достаточно выраженная стрессовая реакция отмечалась и у 35-дневного каллуса, но только при действии 1 х 10-5 М Н2О2. В этом случае различия с контрольным вариантом достигали 37 %. Что же касается каллусов 14- и 21-дневного возраста, то хотя они значительно отличались по содержанию МДА (почти в 2 раза), одна-

ко изменения в его количестве при действии Н2О2 были не столь выражены, как в других случаях. А

Б

Рис. 3. Содержание малонового диальдегида в каллусах чайного растения различного возраста, выдержанных в воде (К) или водных растворах 1 х 10-5 М (1) и 1 х 10-4 М (2) Н2О2 в течение 30 мин. (А) и 60 мин. (Б)

И еще один интересный факт — по мере старения культуры эндогенный уровень ПОЛ в клетках постепенно возрастал и к концу пассажа более чем

в 4 раза превышал таковой у 7-дневной культуры. В этом случае воздействие Н2О2 на 42-дневную культуру приводило даже к снижению в ней содержания МДА, как это наблюдалось и у 35-дневной культуры при действии 1 х 10-4 М Н2О2. Таким образом, на завершающих этапах роста культуры чайного растения происходят значительные изменения в работе антиоксидантных систем клеток, позволяющие быстро выводить активные формы кислорода, тем самым препятствуя развитию в них окислительного стресса.

При более длительном (60 мин.) выдерживании каллусных культур различного возраста в воде (контроль) или водных растворах Н2О2 во многих случаях содержание МДА значительно превышало таковое при 30 мин. экспозиции (рис. 3 Б). В то же время изменения в уровне ПОЛ были не столь выражены. Так, у 7-, 21- и 42-дневных каллусов, подвергнутых действию 1 х 10-5 М Н2О2, отмечено повышение содержания МДА на 30 %, 15 % и 27 % по сравнению с контролем соответственно, а для 35-дневного каллуса — при действии 1 х 10-4 М Н2О2 (на 61 %). В остальных случаях этот показатель либо оставался без изменений, либо даже снижался. Следовательно, ответ клеток на стрессовое воздействие зависит от его длительности, что отмечалось и другими авторами [17].

Поскольку фенольные соединения достаточно часто рассматривают как эндогенные антиоксиданты, то мы остановили свое внимание на анализе их содержания в каллусной культуре чая различного возраста (рис. 2) и ответной реакцией клеток на действие Н2О2. В некоторых случаях можно отметить взаимосвязь между этими показателями, что в большей степени проявлялось после 30 мин. воздействия перекиси. Так, в 14- и 35-дневной культуре количество фенольных соединений было низким, тогда как уровень ПОЛ — достаточно высок. Исходя из этого, можно предположить, что незначительное содержание этих низкомолекулярных антиоксидантов «не препятствовало» развитию в клетках окислительного стресса, что и приводило к повышению в них уровня ПОЛ. Однако этот эффект уже не наблюдался после более длительного выдерживания культур в этих условиях.

Анализируя полученные данные, можно заключить, что не всегда уровень эндогенных антиоксидантов фенольной природы обуславливает защиту клеток от стрессовых воздействий. Вероятно, отсутствие четкой зависимости между показателем уровня ПОЛ и содержанием фенольных соединений в каллусных культурах чая определяется как условиями эксперимента, так и адаптивными реакциями клеток. Поскольку воздействие стрессора было кратковременным, то его присутствие не вызывало достаточной активации метаболических процессов, которые приводили бы к значительному повышению «сопротивляемости» клеток, что в свою очередь выражалось бы в усилении метаболизма фенольных соединений. Нельзя забывать и о том, что возраст ткани также определяет их биосинтетические реакции, что обусловлено их морфофизиологическими характеристиками (внутритканевой и внутриклеточной организацией, уровнем дифференциации и т. п.). Кроме того, изученные нами концентрации Н2О2, по всей видимости, яв-

лялись пороговыми для каллусной культуры чайного растения, а для большего проявления стрессовой реакции необходимо их повышение.

В целом же полученные нами данные по изучению кратковременного действия Н2О2 на каллусную культуру чайного растения свидетельствуют о разнообразной ответной ее реакции на стрессовое воздействие, которая зависит от возраста культуры, а также от концентрации и длительности действия стрессового фактора.

Литература

1. Бутенко Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе. М.: ФБК-ПРЕСС. 1999. 160 с.

2. БыстроваМ.Ф., БудановаЕ.Н. Перекись водорода и пероксиредоксины в ре-докс-регуляции внутриклеточной сигнализации // Биологические мембраны. 2007. Т. 24. С. 115-125.

3. ДубравинаГ.А., Зайцева С.М., ЗагоскинаН.В. Изменения в образовании и локализации фенольных соединений при дедифференциации тканей тисса ягодного и тисса канадского в условиях in vitro // Физиология растений. 2005. Т. 52. С. 755-762.

4. Загоскина Н.В., Гончарук Е.А., Алявина А.К Изменения в образовании фенольных соединений при действии кадмия на каллусные культуры, инициированные из различных органов чайного растения // Физиология растений. 2007. Т. 54. С. 267-274.

5. Загоскина Н.В., Федосеева В.Г., Фролова Л.В., Азаренкова Н.Д., Запроме-тов М.Н. Культура ткани чайного растения: дифференциация, уровень плоидности, образование фенольных соединений // Физиология растений. 1994. Т. 41. С. 762-767.

6. ЗапрометовМ.Н. Биохимия катехинов. М.: Наука, 1964. 240 с.

7. Запрометов М.Н. Фенольные соединения и методы их исследования // Биохимические методы в физиологии растений. М.: Наука, 1971. С. 185-197.

8. Запрометов М.Н. Фенольные соединения. М.: Наука, 1993. 250 с.

9. Кордюм Е.Л., Сытник К.М., Бараненко В.В., Белявская Н.А., Климук Д.А., Недуха Е.М. Клеточные механизмы адаптации растений к неблагоприятным воздействиям экологических факторов в естественных условиях. Киев: Наукова Думка, 2003. 275 с.

10. Креславский В.Д., Зорина А.А., Лось Д.А., Аллахвердиев С.И. Молекулярные механизмы адаптации фотосинтетического аппарата к стрессу // Фотосинтез: открытые вопросы и что мы знаем сегодня / Под ред. С.И. Аллахвердиева, А.Б. Рубина, В.И. Шувалова. Ижевск - М.: ИИКИ, 2014. С. 3-44.

11. Креславский В.Д., Лось Д.А., Аллахвердиев С.И., Кузнецов Вл.В. Сигнальная роль активных форм кислорода при стрессе у растений // Физиология растений. 2012. Т. 59. С. 163-178.

12. Кунах В.А. Изменчивость растительного генома в процессе дедифференци-ровки и каллусообразования in vitro // Физиология растений. 1999. Т. 46. С. 919-929.

13. Лукаткин А.С., Голованова В.С. Интенсивность перекисного окисления ли-пидов в охлажденных листьях теплолюбивых растений // Физиология растений. 1988. Т. 35. С. 773-780.

14. Ляхович В.В., Вавилин В.А. Активная защита при окислительном стрессе. Антиоксидант-респонсивный элемент // Биохимия. 2006. Т. 71. С. 1183-1197.

15. МеньщиковаЕ.Б., ЛанкинВ.З., ЗенковН.К., БондарьИ.А., КруговыхН.Ф., Труфа-кин В.А. Окислительный стресс: прооксиданты и антиоксиданты. М.: Слово, 2006. 556 с.

16. Носов А.М. Использование клеточных технологий для промышленного получения биологически активных веществ растительного происхождения // Биотехнология. 2010. № 5. С. 8-28.

17. Полесская О.Г. Растительная клетка и активные формы кислорода. М.: Университет, 2007. 140 с.

18. Попов В.Н., Антипина О.В., Трунова Т.И. Перекисное окисление липидов при низкотемпературной адаптации листьев и корней теплолюбивых растений табака // Физиология растений. 2010. Т. 57. С. 153-156.

19. Прадедова Е.В., Ишеева О.Д. Классификация системы антиоксидант-ной защиты как основа рациональной организации экспериментального исследования окислительного стресса у растений // Физиология растений. 2011. Т. 58. С. 177-185.

20. Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты / Под ред. Н.В. Загоскиной, Е.Б. Бурлаковой. М.: Научный мир, 2010. 400 с.

21. Шакирова Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Уфа: Гилем, 2001. 160 с.

22. Широких И.Г. Влияние ионов водорода и алюминия на пигментный комплекс, перекисное окисление липидов и проницаемость клеточных мембран растений ячменя, полученных в селективных системах in vitro // Агрохимия. 2013. № 2. С. 90-96.

23. Antunes F., Cadenas E. Estimation of H2O2 gradients across biomembranes // FEBS Lett. 2000. V. 475. P. 121-126.

24. Apel K., HirtH. Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress, and signal transduction // Annual Review of Plant Biology. 2004. V. 55. P. 373-399.

25. Blokhina O., Violainen E., Fagerstedt K.V. Antioxidants, oxidative damage and oxygen deprivation stress // Ann. Bot. 2003. V. 91. P. 179-194.

26. Cheeseman J.M. Hydrogen peroxide and plant stress: a challenging relationship // Plant Stress. / Ed. Teixeira da Silva. Isleworth: United Kingdom, 2007. P. 4-15.

27. Forman H.J. Use and abuse of exogenous H2O2 in studies of signal transduction // Free Radical Biol. 2007. V. 42. P. 926-932.

28. Hazarika R. R., Chaturvedi R. Establishment of dedifferentiated callus of haploid origin from unfertilized ovaries of tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) as a potential source of total phenolics and antioxidant activity // In Vitro Cell. Dev. Biol. - Plant. 2013. V. 49. P. 60-69.

29. Queval G., Hager J., Gakie're B., Noctor G. Why are literature data for H2O2 contents so variable? A discussion of potential difficulties in the quantitative assay of leaf extracts // J. Experimental Botany. 2008. V. 59. P. 135-146.

30. SchmittF.-J., Renger G., Friedrich T., Kreslavski V.D., ZharmukhamedovS.K., LosD.A., Kuznetsov V.V., Allakhverdiev S.I. Reactive oxygen species: Re-evaluation of generation, monitoring and role in stress-signaling in phototrophic organisms // Biochimica et Biophysica Acta. 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbabio.2014.02.005

31. Treutter D. Significance of flavonoids in plant resistance // Environ. Chem. Lett. 2006. V. 4: P. 147-157.

32. Yang Y.L., Zhang Y.Y., Lu J., ZhangH., Liu Y., Jiang Y., Shi R.X. Exogenous H2O2 increased catalase and peroxidase activities and proline content in Nitraria tangutorum callus // Biologia plantarum. 2012. V. 56. P. 330-336.

Literatura

1. Butenko R.G. Biologiya kletok vy'sshix rastenij in vitro i biotexnologii na ix osnove. M.: FBK-PRESS. 1999. 160 s.

2. By'strova M.F., Budanova E.N. Perekis' vodoroda i peroksiredoksiny' v redoks-regulyacii vnutrikletochnoj signalizacii // Biologicheskie membrany'. 2007. T. 24. S. 115-125.

3. Dubravina G.A., Zajceva S.M., Zagoskina N.V. Izmeneniya v obrazovanii i lokalizacii fenol'ny'x soedinenij pri dedifferenciacii tkanej tissa yagodnogo i tissa kanadskogo v usloviyax in vitro // Fiziologiya rastenij. 2005. T. 52. S. 755-762.

4. Zagoskina N.V., Goncharuk E.A., Alyavina A.K. Izmeneniya v obrazovanii fenol'ny'x soedinenij pri dejstvii kadmiya na kallusny'e kul'tury', iniciirovanny'e iz razlichny'x oiganov chajnogo rasteniya // Fiziologiya rastenij. 2007. T. 54. S. 267-274.

5. Zagoskina N.V., Fedoseeva V.G., Frolova L.V., Azarenkova N.D., Zaprometov M.N. Kul'tura tkani chajnogo rasteniya: differenciaciya, uroven' ploidnosti, obrazovanie fenol'ny'x soedinenij // Fiziologiya rastenij. 1994. T. 41. S. 762-767.

6. Zaprometov M.N. Bioximiya katexinov. M.: Nauka, 1964. 240 s.

7. Zaprometov M.N. Fenolny'e soedineniya i metody' ix issledovaniya // Bioxi-micheskie metody' v fiziologii rastenij. M.: Nauka, 1971. S. 185-197.

8. Zaprometov M.N. Fenolny'e soedineniya. M.: Nauka, 1993. 250 s.

9. Kordyum E.L., Sytnik K.M., Baranenko V.V., Belyavskaya N.A., Klimuk D.A., Neduxa E.M. Kletochny'e mexanizmy' adaptacii rastenij k neblagopriyatny'm vozdejstviyam e'kologicheskix faktorov v estestvenny'x usloviyax. Kiev: Naukova Dumka, 2003. 275 s.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Kreslavskij V.D., ZorinaA.A., Los 'D.A., AllaxverdievS.I. Molekulyarny'e mexanizmy' adaptacii fotosinteticheskogo apparata k stressu // Fotosintez: otkry'ty'e voprosy' i chto my' znaem segodnya / Pod red. S.I. Allaxverdieva, A.B. Rubina, V.I. Shuvalova. Izhevsk - M.: IIKI, 2014. S.3-44.

11. Kreslavskij V.D., Los' D.A., Allaxverdiev S.I., Kuzneczov Vl.V. Signal'naya rol' aktivny'x form kisloroda pri stresse u rastenij // Fiziologiya rastenij. 2012. T. 59. S. 163-178.

12. Kunax V.A. Izmenchivost' rastitel nogo genoma v processe dedifferencirovki i kallusoobrazovaniya in vitro // Fiziologiya rastenij. 1999. T. 46. S. 919-929.

13. Lukatkin A.S., Golovanova V.S. Intensivnost' perekisnogo okisleniya lipidov v oxlazhdenny'x list'yax teplolyubivy'x rastenij // Fiziologiya rastenij. 1988. T. 35. S. 773-780.

14. Lyaxovich V.V., Vavilin V.A. Aktivnaya zashhita pri okislitelnom stresse. Antioksidant-responsivny'j element // Bioximiya. 2006. T. 71. S. 1183-1197.

15. Men'shhikova E.B., Lankin V.Z., Zenkov N.K., Bondar' I.A., Krugovy'x N.F., Trufa-kin V.A. Okislitel'ny'j stress: prooksidanty' i antioksidanty'. M.: Slovo, 2006. 556 s.

16. Nosov A.M. Ispol zovanie kletochny'x texnologij dlya promy'shlennogo polu-cheniya biologicheski aktivny'x veshhestv rastitel'nogo proisxozhdeniya // Biotexnolo-giya. 2010. № 5. S. 8-28.

17. Polesskaya O.G. Rastitel naya kletka i aktivny'e formy' kisloroda. M.: Universitet, 2007. 140 s.

18. Popov V.N., Antipina O.V., Trunova T.I. Perekisnoe okislenie lipidov pri nizko-temperaturnoj adaptacii list'ev i kornej teplolyubivy'x rastenij tabaka // Fiziologiya rastenij. 2010. T. 57. S. 153-156.

19. Pradedova E.V., Isheeva O.D. Klassifikaciya sistemy' antioksidantnoj zashhity' kak osnova racional'noj organizacii e'ksperimental'nogo issledovaniya okislitel'nogo stressa u rastenij // Fiziologiya rastenij. 2011. T. 58. S. 177-185.

20. Fenol'ny'e soedineniya: fundamental'ny'e i prikladny'e aspekty' / Pod red. N.V. Za-goskinoj, E.B. Burlakovoj. M.: Nauchny'j mir, 2010. 400 s.

21. Shakirova F.M. Nespecificheskaya ustojchivost' rastenij k stressovy'm faktoram i ee regulyaciya. Ufa: Gilem, 2001. 160 s.

22. Shirokix I.G. Vliyanie ionov vodoroda i alyuminiya na pigmentny'j kompleks, perekisnoe okislenie lipidov i proniczaemost' kletochny'x membran rastenij yachmenya, poluchenny'x v selektivny'x sistemax in vitro // Agroximiya. 2013. № 2. S. 90-96.

23. Antunes F., Cadenas E. Estimation of H2O2 gradients across biomembranes // FEBS Lett. 2000. V. 475. P. 121-126.

24. Apel K., HirtH. Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress, and signal transduction // Annual Review of Plant Biology. 2004. V. 55. P. 373-399.

25. Blokhina O., Violainen E., Fagerstedt K.V. Antioxidants, oxidative damage and oxygen deprivation stress // Ann. Bot. 2003. V. 91. P. 179-194.

26. Cheeseman J.M. Hydrogen peroxide and plant stress: a challenging relationship // Plant Stress. / Ed. Teixeira da Silva. Isleworth: United Kingdom, 2007. P. 4-15.

27. Forman H.J. Use and abuse of exogenous H2O2 in studies of signal transduction // Free Radical Biol. 2007. V. 42. P. 926-932.

28. HazarikaR. R., Chaturvedi R. Establishment of dedifferentiated callus of haploid origin from unfertilized ovaries of tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) as a potential source of total phenolics and antioxidant activity // In Vitro Cell. Dev. Biol. - Plant. 2013. V. 49. P. 60-69.

29. Queval G., Hager J., Gakie're B., Noctor G. Why are literature data for H2O2 contents so variable? A discussion of potential difficulties in the quantitative assay of leaf extracts // J. Experimental Botany. 2008. V. 59. P. 135-146.

30. SchmittF.-J., Renger G., Friedrich T., Kreslavski V.D., ZharmukhamedovS.K., LosD.A., Kuznetsov V.V., Allakhverdiev S.I. Reactive oxygen species: Re-evaluation of generation, monitoring and role in stress-signaling in phototrophic organisms // Biochimica et Biophysica Acta. 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbabio.2014.02.005

31. Treutter D. Significance of flavonoids in plant resistance // Environ. Chem. Lett. 2006. V. 4: P. 147-157.

32. Yang Y.L., Zhang Y.Y., Lu J., ZhangH., Liu Y., Jiang Y., Shi R.X. Exogenous H2O2 increased catalase and peroxidase activities and proline content in Nitraria tangutorum callus // Biologia plantarum. 2012. V. 56. P. 330-336.

E.A. Goncharuk, E.A. Zhivuhina, N.V. Zagoskina, M.Yu. Zubova, J.K. Kleymenova, L.V. Nazarenko, T.L. Nechayeva

Effect of Short-Term Action of H202 on the Level of Lipid Peroxidation in Callus Culture Camellia sinensis L.

The article expounds results of the research of impact of H202 (10-5 and 10-4 M) on the level of lipid peroxidation (LPO) in the cells of callus culture of tea plants of various ages (Camellia sinensis L.). The authors show the dependence of the cell response on the concentration and duration of exposure to stress, as well as the endogenous content of polyphenols in them.

Keywords: Camellia sinensis L.; callus culture; H202; LPO; phenolic compounds; resistance.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.