Динамика содержания фитогормонов в развивающемся и прорастающем семени Cypripedium calceolus L




Дата канвертавання18.04.2016
Памер21.55 Kb.
Динамика содержания фитогормонов в развивающемся и прорастающем семени Cypripedium calceolus L.

Шейко Е.А.



Институт ботаники имени Н.Г. Холодного НАН Украины, Украина, Киев, lenasheyko@mail.ru
Для семян многих растений характерно состояние покоя. Органический покой связан со свойствами зародыша (эндогенный покой) или покровов семени (экзогенный покой). Семена Cypripedium calceolus L. обладают затрудненным прорастанием в культуре in vitro, что, по-видимому, является следствием их глубокого покоя. Целью настоящей работы являлось выявление типа покоя семян C. calceolus и факторов, лимитирующих их прорастание. Для этого было проведено изучение содержания свободных и связанных форм индолилуксускной кислоты (ИУК), абсцизовой кислоты (АБК) и цитокининов (ЦТК) в процессе формирования семени. Для контроля было сделано морфологическое описание стадий. Первая стадия развития семени соответствовала ранним этапам эмбриогенеза (2-6-клеточному зародышу), вторая – сформированному многоклеточному зародышу незрелого семени, третья – зрелому семени.

Фракцию гормонов выделяли 80%-ным этанолом, спирт упаривали. Водный остаток промораживали, центрифугировали при 10000 g, супернатант экстрагировали диэтиловым эфиром при рН 2,5 (ИУК и АБК) и бутанолом при рН 8 (ЦТК). Уровни связанных ИУК и АБК оценивали после химимческого гидролиза. Фракции ИУК и АБК очищали с помощью кислотно-щелочной переэкстракции и ТСХ на пластинах Silufol UV-254 (Kavalier, Чехия) в системе растворителей хлороформ:этилацетат:уксусная кислота (70:30:5). Очистку ЦТК проводили с помощью ионообменной хроматографии на колонке Дауэкс 50Wx8 (Н+ -форма, элюция аммиаком) и ТСХ в системе изопропанол:аммиак:вода (10:1:1). В качестве стандартов использовали препараты фитогормонов фирмы Sigma (США). Окончательный анализ качественного и количественного содержания фитогормонов проводился методом ВЭЖХ на жидкостном хроматографе Agilent 1200 LC c диодно-матричным детектором G 1315 В (США), колонка Eclipce XDB-С 18 2,1×150 мм, размер частиц 5 мм. Элюция проводилась в системе растворителей метанол:вода (37:63). Анализ и обработка хроматограмм проводилась с программным обеспечением Chem Station, версия В.03.01 в режиме on line.



Уровень ИУК снижался от ранних к средним стадиям зрелости семян в 6 раз, и вновь возрастал в 9 раз к поздним. Концентрация свободных форм цитокининов на первой и второй исследуемых стадиях изменялась незначительно и снижалась в 3,2 раза на третьей. В семенах, зародыши которых находились на ранних стадиях развития, содержалось небольшое количество АБК (44,9 пМ/г сырого веса). Далее, к стадии незрелого семени, уровень гормона возрастал в 4,1 раза. Зрелые семена отличались чрезвычайно высокой концентрацией АБК, превышающей таковую на предыдущей стадии в 197,9 раз. Столь высокий уровень АБК, по-видимому, свидетельствует о наличии глубокого физиологического покоя семян C. calceolus.

Затрудненное прорастание семян C. calceolus, вероятно, может быть связано с большей степенью зависимости ранних стадий эмбриогенеза от цитокининов, так как эндогенное их содержание было очень низким. С другой стороны, гипераккумуляция АБК на фоне низкой концентрации других гормонов в зрелых семенах данного вида также является одной из причин отсутствия прорастания. Таким образом, для семян C. calceolus характерен эндогенный (физиологический) покой.


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка