АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА ЛИСТЬЕВ ЯЧМЕНЯ ПРИ ФОТООКИСЛИТЕЛЬНОМ СТРЕССЕ, ИНДУЦИРОВАННОМ БЕНГАЛЬСКИМ РОЗОВЫМ

摘要

Изучали влияние фотоокислительного стресса, индуцированного в зеленых листьях ячменя (Ногdeum vulgare L.) ксантеновым красителем бенгальскимрозовым (БР), на содержание низкомолекулярных антиоксидантов и активность антиоксидантных ферментов. При освещении (24 ч, 160 мкмоль квантов/(м~2 с)) листьев, предварительно инкубированных в темноте на 10 и 100 мкМ растворах БР, накапливались активные формы кислорода, уровень которыхвозрастал с увеличением концентрации БР и времени освещения. В этих условиях в листьях увеличивалось содержание восстановленного аскорбата и восстановленного глутатиона (GSH), снижался уровень а- и у-токоферола, а также возрастала активность аскорбатпероксидазы - фермента, участвующего в разрушении Н_2O_2. При этом активность каталазы, которая также участвует в детоксикации Н_2O_2, снижалась, что может быть обусловлено ингибированием фермента при фотохимическом стрессе. На свету в листьях опытных вариантов активировалась супероксиддисмутаза (СОД) - фермент, разрушающий супероксидные анион-радикалы. Первой по времени активировалась цитозольная изоформа СОД, а затем активировались ее хлоропластные изоформы. Высказано предположение, что фотодинамические процессы, индуцированные в листьях ячменя БР, инициируются в цитозоле. Активность глутатионредуктазы (ГР), участвующей в восстановлении пула глутатиона из окисленной формы (GSSG), в опытных растениях при освещении сначала оставалась без изменения и только после длительного выдерживания на свету возрастала. Таким образом, обнаруженное нами повышение уровня GSH в начальный период развития фотоокислительного стресса происходило за счет его синтеза de novo. Кроме того, в условиях фотоокислительного стресса, индуцированного сенсибилизатором БР, снижался уровень токоферола на фоне возрастания количества других низкомолекулярных антиоксидантов. Истощение пула токоферола, в свою очередь, может лимитировать устойчивость листьев ячменя к фотоокислительному стрессу.