Способ определения физиологического состояния тканей растений по активности пероксидазы

 

1.СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТКАНЕЙ РАСТЕНИЙ ПО АКТИВНОСТИ ПЕРОКСИДАЭЫ, включающий определение влияния фактора на растение по изменению активности пероксидазы, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости, определяют активность мембранносвяэанной пероксидазы. 2 Способ по П.1, отличающийся тем, что активность мембрано-связанной формы пероксидазы определяют после инкубирования суспензии тканей в среде с конформационно-активным агентом в течение 17-18 ч 3 Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве конр формационно-активного агента используют 2М раствор хлористого калид. (Л

СОЮЗ COBEl CHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 A 01 G 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3417534/30-15 (22) 25.01,82 (46) 30 12..83. Бюл. В 48 (72) Л Н.Логинова, A.Ë.Øàðêîâà и М.В. Волокитина (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт защиты растений (53) 577. 15.08 (088 8) (56) 1. Ладыгина М.Е, Назаренко И,В,.

Сельскохозяйственная биология.,т, 1, 1966, 9 1, с.114-120

2 ° Аксенова,В A Ксвканова О. В. и Рубин Б. A. Физиология растениЯ,, т, 18, 1971, в 2, с ° 387-392 (прототип) . (54) (57) l СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ TKAHER PAC„SU„„ I 063329

ТЕНИИ ПО АКТИВНОСТИ ПЕРОКСИДАЗЫ, включающий определение влияния факто.ра на растение по изменению активности пероксидазы, .о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости, определяют активность мембранносвязанной пероксидазы .

2, Способ по п..l, о т л и ч а юшийся тем, что активность мембрано-связанной формы пероксидазы определяют после инкубирования суспензии тканей в среде с конформацнонно-активным агентом в течение 17-18 ч, 3. Способ по п. 2, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве кон- а .формационно-активного агента исполь- Е зуют 2М раствор хлористого калия.1063329!

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в селекции на иммунитет растений к болезням и для контроля качества сельскохозяйственной продукции при хран ении.

Известен способ определения физиологического состояния тканей растений по сравнению с общей активностью пероксидаэы зараженного и здорового растения 1 2Однако этот способ недостаточно точен.

Известен также способ, основанный на сравнении активности водорастворимой формы пероксидазы зараженно- )5

ro и здорового растения (2 .

Известный способ недостаточно надежен, имеет ограниченную область .применения (только в фитопатологии) и слишком трудоемок из-эа очистки пероксидазы на биогеле °

Цель изобретения — повышение точности и уменьшение трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что определяют активность мембранно-связанной формы пероксидаэы.

Причем активность мембранно-свяэан— ной формы пероксидазы определяют после инкубирования суспензии тканей в среде с конформационно-активным агентом в течение 17-18 ч.

Кроме того, в качестве конформационно-активного агента используют

2М раствор хлористого калия °

Способ реализуется следующим 35 образом.

Готовят гомогенат тканей растения, затем его центрифугируют, На полученный осадок биомембран действуют конформационно-активными агентами, после чего определяют каталитическую активность извлекаемой ими мембранно-связанной формы пероксидаэы, величина которой характеризует физиологическое состояние растений. Снижение активности 45 извлекаемой мембранно-связанной формы пероксидаэы у опытного растения по сравнению с контролем означает упрочнение связей фермента с мембранным матриксом, т.е. ста- 5() билиэацию структуры, что является положительным фактором для растения, возрасгание же активности извлекае мой мембранно-связанной формы фермента свидетельствует о дестабилизации структуры: чем больше данная величина по отношению к контролю, тем значительнее степень отрицательного воздействия какого-либо фактора на физиологическое состояние тканей растения (больше степень поражения, заражения, старения, фитотоксического действия пестицидов,), Пример 1. Исследование влияния механических повреждений на физиологическое состояние ткане корнеплодов моркови в процессе хранения.

Гомогенат тканей моркови центрифугированием разделяют на цитоэоль и осадок биомембран, на который воздействуют конформационно-активными агентами следующим образом: суспензию осадка делят на две части и заливают 2М раствором хлористого калия и водой в соотношении

1:1. После инкубирования надосадочную жидкость отделяют центрйфугированием и в полученных супернатантах определяют каталитическую активность извлекаемой мембранносвяэанной формы пероксидазы по

Гэлстону.

Величина активности извлекаемой мембранно-связанной формы пероксидазы механически поврежденных корнеплодов моркови (процент к контролю) характеризует физиологическое состояние исследуемых корнеплодов (табло 1). Таблица 1

Время проведения опыта

Активность мембранно-связанной формы пероксидаэы корнеплодов, отн . ед,/Ъ

Середина хранения

9 15/100

51, 8/566

Конец хранения

35, 1/121

29,1/100

Иэ табл. 1 видно, что механические пов режден и я от ри ца т ельн о ска зыв аются на физиологическом состоянии корнеплодов морковн. Это проявилось в увеличении активности извлекаемой мембранно-св яэанной формы пероксидаэы °

Пример 2 ° Исследование влияния хранения корнеплодов моркови в модифицированной среде (МГС) на физиологическое состояние их тканей.

Хранение моркови в МГС повышает выход стандартной продукции, полностью предотвращает увядание, снижает пораженность фомозом, белой и серой гнилью, снижает уровень абсолютного отхода и естественную убыль, Данные примера 2 подтверждают сделанный на основе товароведного анализа вывод о преимуществах МГС по сравнению с обычным холодильным хранением

Исследование проводят аналогичнс примеру 1 °

Величина активности извлекаемой мембранно-связанной формы пероксидаэы корнеплодов моркови, хранившихся в МГС, (процент к контролю) 1063329 стремя проведения опыта

Активность мембранносвяэанной Формы перокси дазы корнеплодов, отн.ед./% контроль- хранившихся ных s МГС

Х н

9,15 7,20

18,00

6,18

45 100

100

290

Поврежденные корнеплоды на контрольных клубн ях

184/100 75/41

320/1 75

Тираж 721 Подгисное

БНПИПН 3 аказ 10 3В9 2

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I характеризует физиологическое состояние исследуемых корнеплодов ,(табл . 2).

Таблица 2

Середина хранения 9,15/100 7,21/79

Конец хран ени я 29, 1/1 00 1 8, 9/89

Из табд 2 видно, что хранение в модифицированной га э ов ой среде положительно влияет на физиологи - ческое состояние тканей корнеплодов моркови, что проявилось в снижении активности извлекаемой мембранно-связанной формы пероксидаэР.

Таким образом, с данными товароведного анализа коррелирует такой показатель физиологического cocTQ яния тканей, как активность мембранно-связанных форм пероксидазы, Пример 3. Исследование влияния предпосевной обработки фунгицидом дитаном М-45 клубней картофеля на физиологическое состояние тканей ростков °

В некоторых случаях при использовании фунгицидов имеет место фитотоксический эффект ° В связи с этим важно выявить физиологические критерии фитотоксичности препаратоВ °

Как показано в примере 3, одним иэ таких критериев может служить активность извлекаемых мембранносвязанных Форм фермента.

В том случае, когда препарат ока. зывает стимулирующее влияние на растения (обработка клубней 0,2%ным дитаном M-45), активность извле. каемых форм пероксидаэы снижается, что свидетельствует об укреплении .структуры мембранного аппарата клеток (табл, 3).

Т а б л и ц а 3

Активность мембранно-связанной формы пероксидазы ростков, отн.ед./Ф

Обработка клубней картофеля дитаном М-45 в завышенной концентрации (13,3%) угнетает ростовые процессы, проявляя при этом.тератологическое воздействие на темновые ростки, что сопровождается возрастанием активности извлекаемых мембранно-связанных форм пероксидаэ ы, Исследование проводят аналогично 0 примеру 1. В данном случае наряду с раствором хлористого калия в качестве конформационно-активного агента применяют 0,1%-ный раствор тритона Х-100 °

Величина суммарной активности мембранно- св яэ ан ной формы пероксидазы ростков картофеля, извлекаемой конформационно-активными агентами (процент к контролю) характеризует физиологическое состояние ис20 следуемых ростков °

Таким образом, при хранении корнеплодов моркови в МГС значительно

25 повышается выход товаРной продукции.

Из табл. 4 следует, что исследование, проведенное предлагаемым способом, позволяет выявить преимущества МГС для хранения корнеплодов и более объективно отразить

З0 Физиологическое состояние тканей растений .

Та блица 4

Активность перокеидазы по способам, уд, ед. /Ъ

Неповрежденные корнеплоды

23,80 25,50 51,80 25,00

100 107 100 48

55 Таким образом,в предз агаеком способе достигается снижение трудоемкости.за счет сокращения операций с 12 до 16.