Role of Antioxidant System Components in Adaptation of Elytrigia Repens (L.) ‘Nevski’ to Cadmium

Abstract

Институт биологии Карельского научного центра РАНВ условиях вегетационного опыта изучали устойчивость пырея ползучего (Elytrigia repens (L.) Nevski) к кадмию и роль отдельных компонентов антиоксидантной си-стемы (АОС) в адаптации растений этого вида к повышенным концентрациям ме-талла в корнеобитаемой среде. Показано, что пырей обладает высокой устойчи-востью к кадмию и способен в течение длительного времени (40 сут) успешно рас-ти в присутствии данного металла в субстрате в концентрации 40 мг/кг субстрата, сохраняя при этом высокий уровень фотосинтеза и водного режима. Из получен-ных данных следует, что высокая устойчивость пырея к кадмию, наряду с другими защитными механизмами, обеспечивается эффективной работой АОС. В частно-сти, в присутствии металла в корнях растений заметно возрастает активность та-ких антиоксидантных ферментов, как супероксиддисмутаза (СОД), каталаза (КАТ) и гваяколовая пероксидаза (ПО). В листьях растений повышается активность толь-ко ПО, но при этом активизируется синтез ключевого неферментативного ком-понента АОC -глутатиона (GSH). Этому же способствует поддержание высокой концентрации каротиноидов, являющихся еще одним неферментативным антиок-сидантом. На основании анализа полученных результатов сделан вывод о том, что в корнях растений, где обнаружена более высокая концентрация металла, детокси-кация активных форм кислорода обеспечивается главным образом за счет увели-чения активности антиоксидантных ферментов, тогда как в листьях основная роль в предотвращении окислительного стресса, возникающего под влиянием кадмия, принадлежит неферментативным низкомолекулярным соединениям, в частности GSH и каротиноидам.

The effect of manganese(II) excess on growth and antioxidant status of barley seedlings

“…Однако в случае наибольшей исследуемой в опыте концентрации марганца (90 мг/л) наблюдали снижение значений ОМС у всех исследованных сортов, за исключением сорта Форвард. Полученные результаты хорошо согласуются с данными Н. М. Казниной с соавт., согласно которым с повышением концентрации тяжелых металлов в субстрате для выращивания растений происходит уменьшение значений показателя ОМС [14]. Например, внесение избыточной концентрации марганца в среду выращивания способствовало снижению значений соотношения корень/побег у риса, причем у чувствительного сорта в большей степени, чем у толерантного [15].…”