Czy egzogenny H202 może modyfikować procesy fizjologiczne kukurydzy?

• Autorzy: Baczek-Kwinta R. , Koscielniak J.

Warianty tytułu

EN

May the exogenous H202 modify the physiology of maize?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

H₂O₂ о stężeniu 10 μmol-dm⁻³ zastosowany doglebowo przed chłodzeniem siewek mieszańców kukurydzy wywołał zmniejszenie stopnia uszkodzeń liści oraz zwiększenie świeżej masy i aktywności enzymów antyoksydacyjnych korzeni. Opryskiwanie roślin podczas chłodzenia roztworem H₂O₂ o stężeniu 100 / μmol-dm⁻³ lub ich podlewanie 1 μmol-dm⁻³ również zmniejszało uszkodzenia chłodowe lub stopień fotoinhibicji fotosystemu II. Wpływ H₂O₂ na stan PS II stwierdzono także w doświadczeniu polowym. Obserwowane efekty były zróżnicowane w zależności od odporności mieszańców na niską temperaturę. Cechą roślin niezależną od zabiegu okazała się znacznie podwyższona w stosunku do chłodo- wrażliwego aktywność SOD, CAT i APX w korzeniach mieszańca chłodoodpornego.

EN

10/μmol-dm⁻³ H₂O₂ applied to soil before chilling seedlings of maize hybrids diminished the level of leaf injury and increased the fresh matter and antioxidative enzyme activities of roots. Spraying plants with H₂O₂ 100 μmol-dm⁻³ solution during chilling or watering with 1 mmol dm⁻³ solution also diminished the injury or degree of photoinhibition of photosystem II. The influence of H₂O₂ on PS II status was also visible in the field experiment. The observed effects were differentiated on the sensitivity of hybrids to low temperature. The feature of plants irrespective from the treatment was the enhanced activity of SOD, CAT and APX in roots of chill-resistant genotype when compared with chill-sensitive one.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2004
• Tom: 496
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.103-111,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Baczek-Kwinta R.

• Katedra Fizjologii Roślin, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, ul.Podłużna 3, 30-239 Kraków

autor

Koscielniak J.

• Katedra Fizjologii Roślin, Akademia Rolnicza im.H.Kołłątaja w Krakowie, ul.Podłużna 3, 30-239 Kraków

Bibliografia

• Adam A.L., Bestwick C.S., Barna В., Mansfield J.W. 1995. Enzymes regulating the accumulation of active oxygen species during the hypersensitive reaction of bean to Pseudomonas syringae pv. phaseolicola. Planta 197: 240-249.
• Aebi H. 1984. Catalase in vitro. Meth. Enzymol. 105: 121-126.
• Alvarez M.E., Penell R.I., Meijer P-J., Ishikawa A., Dixon R.A., Lamb C. 1998. Reactive oxygen intermediates mediate a systemic signal network in the establishing of plant immunity. Cell 92: 773-784.
• Bartosz G. 2003. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa: 82.
• Bączek-Kwinta R. 2002. Uszkodzenia chlodowe i aktywność wybranych antyoksydan- tów siewek kukurydzy w różnych warunkach środowiska. Rozprawa doktorska. Akademia Rolnicza w Krakowie.
• Bączek-Kwinta R., Kościelniak J. 2003. Anti-oxidative effect of elevated C02 concentration in the air on maize hybrids subjected to severe chill. Photosynthetica 41: 161-165.
• Bradford m. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72: 248-254.
• Chen Z., Iyer S, Caplan A., Klessig D.F., Fan B. 1997. Differential accumulation of salicylic acid and salicylic acid-sensitive catalase in different rice tissues. Plant Physiol. 114: 193-201.
• Dat J.F., Lopez-Delgado H., Foyer CH.H., Scott I.M. 1998. Parallel changes in H₂O₂ and catalase during thermotolerance induced by salicylic acid or heat acclimation in mustard seedlings. Plant Physiol. 116: 1351-1357.
• Desikan R., Hancock J.T., Ichimura K., Shinozaki K, Neill SJ. 2001. Harpin induces activation of the Arabidopsis mitogen-activated protein kinases AtMPK4 and AtMPK6. Plant Physiol. 126: 1579-1587.
• Desikan R., Neill SJ., Hancock J.T. 2000. Hydrogen peroxide-induced gene expression in Arabidopsis thaliana. Free Radic. Biol. Med. 28: 773-778.
• Feierabend J., Schaan С., Hertwig В. 1992. Photoinactivation of catalase occurs under both high- and low-temperature stress conditions and accompanies photoinhibi- tion of photosystem II. Plant Physiol. 100: 1554-1561.
• Kovtun Y., Chiu W.L., Tena G., Sheen J. 2000. Functional analysis of oxidative stress- activated mitogen-activated protein kinase cascade in plants. Proc. Natl. Sci. USA 97: 2940-2945.
• Krause H.G., Weis E. 1984. Chlorophyll fluorescence as a tool in plant physiology. II. Interpretation of fluorescence signal. Photosynth. Research 5: 139-157.
• Lichtenthaler H.K., Wellburn A.R. 1983. Determination of total carotenoids and chlorophyll a and b of leaf extracts in different solvents. Biochem. Soc. Transitions 603: 590-592.
• Li N., Karin M. 1999. Is NF-кВ the sensor of oxidative stress? FASEB J. 13: 1137- 1143.
• Mc Cord i.m., Fridovich I. 1969. Superoxide dismutase: an enzymie function for eiythrocuprein (hemocuprein). J. Biol. Chem. 244: 6049-6055.
• Mehdy M.C. 1994. Active oxygen species in plant defense against pathogens. Plant Physiol. 105: 467-472.
• Mittler R., Shulaev V., Seskar M., Lam E. 1996. Inhibition of programmed cell death in tobacco plants during a pathogen-induced hypersensitive response at low oxygen pressure. The Plant Cell 8: 1991-2001.
• Nakano Y., Asada K. 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant Cell Physiol. 22: 867-880.
• Orozco-CArdenas M.L., Narvaez-Väsquez J., Ryan C.A. 2001. Hydrogen peroxide acts as a second messenger for the induction of defense genes in tomato plants in response to wounding, systemin, and methyl jasmonate. The Plant Cell 13: 179-191.
• Pei Z.-M., Mutrata Y., Benning G., Thomine S., Klusener В., Allen GJ., Grill E., Schroeder J.I. 2000. Calcium channels activated by hydrogen peroxide mediate abs- cisic acid signalling in guard cells. Nature 406: 731-734.
• Pfannschmidt Т., Allen J.F., Oelmüller R. 2001. Principles of redox control in photosynthesis gene expression. Physiol. Plant. 112: 1-9.
• Potikha T.S., Collins C.C., Johnson D.I., Delmer D.P., Levine A. 1999. The involvement of hydrogen peroxide in the differentiation of secondary walls in cotton fibers. Plant Physiol. 199: 849-858.
• Prasad Т.К., Anderson M.B., Stewart C.R. 1994a. Acclimation, hydrogen peroxide and abscisic acid protect mitochondria against irreversible chilling injury in maize seedlings. Plant Physiol. 105: 619-627.
• Prasad Т.К., Anderson M.B., Martin B.A., Stewart C.R. 1994b. Evidence for chilling- induced oxidative stress in maize and a regulatory role for hydrogen peroxide. The Plant Cell 6: 65-74.
• Skrudlik G., Bączek-Kwinta R., Kościelniak J. 2000. The effect of short warm breaks during chilling on photosynthesis and the activity of antioxidant enzymes in plants sensitive to chilling. J. Agron. Crop Sci. 184: 233-240.
• Zhang X., Zhang L., Dong F., Gao J., Galbraith D.W., Song CH-P. 2001. Hydrogen peroxide is involved in abscisic acid-induced stomatal closure in Vicia faba. Plant Physiol. 126: 1438-1448.