vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestib-139Research ArticleСтатьиИспользование экзогенной 5-аминолевулиновой кислоты для восстановления дыхания и фотосинтеза у растений озимого рапса (Brassica napus), выращиваемых на сульфонилмочевинном гербицидеThe use of exogenous 5-aminolevulinic acid for restoration of respiration and photosynthesis in plants of winter rape (Brassica napus) grown on sulfonylurea herbicideАверинаН. Г.AverinaN. G.averina@ibp.org.byЩербаковР. А.SherbakovR. A.noemail@neicon.ruВершиловскаяИ. В.VershilovskayaI. V.noemail@neicon.ruДоманскаяИ. Н.DomanskayaI. N.noemail@neicon.ruИнститут биофизики и клеточной инженерии НАН БеларусиBelarus201507062016032327Copyright © Аверина Н.Г., Щербаков Р.А., Вершиловская И.В., Доманская И.Н., 20162016Аверина Н.Г., Щербаков Р.А., Вершиловская И.В., Доманская И.Н.Averina N.G., Sherbakov R.A., Vershilovskaya I.V., Domanskaya I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/139

Установлено, что экзогенная 5-аминолевулиновая кислота (АЛК) стимулирует дыхание и фотосинтез в семядольных листьях растений озимого рапса. Действие сульфонилмочевины Магнум практически не снижало дыхательную активность растений либо стимулировало скорость процесса, что сопровождалось аналогичным влиянием гербицида на активность цитохром с-оксидазы. Гербицид существенно подавлял фотосинтетическую активность растений, изменял структуру пигмент-белковых комплексов реакционных центров ФС2, ССК1 и ССК2 путем снижения содержания их белковых компонентов. В присутствии гербицида способность экзогенной АЛК стимулировать фотосинтез и дыхание отчетливо проявлялось в случаях ингибирующего действия гербицида. В тех же случаях, когда гербицид оказывал стимулирующее воздействие, экзогенная АЛК снижала скорость процесса. Таким образом, в присутствии гербицида действие экзогенной АЛК направлено на поддержание наиболее оптимального гомеостаза дыхательной и фотосинтетической активности растений озимого рапса, а также активности цитохром с-оксидазы.

Exogenous 5-aminolevulinic acid (ALA) stimulated the respiration and photosynthesis in cotyledons of winter rape plants. Sulfonylurea herbicide Magnum did not reduce activity of respiration or even stimulated the process that was accompanied with similar effects on the activity of cytochrome ooxidase. Herbicide significantly inhibited photosynthetic activity, changed the structure of pigment-protein complexes of the reaction centers of Photosystem (PS) 2, light-harvesting complexes of PS1 and PS2 through decreasing content of their protein components. ALA in the presence of Magnum stimulated photosynthesis and respiration if herbicide inhibited these processes but decreased rate of them in case of their stimulation by herbicide. It was concluded that in the presence of herbicide ALA supported optimal homeostasis of respiration and photosynthetic as well as activity of cytochrome c-oxidase.

ReferencesКрейди М, Александров О. Т. // Агриматко. 2001. № 2. С. 13-15.Крейди М, Александров О. Т. // Агриматко. 2001. № 2. С. 13-15.Сорока С. В., Сорока Л. И. // Ахова раслш. 2001. № 2. С. 21-23.Сорока С. В., Сорока Л. И. // Ахова раслш. 2001. № 2. С. 21-23.Булавин Л. А. и др. // Земледелие и селекция в Беларуси: сб. науч. тр. 2009. № 45. С. 63-73.Булавин Л. А. и др. // Земледелие и селекция в Беларуси: сб. науч. тр. 2009. № 45. С. 63-73.Chaleff R. S., Mauvais C. J. // Science. 1984. Vol. 224. P. 1443-1445.Chaleff R. S., Mauvais C. J. // Science. 1984. Vol. 224. P. 1443-1445.Аверина Н. Г., Недведь Е. Л., Щербаков Р. А. и др. // Физиол. раст. 2014. Т. 61, № 5. С. 721-729.Аверина Н. Г., Недведь Е. Л., Щербаков Р. А. и др. // Физиол. раст. 2014. Т. 61, № 5. С. 721-729.Аверина Н. Г., Яронская Е. Б., Недведь Е. Л., Тумилович А. В. // Весці НАН Беларусі Сер. бiял. навук. 2012. № 4. С. 34-37.Аверина Н. Г., Яронская Е. Б., Недведь Е. Л., Тумилович А. В. // Весці НАН Беларусі Сер. бiял. навук. 2012. № 4. С. 34-37.Sasaki K. // Biohydrogen / Ed. by Oskar R. Zaborsky. New York, 1998. P. 133-142.Sasaki K. // Biohydrogen / Ed. by Oskar R. Zaborsky. New York, 1998. P. 133-142.United States Patent 5298482 / Tanaka T., Takahashi K., Hotta Y. et al. 1994.United States Patent 5298482 / Tanaka T., Takahashi K., Hotta Y. et al. 1994.Khalas A. A., Al-Khateeb et al. // J. Biol. Sci. 2006. Vol. 6. P. 1118-1121.Khalas A. A., Al-Khateeb et al. // J. Biol. Sci. 2006. Vol. 6. P. 1118-1121.Yoshida R. et al. // Proceed. 33th PGRSA Ann. Meeting. Toyama. Japan. 2006. P. 139-143.Yoshida R. et al. // Proceed. 33th PGRSA Ann. Meeting. Toyama. Japan. 2006. P. 139-143.Youssef T., Awad M. A. // J. Plant Growth Regul. 2008. Vol. 27. P. 1-9.Youssef T., Awad M. A. // J. Plant Growth Regul. 2008. Vol. 27. P. 1-9.Xu F. et al. // African J. Biotechnol. 2009. Vol. 8. P. 3769-3776.Xu F. et al. // African J. Biotechnol. 2009. Vol. 8. P. 3769-3776.Vidykina S., Averina N., Rassadina V. et al. // Ecol. Proceed. 2008. N 1 (4). P. 5-12 (In Russ).Vidykina S., Averina N., Rassadina V. et al. // Ecol. Proceed. 2008. N 1 (4). P. 5-12 (In Russ).Kruse E., Mock H.-P, Grimm B. // Planta. 1995. Vol. 196. P. 796-803.Kruse E., Mock H.-P, Grimm B. // Planta. 1995. Vol. 196. P. 796-803.Millenaar F. F., Gonzalez-Meler M. A., Siedow J. N. et al. // J. Exp. Bot. 2002. Vol. 371. P. 1081-1088.Millenaar F. F., Gonzalez-Meler M. A., Siedow J. N. et al. // J. Exp. Bot. 2002. Vol. 371. P. 1081-1088.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.