КОРОТКИЕ ПЕПТИДЫ РЕГУЛИРУЮТ РОСТ КАЛЛУСНОЙ КУЛЬТУРЫ ТАБАКА NICOTIANA TABACUM L
- Авторы: Диловарова ТА1, Смесова СВ1, Баранова ЕН1, Федореева ЛИ1
-
Учреждения:
- Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии РАН
- Выпуск: Том 12, № 4 (2017)
- Страницы: 323-331
- Раздел: Статьи
- URL: https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/17475
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2017-12-4-323-331
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Фитогормоны, представляющие собой секретируемые пептиды, играют важную роль в межклеточных взаимодействиях, участвуя в регуляции развития и в многочисленных физиологических процессах и в ответах на воздействие окружающих факторов. Короткие пептиды в концентрации 10-7-10-8 М регулируют рост и развитие каллусной культуры табака (Nicotiana tabacum L.) в куль-туре in vitro. AlaGluAspGly, AlaAspGluLeu, GlyGly и GlyAsp на 28 день культивирования показали увеличение биомассы табака в 1,5-2,5 раза, увеличение числа регенерантов на эксплант на 10-30%, а также площади листовой пластинки регенерантов в 2-2,5 раза. Экзогенные пептиды влияют на экспрессию генов, кодирующих белки регуляторов факторов роста. Установлено, что величины экспрессии, рассчитанные методом ПЦР-РВ, зависят от природы пептида. Кроме того, разные по структуре пептиды дифференцированно влияют на разные гены (growth regulating factor) GRF. Наибольшее увеличение уровня экспрессии генов семейства GRF наблюдается: в присутствии AlaAspGluLeu - GRF1, GRF3, GRF4 в 3,5-4 раза, в присутствии AlaGluAspGly - GRF2 более чем 4,5 раз, GlyGly - GRF4 более чем 3 раза, GlyAsp - GRF3, GRF4 в 3-4 раза. Предполагается, что в клеточной культуре короткие пептиды могут действовать как регуляторы роста растений нового поколения, которые могут найти применение в биотехнологии и практическом растениеводстве.
Ключевые слова
Об авторах
Т А Диловарова
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: dilovarova@yandex.ru
Диловарова Татьяна Анатольевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник группы геномной модификации ФГБНУ Всероссийского НИИ сельскохозяйственной биотехнологии
ул. Тимирязевская, 42, Москва, Россия, 127550С В Смесова
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии РАН
Email: smesova.svetlana@mail.ru
Смесова Cветлана Викторовна - студент РГАУ Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева; младший научный сотрудник группы геномной модификации ФГБНУ Всероссийского НИИ сельскохозяйственной биотехнологии
ул. Тимирязевская, 42, Москва, Россия, 127550Е Н Баранова
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии РАН
Email: greenpro2007@rambler.ru
Баранова Екатерина Николаевна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клеточной биологии ФГБНУ Всероссийского НИИ сельскохозяйственной биотехнологии
ул. Тимирязевская, 42, Москва, Россия, 127550Л И Федореева
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии РАН
Email: fedlara@inbox.ru
Федореева Лариса Ивановна - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник группы геномной модификации ФГБНУ Всероссийского НИИ сельскохозяйственной биотехнологии
ул. Тимирязевская, 42, Москва, Россия, 127550Список литературы
- Харченко П.Н. Проблемы агробиотехнологии. ФГБНУ «Росинформагротех», 2012. C. 1-260.
- Czyzewicz N., Yue K., Beeckman T., De Smet I. Message in bottle: small signalling peptides outputs during growth and development // J. Exp. Biol. 2013. № 66. P. 5229-5243.
- Murphy E., Smith S., De Smet I. Small signallinig peptides in Arabidopsis development: how cells communicate over a shot distance // Plant Cell. 2012. № 24. P. 3198-3217.
- Wang G., Zhang G., Wu M. CLE peptide signaling and crosstalk with phytohormones and environmental stimuli // Frontiers in Plant science 2016. № 6. P. 1211-1217.
- Betsuyaku S., Sawa S., Yamada M. The function of the CLE peptides in plant development plant microbe interactions // Arabidopsis book. 2011. № 9. P. 149.
- Федореева Л.И., Диловарова Т.А., Ашапкин В.В., Мартиросян Ю.Ц., Хавинсон В.Х., Харченко П.Н., Ванюшин Б.Ф. Короткие экзогенные пептиды регулируют экспрессию генов CLE, KNOX1 и GRF у Nicotiana tabacum // Биохимия. 2017. № 82. P. 700-709.
- Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures // Physiologia plantarum. 1962. Т. 15. №. 3. С. 473-497.
- Zhang W., Yu R. Molecular mechanism of stem cells in Arabidopsis thaliana // Pharmacogn. Rev. 2014. № 8 (16). P. 105-112.
- Omidbakhsfar M.A., Proost S., Fujikura U., Mueller-Roeber B. Growth-Regulating Factors (GRFs): A Small Transcription Factor Family with Important Functions in Plant Biology // Mol. Plant. 2015. № 8. P. 998-1010.
- Jiménez V.M. Involvement of plant hormones and plant growth regulators on in vitro somatic embryogenesis // Plant Growth Regulation. 2005. Т. 47. № 2-3. С. 91-110.