Preview

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции

Расширенный поиск

Поливариантность сезонной динамики активности ингибиторов трипсина у двух видов рода Hedysarum (Fabaceae) в условиях юга Сибири

https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-25-31

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Трипсинингибирующая активность (ТИА) – это один из факторов иммунитета у растений, который обеспечивает наличие общей неспецифической системной устойчивости. Представители рода Hedysarum L. – перспективные лекарственные и высокобелковые кормовые растения с высокой ТИА в листьях. Высокие значения ТИА в надземной части растений приводят к снижению усвоения белка животными, поэтому выявление дифференциации особенностей сезонной динамики ТИА позволит наиболее эффективно использовать потенциал этих видов в условиях юга Сибири.

Материалы и методы. ТИА в листьях изучена у зрелых генеративных растений редкого для Сибири вида Hedysarum theinum Krasnob. и устойчивого в лесостепи Западной Сибири H. flavescens Regel & Schmalh. Исследования в 2010 г. проведены у H. theinum в природных условиях (Республика Алтай) и в культуре (лесная зона Западной Сибири). В 2017 г. – у H. theinum и H. flavescens в культуре в лесостепи Западной Сибири. Метод основан на спектрофотометрическом измерении величины оптической плотности продуктов распада белкового субстрата (БАПА) под действием трипсина (при 405 нм). В качестве субстрата для определения ТИА использован БАПА (Na -бензоил-DL-аргинин-п-нитроанилид) и бычий трипсин производства ISN-Biomedical (USA).

Заключение. Максимальными средними для выборки значениями ТИА в фазе цветения характеризовались растения H. theinum в Республике Алтай и H. flavescens, произраставшие в относительно благоприятных условиях в лесостепи Западной Сибири. В лесной зоне Западной Сибири у H. theinum ТИА при цветении не увеличивалась, а в лесостепной снижалась, что позволяет рекомендовать эти образцы для практического использования в даннойфазе сезонного развития. 

Об авторах

Е. В. Жмудь
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
Россия
630090 г. Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101


Н. С. Зиннер
Сибирский ботанический сад Томского государственного университета
Россия
634050 г. Томск, проспект Ленина, 36


О. В. Дорогина
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН
Россия
630090 г. Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101


Список литературы

1. Bhattacherjee C., Doddananjappa T.P., Manjunath N.H., Sanyal D., Zarga S.M. Exploring plant proteinase inhibitors. Genomics and Applied Biology. 2012;3(2):8-21. DOI: 10.3969/gab.2012.03.0002

2. Diaz-Mendoza M., Velasco-Arroyo B., Santamaria M.E., González-Melendi P., Martinez M., Diaz I. Plant senescence and proteolysis: two processes with one density. Genetics and Molecular Biology. 2016;39(3):329-338. DOI: 10.1590/1678-4685-gmb-2016-0015

3. Дорогина О.В., Жмудь Е.В. Трипсинингибирующая активность в листьях кормовых бобовых растений. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2010;10:23-28.

4. Методы биохимического исследования растений / под. ред. А.И. Ермакова. Ленинград; 1987.

5. Гофман Ю.Я., Вайсблай И.М. Определение ингибитора трипсина в семе нах гороха. Прикладная биохимия и микробиология. 1975;11(5):777-783.

6. Gomes M.T., Oliva M.L., Lopes M.T., Salas C.E. Plant proteinases and inhibitors: An overview of biolo gical function and pharmacological activity. Current Protein and Peptide Science. 2011;12(5):417-436. DOI: 10.2174/138920311796391089

7. Иванов О.А., Домаш В.И. Накопление ингибиторов сериновых протеиназ в различных частях дикорастущих видов растений семейства Compositae в процессе роста и развития. Известия НАН Беларуси. Серия биологических наук. 2010;4:11-15.

8. Карнаухова Н.А., Сыева С.Я. Опыт создания искусственных популяций Hedysarum theinum (Fabaceae). Растительный мир Азиатской России. 2012;2(10):142- 149.

9. Körner C. Plant adaptation to cold climates [version 1; peer review: 2 approved]. F1000Research; 20016;5(F1000 Faculty Rev):2769. DOI: 10.12688/f1000research.9107.1

10. Mann H.B., Whitney D.R. On a test of whether one of two random variables is stochastically larger than the other. Annals of Mathematical Statistics. 1947;18(1):50-60. DOI: 10.1214/aoms/1177730491

11. Patriota L.L.S., Procópio T.F., de Souza M.F., de Oliveira A.P.S., Carvalho L.V.N., Pitta M.G.R. et al. A trypsin inhibitor from Tecoma stans leaves inhibits growth and promotes ATP depletion and lipid peroxidation in Candida albicans and Candida krusei. Frontiers in Microbiology. 2016;7:611. DOI: 10.3389/fmicb.2016.00611

12. Corpus ID: 17272952 Rai S., Aggarwal K.K., Babu C.R. Influence of host plant (Terminalia arjuna) defences on the evolution of feeding behaviour in the tasar silkworm. Current Science. Biology. 2006;91(1):68-72.

13. Shamsi T.N., Parveen R., Sadaf F. Trypsin inhibitors demonstrate antioxidant activities, inhibit A549 cell proliferation, and increase activities of reactive oxygen species scavenging enzymes. The Indian Journal of Pharmacology. 2017;49(2):155-160. DOI: 10.4103/ijp.IJP_553_16

14. Srikanth S., Chen Z. Plant protease inhibitors in therapeutics – Focus on cancer therapy. Frontiers in Pharmacology. 2016;7:470. DOI: 10.3389/fphar.2016.00470

15. Свиридова Т.П., Зиннер Н.С. Интродукция флавоноидосодержащих лекарственных растений в Сибирском ботаническом саду Томского государственного университета. Вестник Томского государственного университета. Биология. 2007;305:211-214.

16. Трифонова Е.А., Кочетов А.В., Шумный В.К. Молекулярные механизмы системной устойчивости растений к вирусным инфекциям и способы повышения вирусоустойчивости путем трансгенеза. Успехи современной биологии. 2007;127(1):13-24.

17. Valueva T.A., Mosolov V.V. The role of proteolytic enzyme inhibitors in plant protection (Rol ingibitorov proteoliticheskikh fermentov v zashchite rasteniy). Uspekhi biologicheskoy khimii = Advances in Biological Chemistry. 2002;42:193-216. [in Russian]

18. Weather and Climate. Reference and Information Portal (Pogoda i klimat. Spravochno-informatsionny portal). 2004-2020. [in Russian]

19. Zavala J.A., Patankar A.G., Gase K., Baldwin I.T. Constitutive and inducible trypsin proteinase inhibitor production incurs large fitness costs in Nicotiana attenuate. PNAS. 2004;101(6):1607-1612. DOI: 10.1073/pnas.0305096101

20. Zhmud E.V., Kuban I.N., Achimova A.A., Yamtyrov M.B., Dorogina O.V. Influence of artificial defoliation on trypsin inhibitor activity in Hedysarum theinum (Fabaceae). Plant Life of Asian Russia. 2019;4(36):48-55. [in Russian]

21. Zhmud E., Kuban I., Emtseva M. Dorogina O. Comparative analysis of trypsin inhibitor activity in the wet and dry weight of leaves in representatives of Hedysarum L. In: The Foreststeppe of Western Siberia. BIO Web Conf. 2018; Vol. 11. IV(VI). All-Russia Scientific–Practical Conference “Prospects of Development and Challenges of Modern Botany”. Novosibirsk; 2018. p.1-4. DOI: 10.1051/bioconf/20181100052

22. Zhuchenko A.A. Ecological genetics of cultivated plants and problems of the agrosphere (theory and practice). Vol. 1. Moscow: Agrorus; 2004. [in Russian]


Для цитирования:


Жмудь Е.В., Зиннер Н.С., Дорогина О.В. Поливариантность сезонной динамики активности ингибиторов трипсина у двух видов рода Hedysarum (Fabaceae) в условиях юга Сибири. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(3):25-31. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-25-31

For citation:


Zhmud E.V., Zinner N.S., Dorogina O.V. Trypsin inhibitor activity in representatives of the genus Hedysarum (Fabaceae): the polyvariance of seasonal dynamics in Southern Siberia. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2020;181(3):25-31. (In Russ.) https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-25-31

Просмотров: 27


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-8834 (Print)
ISSN 2619-0982 (Online)