Физиолого-биохимические механизмы адаптации травянистых растений в условиях Предбайкалья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.05, кандидат биологических наук Живетьев, Максим Аркадьевич

• Живетьев, Максим Аркадьевич
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Живетьев, Максим Аркадьевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Адаптация растений к среде обитания

1.1.1. Эволюционно-экологическое значение адаптации

1.1.2. Виды адаптации

1.1.3. Устойчивость растений к ключевым абиотическим факторам внешней среды

1.1.3.1. Холодостойкость и морозоустойчивость

1.1.3.2. Зимостойкость

1.1.3.3. Приспособленность растений к гипертермии и недостаточной

влагообеспеченности

1.1.4. Стресс, адаптация и деадаптация

1.1.5. Неспецифические и специфические стрессовые реакции

1.2. Восприятие и передача стрессового сигнала в растениях, роль пероксидаз и АФК в этом процессе

1.2.1. Сенсоры абиотического стресса

1.2.1.1. Рецептороподобные киназы

1.2.1.2. Кальциевые каналы

1.2.1.3. Активные формы кислорода

1.2.2. Взаимодействие кальциевой и супероксидсинтазной сигнальных систем

1.2.3. Влияние гормонов и гормоноподобных соединений на работу пероксидазы и генерацию активных форм кислорода (на примере салициловой кислоты)

1.2.4. Передача низкотемпературного сигнала в геном

1.2.5. Важная роль пероксидазы в метаболизме полифенолов растений

1.3. Адаптивные реакции при гипотермии

1.3.1. Накопление низкомолекулярных протекторов (растворимые углеводы)

1.3.2. Жирные кислоты

1.3.3. Синтез стрессовых белков

1.4. Роль эндофитных микроорганизмов в адаптации растения-хозяина

1.5. Выводы из обзора литературы, цель и задачи исследования

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Объекты исследования

2.1.1. Систематическое положение выбранных видов растений

2.1.2. Краткое описание изучаемых видов

2.1.2.1. Тысячелистник азиатский

2.1.2.2. Одуванчик лекарственный

2.1.2.3. Подорожник большой

2.1.2.4. Вероника дубравная

2.1.2.5. Манжетка городковатая

2.1.3. Практическая значимость изучаемых видов

2.1.4. Химический состав изучаемых растений

2.2. Методы

2.2.1. Выделение пероксидазы из листьев растений

2.2.2. Определение активности пероксидазы фотоколориметрическим методом

2.2.3. Определение термостабильности пероксидазы

2.2.4. Определение оптимальной рН для пероксидазы

2.2.5. Определение молекулярных форм пероксидазы в листьях растений с помощью нативного электрофореза

2.2.6. Определение содержания воды в листьях растений

2.2.7. Определение содержания растворимых углеводов в растениях фотоколориметрическим методом

2.2.8. Определение жирнокислотного состава и активности ацил-липидных десатураз в

тканях листьев

2.2.8.1. Определение жирнокислотного состава методом газожидкостной хроматографии

2.2.8.2. Определение активности десатураз

2.2.9. Определение содержания стрессовых белков в листьях растний

2.2.10. Определение содержания флавоноидов в листьях растений

2.2.11. Определение содержания витаминов в листьях растений

2.2.12. Методы исследования эндофитных бактерий

2.2.12.1. Растительный материал

2.2.12.2. Определение гидроокиси калия (КОН) тест

2.2.12.3. Определение каталазной активности

2.2.12.4. Определение окисления ферментации (ОФ) среды

2.2.12.5. Рост на среде Симмонса

2.2.12.6. Восстановление нитратов до нитритов

2.2.12.7. Определение целлюлазной активности бактерий

2.2.12.8. Определение протеолитической активности

2.2.12.9. Определение амшолитической активности

2.2.12.10. Рост на среде Эшби

2.2.12.11. Образование биопленок

2.2.12.12. Определение оптической плотности бактериальной суспензии

2.2.12.13. Влияние эндофитных бактерий на прорастание и развитие семян растений

2.2.12.14. Определение фитотоксичности бактерий

2.2.12.15. Определение содержания Сахаров в культуралъной жидкости

2.2.13. Статистическая обработка полученных данных

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Климатические показатели в точках отбора проб

3.2. Исследование изменения активности и молекулярных форм пероксидазы, выделенной из тканей исследуемых растений в течение вегетации

3.3. Изучение стрессовых белков в листьях травянистых растений

3.4. Содержание воды, Сахаров в тканях листьев исследуемых растений в течение периода вегетации

3.5. Изучение жирных кислот и активности десатураз пяти видов лекарственных растений в связи с осенним понижением температуры воздуха

3.6. Корреляционный анализ между климатическими изменениями в течение вегетации растений и изменением биохимических показателей

3.7. Исследование эндофитных бактерий из листьев изучаемых растений

3.8. Адаптация растений к суточным колебаниям температуры воздуха осенью на примере

манжетки городковатой

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

Список используемых в работе сокращений

АБК - абсцизовая кислота

АФК - активные формы кислорода

БТТТТ - белки теплового шока

БХШ - белки холодового шока

ГЛ -гликолипиды

ЖК - жирные кислоты

ИДС - индекс двойных связей

ИН ЖК - индекс насыщенности жирных кислот

ИУК - индолилуксусная кислота

К - коэффициент ненасыщенности жирных кислот

МННЖК - мононенасыщенные жирные кислоты

МПБ - мясопептонный бульон

НЖК - насыщенные жирные кислоты

HJI - нейтральные липиды

ННЖК - ненасыщенные жирные кислоты

ОФ - окисление-ферментация

ПААГ - полиакриламидный гель

ПННЖК - полиненасыщенные жирные кислоты

ПОЛ - перекисное окисление липидов

РПО - растворимая пероксидаза

Реакция СВЧ - реакция сверхчувствительности

СК - салициловая кислота

СОД - супероксиддисмутаза

СОС СС- супероксидсинтазная сигнальная система СС - сигнальная система

ССКСП - слабосвязанная с клеточной стенкой пероксидаза

ФЛ - фосфолипиды

ФС - фенольные соединения

COR-белки - cold regulated proteins

Des - десатураза

Hsp - heat-shock protein

HXK - гексокиназа

LDR - ленолеил-десатуразное отношение

МАР-киназа - митоген-активируемая протеинкиназа

ODR - олеоил-десатуразное отношение

Rf- относительная электрофоретическая подвижность

SDR - стераоил-десатуразное отношение

SFA - saturated fatty acid

SOD - супероксиддисмутаза

SUS - сахарозо-синтаза

USFA - unsaturated fatty acid

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физиолого-биохимические механизмы адаптации травянистых растений в условиях Предбайкалья»

ВВЕДЕНИЕ

Температура окружающей среды является важным фактором, определяющим географическое распространение растений и их продуктивность (Лось, 2005; Титов и др., 2006). В силу этого, внимание ученых все больше концентрируется на изучении механизмов толерантности и адаптации высших растений к гипотермии (Войников, 1987; Кузнецов и др., 1987). Поскольку у растений отсутствуют поведенческие механизмы защиты от действия низкой температуры, основные адаптивные изменения происходят на организменном, и, особенно, на клеточном уровнях (Чиркова, 2002). В ходе целого ряда исследований выявлена группа неспецифических реакций, к которым относятся, прежде всего, изменение проницаемости клеточных мембран, внутриклеточного рН, накопление защитных веществ, в частности, стрессовых белков, липидов, растворимых углеводов. При этом показано, что одним из самых ранних эффектов при охлаждении растений является окислительный стресс, обусловленный накоплением активных форм кислорода (АФК) (Кулаева, 1982; Тарчевский, 2002). Для защиты от него в растениях существует антиоксидантная система, состоящая из ферментов (супероксиддисмутаз, каталазы, пероксидаз и др.) и низкомолекулярных антиоксидантов. Изменение в спектре защитных белков и экспрессионной активности их генов под влиянием низкотемпературного стресса позволяет выявить физиологические предпосылки устойчивости растений. В связи с открытием сигнальной и защитной роли активных форм кислорода, большое внимание уделяется оксидоредуктазам, регулирующим их уровень в клетке (Тарчевский, 2002). Среди них особый интерес представляют пероксидазы, активность которых коррелирует с развитием устойчивости растений к абиотическим стрессорам (Полесская, 2007). Являясь конституционно необходимым, этот фермент участвует в различных биохимических реакциях, происходящих в живом организме (Андреева, 1988). Поскольку пероксидазы представляют собой семейство полифункциональных белков, возникает определенная трудность в разграничении роли отдельных

молекулярных форм фермента в различных физиологических процессах растительного организма (Минибаева и др., 1997).

В метаболизме живых растительных клеток ведущая роль, наравне с белками и нуклеиновыми кислотами, принадлежит липидам. Однако вопросы липидного обмена у исследуемых растений совершенно не изучены. Способность травянистых растений переносить низкие температуры напрямую зависит от состояния мембранных компонентов, в первую очередь липидов. Считается, что липиды клеточных мембран играют важную роль в формировании устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды. Эта устойчивость зависит, среди прочего, от наличия в клеточных мембранах полиненасыщенных жирных кислот (Лось, 2005).

Озеро Байкал находится в зоне резко-континентального климата, где значительные сезонные и суточные перепады температур заметно влияют на состояние и функционирование экосистем. Растения, произрастающие в прибрежной зоне озера Байкал, являются неотъемленной частью живой природы Прибайкалья и часто подвергаются действию жестких абиотических стрессоров. В стрессовых условиях рост и развитие растений зависит с одной стороны, от силы и вида стрессового воздействия, с другой - от его устойчивости к данному виду стрессора, которая генетически детерминирована. Действие абиотического стресса, такого как низкие температуры, может привести к активации защитных и приспособительных реакций, в результате которых растение акклиматизируется к новым условиям. В этих условиях может увеличиваться активность ряда ферментов и синтез некоторых биологически активных веществ.

Исследование современного состояния экосистемы озера Байкал и механизмов ее функционирования методами физико-химической и молекулярной биологии является актуальным. Работа направлена на решение фундаментальной проблемы устойчивости растений к абиотическим стрессам в климатических условиях озера Байкал. Решение этой проблемы связано с пониманием основных молекулярных и физико-химических

механизмов, реализуемых в растительных клетках при стресс-адаптации к абиотическим факторам, присущим климату озера Байкал.

Заключение диссертации по теме «Физиология и биохимия растений», Живетьев, Максим Аркадьевич

выводы

1. Впервые исследовано изменение активности слабосвязанных с клеточной стенкой и растворимых форм пероксидазы, выделенных из тканей исследуемых растений (тысячелистника азиатского Achillea asiatica Serg., одуванчика лекарственного Taraxacum officinale Wigg., подорожника большого Plantago major L., вероники дубравной Veronica chamaedrys L., манжетки городковатой Alchemilla subcrenata Buser) в зависимости от температурных режимов и места отбора проб. Наступление отрицательных температур в октябре приводило в Иркутске к спаду активности пероксидазы у всех пяти видов растений, а на побережье Байкала - к усилению. Это может свидетельствовать о запуске разных механизмов адаптации в Предбайкалье и в Иркутске - в зависимости от условий окружающей среды.

2. Изоферментный спектр пероксидазы изучаемых видов растений очень изменчив в течение периода вегетации. Максимальное число молекулярных форм у большинства изучаемых растений наблюдалось в последних числах августа. Среди форм пероксидазы имеются как общие для тканей большинства видов растений, так и видо- и сезоно-специфические, что может быть связано с разными их функциями в тканях разных растений в разные периоды жизнедеятельности.

3. Впервые определен жирнокислотный состав пяти видов лекарственных растений и его видовая специфика. Летом на побережье Байкала наблюдалась более высокая насыщенность мембранных липидов растений по сравнению с Иркутском.

4. Активность десатураз, напрямую влияющая на синтез ненасыщенных жирных кислот, демонстрировала зависимость от температурных условий, и менялась с ярко выраженой видоспецифичностью.

5. В Предбайкалье в засушливые дни уменьшается содержание воды в растениях и накапливаются дегидрины в листьях. Усиление синтеза дегидринов происходит в октябре у большинства исследуемых растений.

Cor-14 b накапливаются в октябре у подорожника и тысячелистника в Иркутске, и у одуванчика на р. Выдриная.

6. Существует видовая специфика по составу и количеству БТШ в зависимости от вегетативного периода. Наибольшее их накопление происходит осенью.

7. С наступлением осенних холодов происходит накопление Сахаров в тканях растений, особенно сильно на р. Выдриная. Накопление Сахаров имеет наиболее высокую корреляцию с осенним понижением температур у всех изученных видов - как в Иркутске, так и на побережье Байкала.

8. Эндофитные микроорганизмы могут участвовать в адаптации к гипотермии за счет способности секретировать сахара в окружающую среду.

9. Адаптация к экст{ альным температурам в течение суток в середине октября происходит за счет изменения активности пероксидазы и накопления молекулярных форм этого фермента, изменения содержания растворимых углеводов и накопления стрессовых белков, путем изменения степени насыщенности жирных кислот и активности десатураз, за счет изменения содержания витаминов и флавоноидов.

10. Весь изученный комплекс механизмов можно использовать в качестве маркеров состояния растений в естественных условиях обитания -таких как изменение ростовой активности, диагностика лекарственных свойств растений, развитие адаптации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема адаптации и устойчивости высших растений к неблагоприятным факторам внешней среды до сих пор остается одной из важнейших задач, поставленных перед биологическими науками. Для практического решения этой актуальной задачи необходимо глубокое изучение молекулярных механизмов развития адаптации в естественных условиях.

Для исследования были выбраны виды растений, наиболее часто встречаемые в местах отбора проб (на стационаре у реки Выдриная и в г. Иркутске) - манжетка городковатая Alchemilla subcrenata Buser, вероника дубравная Veronica chamaedrys L., тысячелистник азиатский Achillea asiatica Serg., одуванчик лекарственный Taraxacum officinale Wigg., подорожник большой Plantago major L. Все эти растения относятся к лекарственным и их химический и биохимический состав не достаточно изучен.

В точках отбора проб были наглядно продемонстрированы климатические отличия по температуре воздуха и почвы, а также по выпадению атмосферных осадков. Выявлены существенные отличия в температурном режиме и обеспеченности осадками точек сбора растений.

В природных условиях на растения действует весь комплекс факторов внешней среды, таких как перепады температур, ветер, атмосферные осадки, солнечная радиация, патогенные микроорганизмы. Реакция растений на сочетание этих факторов обычно сводится к комплексному развитию адаптации, пусковым механизмом которого считается возникновение стрессового состояния растительного организма. Стресс вызывает развитие общего адаптационного синдрома, который имеет специфическую и неспецифическую составляющие. Становление адаптации происходит в строгой зависимости от силы и продолжительности стрессового фактора, кумулятивного или смягчающего действия всех факторов окружающей среды, от фазы развития растения и особенностей его генотипа.

Адаптационная способность растения формируется на разных уровнях организации растительного организма и задействует метаболические пути, затрагивающие липидный, белковый и углеводный обмен. Важнейшими посредниками между стрессорами и формирующимися адаптивными особенностями метаболизма растений являются различные рецепторные и сигнальные молекулы, образующие разветвленный комплекс сигнальных путей. Одним из агентов стрессового сигналинга являются активные формы кислорода. Важным ферментом сигнальной трансдукции является пероксидаза, активность и спектр молекулярных форм которой меняется под действием биотических и абиотических агентов. Изменение физиологического состояния растения приводит к повышению активности пероксидазы (Андреева, 1988).

Изучено изменение активности пероксидазы и изменчивость ее молекулярных форм в течение периода вегетации в зависимости от температурных условий произрастания исследуемых травянистых растений.

Было показано, что в разные сроки вегетации фермент проявляет максимальную активность при разных рН и показано изменение его термостабильности. Причем в смещении условий, оптимальных для работы фермента, прослеживается четкая видоспецифичность.

Наступление отрицательных температур в октябре приводило в Иркутске к уменьшению активности пероксидазы у всех пяти видов растений, а на побережье Байкала - к усилению, за исключением манжетки городковатой. Максимальное число молекулярных форм фермента у большинства изучаемых растений наблюдалось в последних числах августа -перед наступающими холодами.

Изоферментный спектр пероксидазы изучаемых видов растений был очень изменчив в течение периода вегетации и содержал по 1-3 стабильных фракции с постоянной электрофоретической подвижностью. Среди форм растворимой пероксидазы имеются как общие для тканей большинства видов растений, так и видо- и сезоно-специфические, что может быть связано с разными их функциями в течение периода вегетации.

Для комплексного понимания развития адаптации были исследованы не только особенности липидного состава, углеводного метаболизма и накопления защитных белковых молекул в зависимости от условий произрастания исследуемых растений, но и прослежена динамика ключевых факторов внешней среды, а также работа стрессовых ферментов.

Несмотря на изученность биохимических процессов, обеспечивающих адаптивные изменения липидного состава мембран отдельных видов культурных растений (арабидопсис, табак, кукуруза, соя, рис и др.) при действии низких температур, вопросы устойчивости и липидного метаболизма растений остаются мало исследованными. Кроме того, если относительно химического состава эфирных масел, алкалоидов и дубильных веществ изучаемых растений имеются некоторые сведения, то их жирнокислотный состав практически не исследовался. Логично было предположить, что анализ жирнокислотного состава суммарных липидов из тканей исследуемых растений, а также оценка активности десатураз при действии низких температур будут способствовать лучшему пониманию их роли в формировании устойчивости растений к этому фактору.

Поэтому впервые был определен подробный жирнокислотный состав пяти видов лекарственных растений и показана его видовая специфика. Изучены особенности жирнокислотной адаптации исследуемых растений в связи с осенним понижением температур в зависимости от видовой принадлежности и места произрастания. Так, летом на побережье Байкала наблюдалась более высокая насыщенность мембранных липидов растений по сравнению с Иркутском, но с наступлением осени в г. Иркутске жирнокислотная адаптация к холоду развивалась сильнее и раньше, чем на р. Выдриная. Показано, что из трех классов липидов, максимальный вклад в осеннюю адаптацию изучаемых растений вносят гликолипиды, особенно у подорожника и тысячелистника. Активность десатураз, напрямую влияющая на синтез ненасыщенных жирных кислот, также демонстрировала зависимость от температурных условий, и менялась видоспецифично. Так, у одуванчика по мере снижения температуры возрастает активность соЗ-десатуразы, а высокий уровень ненасыщенности в тканях листьев тысячелистника поддерживается, по всей видимости, активностью со9-десатуразы.

Растворимые сахара, накапливаемые при низкотемпературной адаптации растений играют важную роль в формировании холодо- и морозостойкости растений. В литературе есть сведения, что накопление большого количества Сахаров в вакуолях играет важное значение для морозостойкости растений. Сильное оводнение вакуолей опасно во время действия мороза образованием внутриклеточного льда. Известно, что содержащие большое количество воды зимующие травянистые растения имеют в клетках больше Сахаров, чем менее оводненные морозостойкие кустарники и древесные растения (Трунова, 2007).

В дальнейших исследованиях было показано, что с наступлением осенних холодов происходит накопление низкомолекулярных углеводов в тканях исследуемых растений. Особенно это заметно в тканях растений, собранных в Прибайкалье.

Статистическим анализом выявлено, что накопление Сахаров имеет наиболее высокую корреляцию с осенним понижением температур у всех изученных видов - как в Иркутске, так и на побережье Байкала - и максимально у вероники дубравной. Линейные коэффициенты корреляции показали высокую и достоверную зависимость содержания Сахаров от температуры и составили на р. Выдриная: для тысячелистника г=-0,97, р<0,05, для подорожника г=-0,98, р<0,05, для одуванчика г=-0,99, р<0,05, для манжетки г=-0,98, р<0,05 и для вероники г=-1,00, р<0,05 - а в Иркутске чуть меньше: одуванчик г=-0,94, р<0,05, тысячелистник - г—0,91, р<0,05, подорожник - г =-0,95, р<0,05.

Наблюдаемое уменьшение содержания Сахаров к концу октября может быть связано с ослаблением фотосинтеза и процессами деструкции, особенно у подорожника, а у растений, собранных в точке сбора (р. Выдриная) - с наступлением осеннего пика вегетации.

Одним из основных вопросов, касающихся низкотемпературной адаптации растений, является выявление роли синтеза стрессовых белков в этом процессе. Низкие положительные, а тем более отрицательные температуры окружающей среды сопровождаются образованием льда и сильным обезвоживанием клеток растений, что существенно влияет на растворимые и структурные белки. Наиболее морозостойкими являются структурные белки, фракции которых включают в себя большой процент липидов (Трунова, 2007).

В настоящее время выявлено большое количество белков, гены которых экспрессируются действием низкой закаливающей температуры. Дегидрины являются наиболее изученным семейством белков, гены которых экспрессируются пониженными температурами, водным стрессом и другими абиотическими факторами. Гены этого семейства белков обнаружены практически у всех зимующих как травянистых так и древесных растений. Дегидрины в силу своей высокой гидрофильности могут служить факторами защиты от деградации макромолекул клеточных структур при обезвоживании их внеклеточным льдом в процессе замерзания (Бкпуег, Мипс1у, 1990).

В пробах растений, произрастающих на побережье Байкала, наблюдалось меньшее содержание воды и большее накопление дегидринов в листьях. Также усиление синтеза дегидринов в октябре показано у большинства исследуемых растений. Повышение активности пероксидазы способствовало усилению биосинтеза дегидринов.

Белки теплового шока 60 и 70 кД присутствовали в листьях изучаемых растений в течение всего периода вегетации, но осенью их количество возрастало. В точке сбора р. Выдриная более сильное увеличение синтеза

Hsp 70 происходило у вероники и одуванчика, а в Иркутске - у подорожника. Также показано, что манжетка накапливает Hsp 101 в августе, когда наиболее жарко. Hsp 17,6 выявлены в октябре у манжетки и подорожника, что может свидетельствовать о низкотемпературном стрессе у этих растений. Другой стрессовый полипептид, Cor-14 b, накапливался в октябре у подорожника и тысячелистника в Иркутске, и у одуванчика в точке сбора р. Выдриная.

При взаимодействии с микроорганизмами у растений часто появляются признаки, которые ранее отсутствовали. Проявление этих признаков, возможно, является результатом комплементарного взаимодействия растительных и микробных генов, в ходе которого осуществляется их тонкая перекрестная регуляция, происходит перенос генных продуктов между партнерами. Ассоциативные эндофитные микроорганизмы могут участвовать в различных биохимических процессах, происходящих в растительных клетках и корректировать их, способствуя адаптации растений к изменяющимся условиям внешней среды.

Известно, что в процессе адаптации растений определенный вклад могут вносить ассоциативные эндофитные микроорганизмы. Из тканей исследуемых растений было выделено 28 культур. Из обследованных культур на способность к азотфиксации - 11 обладали такой способностью. Способность образовывать биопленки, способствующие выживанию в организме хозяина, была наиболее выражена у культур, выделенных из манжетки в августе, и у культуры № 36, выделенной из одуванчика. Максимальная фитотоксичность была выявлена у культуры № 18, выделенной из манжетки. Культура ПЗ, выделенная из подорожника, наоборот, стимулировала рост побега растения. Эта же культура показала высокую степень выделения Сахаров в среду роста, которая еще сильнее возрастала при гипотермии. Таким образом, культура ПЗ может способствовать адаптации растения-хозяина к неблагоприятным условиям жизнедеятельности, особенно при гипотермии, выделяя в его ткани растворимые углеводы, выполняющие роль крио- и осмопротекторов. Кроме того, углеводы, секретируемые бактериями-эндофитами, могут служить дополнительным питанием и способствовать развитию растений. К тому же, эти бактерии синтезируют и секретируют сахара вне зависимости от солнечного света и даже тогда, когда растение не может эффективно фотосинтезировать. Таким образом, показана возможность участия эндофитов в адаптации и повышении шансов на выживание растения-хозяина.

В период активной вегетации растения могут подвергаться различным по интенсивности воздействиям отрицательных, низких положительных и высоких температур, поэтому в процессе эволюции у растений сформировались разнообразные механизмы защиты от негативного влияния неблагоприятных температур, что и подтверждено в наших исследованиях.

Повышение устойчивости растений может происходить не только при продолжительном действии закаливающих температур в течение периода вегетации, но и при краткосрочном, но сильном. В октябре месяце в Прибайкалье (р. Выдриная) отмечается ход температур от отрицательных в ночные часы до положительных в дневные часы. В дальнейших исследованиях были изучены физико-биохимические изменения, происходящие в тканях манжетки городковатой А1скетШа яиЬсгепМа в течение суток.

В день отбора проб самая низкая температура воздуха (-4 °С) отмечалась в 7 часов утра, а самая высокая (+9 °С) в 15 - 18 часов дня.

Выявлено влияние суточного хода температур в середине октября на пероксидазу, выделенную из тканей листьев манжетки. В суточном изменении активности фермента отмечаются два максимума: в 900 и 2400, и два минимума: в 6 и 20°°. Причем, минимум слабосвязанной фракции пероксидаз сильнее выражен вечером, а растворимой - утром.

Исследованы молекулярные формы растворимой и слабосвязанной с клеточной стенкой пероксидазы в течение суток. Содержание растворимой пероксидазы в листьях манжетки увеличивалось к 6 утра, а пик содержания слабосвязанной приходился на 6-9 часов утра (утренний пик растворимой пероксидазы опережает на два-три часа пик слабосвязанной пероксидазы).

Выявлено, что в утренние часы содержание воды в пробах листьев манжетки было на 10% выше, чем в послеполуденные часы. К вечеру наблюдалось постепенное повышение содержания воды в тканях растений.

Соответственно в суточной динамике растворимых углеводов, выполняющих криопротекторную функцию, отмечается увеличение их содержания в вечерние часы и к полуночи.

Присутствие БТШ 60 и 70 в листьях манжетки выявлено во всех пробах, в то время как накопление Hsp 17,6 происходит в 1500 и 20°°. Наоборот, Cor 14 b накапливается в листьях манжетки городковатой только к 6 часам утра.

В теплое время суток насыщенность жирных кислот также закономерно увеличивается, а ночью падает. Особенно сильно ночная гипотермия вызывает увеличение содержания полиненасыщенных жирных кислот. Продемонстрирована особенность изменения активности десатураз при адаптации манжетки к колебаниям суточных температур на побережье Байкала. Показано, что для этого растения наибольший вклад в суточное изменение насыщенности жирных кислот вносит со9- и соЗ-десатураза, в то время как активность соб-десатуразы остается стабильно высокой.

Исследовано содержание витаминов в листьях манжетки городковатой в течение суток. Выявлено повышение содержания витамина С в ночные часы с максимумом в б00. Содержание витамина РР, наоборот, было высоким в дневные часы, а вечером и ранним утром - минимально. Максимум содержания витамина В6 выявлен в 2400.

Изучена суточная динамика флавоноидов - основного фенольного соединения высших растений. Максимальное содержание флавоноидов в листьях манжетки приходилось на б00, сильно уменьшалось днем и снова возрастало вечером.

Таким образом, на примере манжетки городковатой показано, что в течение суток происходит не только адаптивное изменение обмена углеводов, изменение насыщенности жирных кислот, активности ферментов и содержания витаминов и флавоноидов, но и изменяется степень накопления тех или иных стрессовых белков

Использование различных независимых методических приемов и подходов при решении одних и тех же экспериментальных задач, позволило нам придти к следующему заключению. В условиях климата Прибайкалья формирование устойчивости растений представляет собой кооперативный процесс, который включает более или менее специфические и неспецифические реакции. Поэтому исследуемые растения имеют высокий уровень устойчивости и соответственно, сохраняют жизнеспособность в условиях резких перепадов неблагоприятных температур, которые могут привести растение к гибели.

Все изученные биохимические параметры могут использоваться по отдельности или комплексно в качестве маркеров стрессового состояния растений и развития адаптационного синдрома.

В результате проведенных исследований можно предложить схему, отражающую взаимосвязи изученных в исследуемых растениях соединений и наиболее вероятную последовательность включения механизмов адаптации при воздействии гипотермии (рис. 53).

Влияние низких положительных и отрицательных температур в первую очередь отражается на активности ферментов. Ряд из них (пероксидазы, десатуразы) осуществляют под своим контролем дальнейшую адаптацию растений к отрицательному действию гипотермии. На начальных этапах адаптации растения накапливают сахара (глюкоза, фруктоза). С небольшим отставанием по времени происходит синтез ненасыщенных жирных кислот. Позднее в условиях гипотермии развертываются защитные механизмы за счет накопления стрессовых белков. Тем не менее, весь процесс занимает несколько часов (рис. 53).

Рис. 53. Взаимосвязи изученных в исследуемых растениях соединений и наиболее вероятная последовательность включения механизмов адаптации при воздействии гипотермии на них

ПННЖК - полиненасыщенные жирные кислоты, ФС - фенольные соединения, ПОЛ -пероксидное окисление липидов, АФК - активные формы кислорода

Одним из субстратов пероксидазы являются фенольные соединения, на содержание которых этот фермент оказывает прямое влияние. Также ФС играют важную роль в борьбе с патогенезом под контролем пероксидазы. Кроме того, фенольные соединения, как и аскорбиновая кислота, могут служить донорами электронов в окислительных реакциях (Рогожин и др., 2004). Витамин С, имеющий свойство антиоксиданта, и пероксидаза вносят вклад в пул активных форм кислорода, которые могут выступать посредниками передачи сигнала о необходимости экспрессии стрессовых белков. Жирнокислотный состав растений определяется во-первых, десатуразами, осуществляющие образование полиненасыщенных жирных кислот из насыщенных. Пероксидное окисление липидов также может влиять на ЖК-состав при стрессе.

Эндофитные микроорганизмы, обитающие во враждебной среде фенольных соединений и других защитных (бактерицидных) веществ

188 растений, могут секретировать сахара. В ряде случаев им выгодно усиливать секрецию Сахаров при понижении температуры.

Витамины группы В играют важную роль в метаболизме растений и могут представлять интерес не только как лекарственный компонент растительного сырья, но и как адаптогенное соединение. Так, витамин В6, или пиридоксин, является коферментом, участвующим главным образом в реакциях синтеза и расщепления аминокислот (в форме производного -пиридоксальфосфата). Витамин ВЗ, или РР (никотиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных процессах, обмене белков, углеводов и липидов через обмен пировиноградной кислоты. Также он участвует в более полусотне ферментативных реакций, в том числе в востановлении генетического материала (на уровне ДНК и РНК), поврежденного вирусами и другими агентами. Изучение кинетики пероксидазных реакций в присутствии разных концентраций Сахаров показало, что среды с их высоким содержанием понижают активность пероксидазы и ее термостабильность (Рогожин и др., 2004). Таким образом, углеводы окружающей фермент среды могут оказывать серьезное ингибирующее воздействие на пероксидазу, что также отражено на схеме (рис. 53).

Выявленные отличия во времени и силе проявления тех или иных механизмов адаптации в Иркутске и Предбайкалье очевидно связаны с разной силой и сочетанием стрессирующих факторов внешней среды в точках сбора. В частности, на р. Выдриной наблюдали более высокую активность пероксидазы у большинства изученных растений по сравнению с Иркутском. Осеннее накопление Сахаров, синтез стрессовых белков и степень ненасыщенности общих липидов в листьях растений тоже сильнее выражены на берегах оз. Байкал.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Живетьев, Максим Аркадьевич, 2011 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Аверьянов A.A., Лапикова В.П. (1989) Взаимодействие Сахаров с гидроксильным радикалом в связи с фунгитоксичностью выделений листьев. Биохимия, 54, 1646-1651.

2. Акопов И.Э. (1990) Важнейшие лекарственные растения и их применение. Ташкент: Медицина, 358 с.

3. Алаудинова Е.В., Миронов П.В. (2009) Липиды меристем лесообразующих хвойных пород центральной Сибири в условиях низкотемпературной адаптации. 2,Особенности метаболизма жирных кислот фосфолипидов меристем Larix sibirica Ledeb., Picea obovata L. и Pinns sylvestris L. Химия растительного сырья, 2, 71-76.

4. Александров В.Я. (1975) Клетки, макромолекулы и температура. Л.: Наука, 329 с.

5. Александров В.Я. (1985) Реактивность клетки и белки. Л.: Наука, 318 с.

6. Андреева В.А. (1988) Фермент пероксидаза. М.: Наука, 128 с.

7. Барашкова Э.А. (1979) Динамика компонентного состава легкорастворимых белков и изоферментов некоторых ферментов озимой пшеницы после промораживания. Тр. По прикл. ботанике, генетике и селекции, 3, 147—153.

8. Бочарова М.А., Клячко Н.Л., Трунова Т.И., Кулаева О.Н. (1987) Влияние отрицательных температур на белоксинтезирующий аппарат закаленной к морозу озимой пшеницы. Физиология растений, 64, 513517.

9. Бояркин А.Н. (1951) Быстрый метод определения активности пероксидазы. Биохимия, 16, 352.

10. Браун Г.Н. (1983) Механизм белкового синтеза в связи с морозостойкостью растений. В сб: Холодостойкость растений. М.: Колос, с. 124-131.

11. Васюкова Н.И., Герасимова Н.И., Озерецковская О Л. (1999) Роль салициловой кислоты в болезнеустойчивости растений. Приют, биохимия и микробиология, 35, 557-563.

12. Веселовский В.А., Веселова Т.В., Чернавский Д.С. (1993) Стресс растения. Биофизический подход. Физиология растений, 40, 553-557.

13. Возняковская Ю.М. (1969) Микрофлора растений и урожай. Д.: Колос, 240 с.

14. Войников В.К. (1987) Температурный стресс и митохондрии растений. Новосибирск: Наука, 133 с.

15. Войников В.К., Боровский Г.Б. (1994) Роль стрессовых белков в клетках при гипертермии. Успехи соврем, биологии, 1, 85-95.

16. Выдрина С.Н. (1988) Alchemilla L. - Манжетка. Флора Сибири. Rosaceae, 8, 100-121.

17. Высочина Г.И. (1999) Биохимические подходы к познанию биоразнообразия растительного мира. Сибирский экологический журнал, 3, 207-211.

18. Гинцбург А.Л., Ильина Т.С., Романова Ю.М. (2003) «Quorum sensing» или социальное поведение бактерий. Журн. микробиол. эпидемиол. иммунол., 5, 86-93.

19. Гималов Ф.Р., Баймиев А.Х., Матниязов Р.Т. и др. (2004) Начальные этапы низкотемпературной индукции экспрессии гена белка холодового шока капусты. Биохимия, 69, 706-711.

20. Глянько А.К., Васильева Г.Г., Ищенко А.А., Миронова Н.В., Путилина Т.Е. (2008) Активность НАДФН-оксидазы в корнях проростков гороха при ризобиальной инфекции в зависимости от действия неблагоприятных факторов. Bicn. Хартв. нацюн. аграрн. унту. Сер. Бюлогтя, 15, 6-14.

21. Горышина Т.К. (1979) Экология растений, уч. пособие для ВУЗов. Москва: В. школа, 368 с.

22. Граскова И.А., Боровский Г.Б., Колесниченко A.B., Войников B.JI.

(2004) Пероксидаза как компонент сигнальной системы клеток картофеля при патогенезе кольцевой гнили. Физиология растений, 5, 692-697.

23. Гречкин А.Н., Тарчевский И.А. (1999) Липоксигеназная сигнальная система. Физиология растений, 45, 132-142.

24. Дерябин А.Н., Трунова Т.И., Дубинина И.М., Бураханова Е.А., Сабельникова Е.П., Крылова Е.М., Романов Г.А. (2003) Устойчивость к гипотермии растений картофеля, трансформированных геном дрожжевой инвертазы, находящимся под контролем промотора папатина ВЗЗ. Физиология растений, 50, 505-510.

25. Доронина Н.В., Иванова Е.Г., Троценко Ю.А. (2001) Новые данные о способности метилобактерий и метанотрофов синтезировать ауксины. Микробиология, 70, 905-908.

26. Дунаева М.В., Бочарова М.А., Клячко Н.Л. (1993) Влияние холодового стресса и закаливания на полисомы проростков озимых злаков. Физиология растений, 40, 599-604.

27. Ермилова Е. В. (2007) Молекулярные аспекты адаптации прокариот. Спб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 299 с.

28. Запрометов М.Н. (1971) Биосинтез фенольных соединений и его регуляция. Успехи современной биологии, 72, 219-252.

29. Запрометов М.Н. (1974) Основы биохимии фенольных соединений. М., Наука, 123 с.

30. Запрометов М.Н. (1993) Фенольные соединения: Распространение, метаболизм и функции в растениях. М., Наука, 272 с.

31. Зорина Е.В. (2009) Фармакогностическое изучение видов рода Alchemilla L. Пермского края: Автореф. дисс. канд. фармацевтических наук, Пермь, 21 с.

32. Ильинская Л.И., Озерецковская О.Л. (1998) Продукты липоксигеназного окисления жирных кислот как сигнальные молекулы

в индуцировании устойчивости растений (обзор). Прикл. биохимия и микробиология, 34, 467-479.

33. Калинкина Г.И., Дембицкий А.Д., Березовская Т.П. (2000) Химический состав эфирных масел некоторых видов тысячелистника флоры Сибири. Химия растительного сырья, 3, 13-18.

34. Карасев Г.С., Красавцев O.A., Трунова Т.И. (1993) Роль белков в адаптации растений к морозу. В сб: 3-й съезд Всерос. об-ea физиологов растений: Тез. докл. СПб., с. 601-602.

35. Карасев Г.С., Нарлева Г.И., Баруах К.К., Трунова Т.И. (1991) Изменение состава и содержания полипептидов в процессе адаптации озимой пшеницы к низким отрицательным температурам. Физиология и биохимия культ, растений, 23, 480-486.

36. Каримова Ф.Г., Жуков С.Н. (1991) Влияние цАМФ на фосфорилирование белков листьев гороха при низкой положительной температуре. Докл. АН СССР, 316, 1277-1279.

37. Кения М.В., Лукаш А.И., Гуськов Е.П. (1993) Роль низкомолекулярных антиоксидантов при окислительном стрессе. Успехи соврем, биологии, 113, 456-470.

38. Климов C.B. (2001) Пути адаптации растений к низким температурам. Успехи соврем, биологии, 121, 3-22.

39. Климов C.B., Дубинина И.М., Бураханова Е.А. Астахова Н.В., Попов В.Н., Алиева Г.П., Трунова Т.И. (2004) Связь СОг-газообмена с накоплением Сахаров и активностью инвертаз при холодовом закаливании озимой пшеницы. Дога. РАН, 398, 135-138.

40. Клячко Н.Л., Бочарова М.А. (1989) Активность бесклеточной трансляции полисом в связи с влиянием низких температур. Физиология растений, 36, 112-118.

41. Колесниченко A.B., Войников В.К. (2003) Белки низкотемпературного стресса растений. Иркутск: Арт-Пресс, 196 с.

42. Колупаев Ю.Е. (2007) Кальций и стрессовые реакции растений. Bien. Хартв. нацюн. аграрн. ун-ту. Сер. Бгологгя, 10, 24-41.

43. Колупаев Ю.Е., Акинина Г.Е. (2005) Изменение теплоустойчивости растительных клеток, вызываемое модификаторами интенсивности окислительных процессов. Физиология и биохимия культ, растений, 37, 66-72.

44. Колупаев Ю.Е., Акинина Г.Е., Мокроусов A.B. (2005) Индукция теплоустойчивости колеоптилей пшеницы ионами кальция и ее связь с окислительным стрессом. Физиология растений, 52, 227-232.

45. Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В. (2010) Формирование адаптивных реакций растений на действие абиотических стрессоров. Киев: Основа, 352 с.

46. Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В., Ястреб Т.О., Обозный А.И. (2007) Роль активных форм кислорода в индуцируемом экзогенным кальцием накоплении пролина в отрезках колеоптилей пшеницы. Bích. XapKÍe. нащон. аграрн. ун-ту. Сер. Бюлоггя, 10, 122-125.

47. Колупаев Ю.Е., Трунова Т.И. (1992) Особенности метаболизма и защитные функции углеводов растений в условиях стрессов. Физиология и биохимия культ, растений, 6, 523-533.

48. Колупаев Ю.А., Трунова Т.И. (1994) Активность инвертазы и содержание углеводов в колеоптилях пшеницы при гипотермическом и солевом стрессах. Физиология растений, 41, 552-557.

49. Копынева Г.А. (1980) Род Achillea L. - тысячелистник. Флора Красноярского края, 10, 28-29.

50. Кочетков Н.К., Бочков А.Ф., Дмитриев Б.А., Усов А.И., Чижов О.С., Шибаев В.Н.. (1967) Химия углеводов. М.: Химия, 672 с.

51. Кошкин Е.И. (2010) Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур: учебник. М.: Дрофа, 638 с.

52. Красавцев O.A. (1972) Калориметрия растений. М: Наука, 116 с.

53. Красников A.A. (1997) Taraxacum Wigg. - Одуванчик. Флора Сибири, 13, 263-295.

54. Кузнецов B.B. (2001) Общие системы устойчивости и трансдукции стрессового сигнала при адаптации растений к абиотическим факторам. В сб: Вестн. Нижегородск. ун-та им. Н.И. Лобачевского. Сер. биол. Матер, выезд, сесии Об-ва физиол. раст. РАН по пробл. биоэлектр. и адапт. у растений. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, с. 64-68.

55. Кузнецов В.В., Кимпбел Д., Гокджиян Д., Ки Д. (1987) Элементы неспецифичности генома растений при холодовом и тепловом стрессе. Физиология растений, 34, 853-868.

56. Кулаева О.Н. (1982) Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне синтеза РНК и белка (41-е Тимирязевское чтение). М.: Наука, 82 с.

57. Культиасов И.М. (1982) Экология растений. М.: Изд-во московского ун-та, 381 с.

58. Курбатский В.И. (1996) Семейство Plantaginaceae - Подорожниковые. Флора Сибири, 12, 102-110.

59. Ли М., Ван Г., Лин Ц. (2004) Кальций способствует адаптации культивируемых клеток солодки к водному стрессу, индуцированному полиэтиленгликолем. Физиология растений, 51, 575-581.

60. Лойда 3., Госсрау Р., Шиблер Т. (1982) Гистохимия ферментов. М.: Мир, 279 с.

61. Ломагин А.Г. (1985) Тепловая закалка и репарация теплового повреждения у растений на клеточном уровне: Автореф. дисс. докт. биол. наук. Л., 38 с.

62. Ломбоева С.С., Танхаева Л.М., Олейников Д.Н. (2008) Динамика накопления флавоноидов в надземной части ортилии однобокой (Orthilia secunda (L.) house). Химия растительного сырья, 3, 83-88.

63. Лось Д.А. (1997) Десатуразы жирных кислот: адаптивная экспрессия и принципы регуляции. Физиология растений, 44, 528-540.

64. Лось Д. А. (2001) Структура, регуляция экспрессии и функционирование десатураз жирных кислот. Успехи биологической химии, 41, 163-198.

65. Лось Д. А. (2005) Молекулярные механизмы холодоустойчивости растений. Вестник РАН, 75, 338-345.

66. Лукаткин A.C. (2002) Холодовое повреждение теплолюбивых растений и окислительный стресс. Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 208 с.

67. Макаренко С.П., Константинов Ю.М., Хотимченко С.В., Коненкина Т.А., Азиев А.Ш. (2003) Жирнокислотный состав липидов митохондриальных мембран у представителей культурных (Zea mays) и дикорастущих (Elymus sibiricus) злаков. Физиология растений, 50, 548553.

68. Максимов И.В., Черепанова Е.А., Сурина О.Б., Сахабутдинова А.Р.

(2004) Влияние салициловой кислоты на активность пероксидазы в совместных культурах каллусов пшеницы с возбудителем твердой головни Tilletia caries. Физиология растений, 51, 534-540.

69. Максимов В.И., Черепанова Е.А., Хайрулин P.M. (2003) «Хитин-специфичные» пероксидазы в растениях. Биохимия, 68, 133-138.

70. Медведев С.С. (2005) Кальциевая сигнальная система растений. Физиология растений, 52, 283-305.

71. Медведев С.С., Танкелюн О.В., Батов А.Ю., Воронина О.В., Мартинец Я., Махачкова И. (2006) Ионофорные функции фосфатидной кислоты в растительной клетке. Физиология растений, 53, 45-53.

72. Минаева В.Г. (1978) Флавоноиды в онтогенезе растений и их практическое использование. Новосибирск, 252 с.

73. Минибаева Ф.В., Гордон Л.Х., Рахматуллина Д.Ф., Вылегжанина

H.H. (1997) Роль супероксида в формировании неспецифического адаптационного синдрома корневых клеток. Докл. РАН, 4, 554-556.

74. Новицкая Г.В., Сальникова Е.Б., Суворова Т.А. (1990) Изменение ненасыщенности жирных кислот липидов растений озимой и яровой пшеницы в процессе закаливания. Физиология и биохимия кулып. растений, 22, 257-264.

75. Новицкая Г.В., Суворова Т.А., Трунова Т.И. (2000) Липидный состав листьев в связи с холодостойкостью растений томатов. Физиология растений, 47, 829-835.

76. Паду Э.Х. (1995) Свойства пероксидазы и фенилаланин-аммиак-лиазы при образовании и лигнификации клеточных стенок стебля пшеницы. Физиология растений, 42, 408-415.

77. Пахомова В.М. (1995) Основные положения современной теории стресса и неспецифический адаптационный синдром у растений. Цитология, 37, 66-91.

78. Побежимова Т.П., Колесниченко A.B., Грабельных О.И. (2004) Методы изучения митохондрий растений. Полярография и электрофорез. М.: ООО « НПК «ПРОМЭКОБЕЗОПАСНОСТЬ», 98 с.

79. Полесская О.Г. (2007) Растительная клетка и активные формы кислорода. М.: Изд-во КДУ, 140 с.

80. Положий A.B. (1996) Семейство Scrophulariaceae - Норичниковые. Флора Сибири, 12, 8-12.

81. Попов В.Н., Орлова И.В., Кипайкина Н.В., Серебрийская Т.С., Меркулова Н.В., Носов А.М., Трунова Т.М.,. Цыдендамбаев В.Д., Лось Д.А. (2005) Влияние трансформации табака геном Д9-ацил-липидной десатуразы из Synechococcus Vulcanus на устойчивость растений к низкой температуре. Физиология растений, 52, 747-750.

82. Прокофьев A.A. (1978) Проблемы засухоустойчивости растений. Москва: Наука, 252 с.

83. Пятыгин С.С. (2003) Электрогенез клеток растений в условиях стресса. Усп.совр.биол., 123, 552-562.

84. Пятыгин С.С. (2004) Роль плазматической мембраны в восприятии холодового воздействия на клетки растений. Биол. мембраны, 21, 442449.

85. Пятыгин С.С. (2008) Стресс у растений: физиологический подход. Журн. общ. биологии, 69, 294-298.

86. Пятыгин С.С., Опритов В.А. (2004) Электрическая активность клеток высших растений при действии стресс-факторов (на примере охлаждения). Вестн. Нижегородск. ун-та им. Н.И. Лобачевского. Сер. биол., 5, 172-184.

87. Пятыгин С.С., Орлова О.В., Мысягин С.А. (2006) Надежность и реактивность биологических систем. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 76 с.

88. Ретивин В.Г., Опритов В.А., Абрамова H.H., Лобов С.А., Федулина

С.Б. (1999) Уровень АТФ во флоэмном экссудате стебля высшего растения после распространения электрических реакций на ожог и охлаждение. Вестн. Нижегородск. ун-та им. Н.И. Лобачевского. Сер. биол., 1, 124-131.

89. Ретивин В.Г., Опритов В.А., Федулина С.Б. (1997) Предадаптация тканей стебля Cucurbita pero к повреждающему действию низких температур, индуцированная потенциалом действия. Физиология растений, 44, 499-510.

90. Рогожин В.В. (2004) Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов. СПб.: ГИОРД, 240 с.

91. Рогожин В.В., Верхотуров В.В., Рогожина Т.В. (2004) Пероксидаза: строение и механизм действия. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 200 с.

92. Романова, Ю.М., Алексеева Н.В., Смирнова Т.А. (2006) Способность к формированию биопленок в искусственных системах у различных штаммов Salmonella typhimurium. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 4, 38-42.

93. Селье Г. (1972) На уровне целого организма. М.: Наука, 122 с.

94. Сергеева К.А. (1971) Физиологические и биохимические основы зимостойкости древесных растений. Москва: Наука, 175 с.

95. Сергиевская Л.П. (1946) Об Achillea setacea Walst.et Kit. в Сибири. Систематические заметки по материалам Гербария им. П.М. Крылова при Томском гос. ун-те, 1.

96. Тарчевский И.А. (2001) Метаболизм растений при стрессе. Казань: Фэн, 448 с.

97. Тарчевский И.А. (2002). Сигнальные системы клеток растений. М.: Наука, 294 с.

98. Титов А.Ф., Акимова Т.В., Таланова Л.В., Топчиева Л.В. (2006) Устойчивость растений в начальный период действия неблагоприятных температур. М.: Наука, 143 с.

99. Титов А.Ф., Дроздов С.Н., Таланова В.В., Акимова Т.В. (1987) О механизмах повышения теплоустойчивости растений при краткосрочном и длительном действии высоких температур. Физиология растений, 34, 173-178

100. Титов А.Ф., Критенко С.П. (1983) Влияние хлорамфеникола на холодовое и тепловое закаливание растений на свету и в темноте // Физиология и биохимия культ, растений, 15, 246-252.

101. Титов А.Ф., Таланова В.В. (2009) Устойчивость растений и фитогормоны. Петрозаводск.: Карельский научный центр РАН, 206 с.

102. Титов А.Ф., Таланова В.В., Дроздов С.Н. (1982) Влияние специфических ингибиторов транскрипции и трансляции на холодовое и тепловое закаливание растений томата. Физиология растений, 29, 790-795.

103. Трунова Т.И. (2007) Растение и низкотемпературный стресс. М: Наука, 54 с.

104. Трунова Т.И., Астахова Н.В. (1998) Роль ультраструктуры клеток в формировании морозостойкости озимой пшеницы. Докл. РАН, 359, 120-122.

105. Трунова Т.И., Астахова Н.В., Зверева Г.Н. (1986) Влияние хлорамфеникола на морозостойкость озимой пшеницы. Физиология растений, 33, 1173-1180.

106. Трунова Т.И., Зверева Г.Н. (1977) Влияние ингибиторов белкового синтеза на морозостойкость озимой пшеницы. Физиология растений, 24,395-401.

107. Туманов И.И., Красавцев O.A., Трунова Т.Н. (1969) Изучение процесса льдообразования в растениях путем измерения тепловых выделений. Физиология растений, 16, 907-916.

108. Урманцев Ю.А., Гудсков H.JI. (1986) Проблема специфичности и неспецифичности ответной реакции растений на повреждающие воздействия. Журн. общ. биологии, 46, 337-349.

109. Харборн Д.Б. (1968) Биохимия фенольных соединений. М: Мир, 451 с.

110. Хмеленина Н.В., Сахаровский В.Г., Решетников A.C., Троценко Ю.А. (2000) Синтез осмопротекторов галофильными и алкалофильными метанотрофами. Микробиология, 69, 465-470.

111. Хочачка П., Сомеро Д. (1977) Стратегия биохимической адаптации. М.: Мир, 392 с.

112. Хочачка П., Сомеро Д. (1988) Биохимическая адаптация. М.: Мир, 568 с.

113. Часов A.B., Гордон Л.Х., Колесников О.П., Минибаева Ф.В. (2002) Пероксидаза клеточной поверхности - генератор супероксид-аниона в корневых клетках пшеницы при раневом стрессе. Цитология, 44, 691696.

114. Часов A.B., Колесников О.П., Минибаева Ф.В., Гордон Л.Х. (2005) Моненсин и циклогексимид не ингибируют высвобождение пероксидазы и продукцию супероксид-иона в корнях пшеницы при раневом стрессе. В1сн. Хартв. нацюн. аграрн. ун-ту. Сер. Б1олог1я, 7, 29-34.

115. Чиркова Т.В. (2002) Физиологические основы устойчивости растений. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 260 с.

116. Шакирова Ф.М. (2001) Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Уфа: Гилем, 160 с.

117. Шарова Е.Н. (1999) Роль пероксида водорода в регуляции растяжимости первичных клеточных стенок. В сб: 4-й Съезд О-ва физиологовраст. России. Междунар. конф. «Физиологияраст. — наука 3-го тысячелетия»: Тез.докл. Т. 2. М., с. 738-739.

118. Шауло Д.Н. (1997) Род Achillea L. - тысячелистник. Флора Сибири, 13, 65-70.

119. Шевченко Е.В., Смирнова Е.Ю., Антонов В.Ф. (1992) Бислойные мембраны как сенсоры температуры, двухвалентных ионов и электрического поля. Сенсор, системы, 6, 103-106.

120. Ягафарова Г.А. (2006) Экологические особенности тысячелистника азиатского в условиях природного загрязнения тяжелыми металлами: Автореф. дисс. канд. биол. наук, Тольятти, 18 с.

121. Alcazar M.D., Egea С., Espin A., Candela М.Е. (1995) Peroxidase isoenzymas in the defense response of Capsicum annuum to Phytophthora capsici. Physiol. Plant., 94, 736-742.

122. Amborabe D.-E, Rossard S., Perault J.-M., Roblin G. (2003) Specific perception of ergosterol by plant cells. C. R. Biologies, 326, 363-370.

123. Ananieva E.A., Popova L.P. (2002) Regulatory role of salicylic acid in paraqvat-induced oxidative damage in barley plants. Докл. Бълг. АН, 55, 6568.

124. Anderson J.V., Li Qin-Bao, Haskel D.W., Guy C.L. (1993) Spinach BiP and an HSP 70 are differentially regulated during cold acclimation: Annu. meet, of Amer. Soc. Plant Physiol., Canad. Soc. Plant Physiol., Minneapolis: Abstr. pap. Plant Physiol., 102, Supplement, 149.

125. Antonova T.,S., TerBorg S.J. (1996) The role of peroxidase in the resistance of sunflower against Orobanche Cumana in Russia. Weed. Res., 36, 113-121.

126. Aoba K. (1986) Excess manganese disorder in fruit trees. JARQ, 20, 45-47.

127. Artus N.N., Uemura M., Steponkus P.I., Gilmour SJ, Lin CT, Tomashow MF. (1996) Constitutive expression of the cold-regulated Arabidopsis thaliana COR15a gene affects both chloroplast and protoplast freezing tolerance. Proc. Acad. Sci. USA, 93, 13404-13409.

128. Ashworth E.N., Anderson J.A., Davis G.A. (1985) Properties of ice nuclei associated with peach trees. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 110, 287-291.

129. Baena G.E., Rolland F., Thevelein J.M., Sheen J. (2007) A central integrator of transcription network in plant stress and energy signaling. Nature, 448, 938-942.

130. Baier M., Hemman G., Holman R., Corke F., Card R., Smith C., Rook F., Bevan M.W. (2004) Characterization of mutants in Arabidopsis showing increased sugar-specific gene expression, growth, and developmental responses. Plant Physiol, 134, 81-91.

131. Bakardjieva N.T., Christov K.N., Christova N.V. (2000) Effect of calcium and zinc on the activity and thermostability of superoxide dismutase. Biol. Plant., 43, 73-78.

132. Bakardjieva N.T., Izvorska N.D., Hristova N.V. (1987) Influence of Ca2+ on the activity and release of peroxidase from tobacco callus tissues. Докл. Бълг. АН, 43, 73-78.

133. Bakardjieva N., Stefanov В., Christova N. (2001) Effect of calcium ions and 4-PU-30 cytokinin on the protein quantity and the activities of peroxidase, superoxide dismutase and catalase in etiolated maize coleoptiles. Докл. Бълг. АН, 54, 85-88.

134. Bandyopadhyay P., Steinman H.M. (1998) Legionella pneumophila catalase-peroxidases: cloning of the katB gene and studies of KatB function. J. of Bacteriology, 20, 5369-5374.

135. Bao W., O'Malley D.M., Whetten R., Sederoff R.R. (1993) A laccase associated with lignifications in loblolly pine xylem. Science, 260, 672-674.

136. Beck E., Lüttge U. (1990) Streß bei Pflanzen. Biol. Unserer Zeit, 20, 237244.

137. Beckman C.H., Mueller W.C., McHardy W.E. (1972) The localization of stored phenols in plant hairs. Physiol. Plant Pathol, 2, 69-74.

138. Bhattacharjee S. (2005) Reactive oxygen species and oxidative burst: Roles in stress, senescence and signal transduction in plants. Curr. Sei., 89, 11131121.

139. Bock P.E., Frieden C. (1978) Another look at the cold lability of enzymes. Trends Biochem. Sei., 3, 1000-1003.

140. Brandstaller I., Kieber J.J. (1998) Two genes with similarity to bacterial response regulators are rapidly and specifically induced by cytokinin in Arabidopsis. Plant Cell, 10, 1009-1020.

141. Brenner E.D., Stahlberg R., Mancuso S., Vivanco J., Baluska F., Volkenburgh E. (2006). Plant neurobiology: an integrated view of plant signaling. TRENDS Plant Set, 11, 413-419.

142. Brush R., Griffith M., Mlynarz P. (1994) Characterization and quantification of intrinsic ice nucleators in winter rye (Secale cereale) leaves. Plant Physiol, 104, 725-735.

143. Cartea M.E., Migdal M., Galle A.M., Pelletier G., Guerche P. (1998) Comparison of Sense and Antisense Methodologies for Modifying the Fatty Acid Composition of Arabidopsis thaliana Oilseed. Plant Sei., 136, 181194.

144. Chae L., Sudat S., Dudoit S., Zhu T., Luan S. (2009) Diverse transcriptional programs associated with environmental stress and hormones in the Arabidopsis receptor-like kinase gene family. Molecular Plant., 2, 84107.

145. Chang C., Shockey J.A. (1999) The ethylene-response pathway: signal perception to gene regulation. Curr. Opin. Plant Biol, 2, 352-358.

146. Chen J.G. (2007) Sweet sensor, surprising partners. Sci. STKE, 2007, 7.

147. Chen G.L., Jia K.Z., Han L.H., Ren L.Y. (2004) Effects of calcium and calmodulin antagonist on antioxidant systems of eggplant seedlings under high temperature stress. Agr. Sci. China., 3, 101-107.

148. Chin K., Moeder W., Yoshioka K. (2009) Biological roles of cyclic-nucleotidegated ion channels in plants: What we know and don't know about this 20 member ion channel family. Botany, 87, 668-677.

149. Chinnusamy V., Zhu J., Zhu J.K. (2007) Cold stress regulation of gene expression in plants. Trends Plant Sci., 12, 444-451.

150. Cho Y.H., Yoo S.D., Sheen J. (2006) Regulatory functions of nuclear hexokinase 1 complex in glucose signaling. Cell, 127, 579-589.

151. Christie W.W. (1993) Preparation of lipid extracts from tissues. In: Advances in Lipid Methodology - Two, W.W. Christie, Oily Press, Dundee (eds.) pp. 195-213.

152. Constabel C.P., Ryan C.A. (1998) A survey of wound- and methyl jasmonate-induced leaf polyphenol oxidase in crop plants. Phytochemistry, 47,507-511.

153. Cook N.C., Samman S. (1996) Flavonoids - chemistry, metabolism, cardioprotective effects, and dietary sources. J. Nutr. Biochem., 7, 66-76.

154. Dat J.F., Lopez-Delgado H.L., Foyer C.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, 13511357.

155. Del Rio L.A., Corpas J., Sandalio L.M., Palma J.M., Gomez M., Barroso

J.B. (2002) Reactive oxigen species, antioxodant systems and nitric oxide in peroxisomes. J. Exp. Bot., 53, 1255-1272.

156. Deryabin A.N., Dubinina I.M., Burakhanova E.A. et al. (2004) Cold tolerance of potato plants transformed with yeast invertase gene. Asta agr on., 57, 31-39.

157. Deryabin A.N., Dubinina I.M., Burakhanova E.A., Astakhova N.V., Sabelnikova E.P., Trunova T.I. (2005) Influence of yeast derived ivvertase gene expression in potato plants on membrane lipid peroxidation at low temperature. J. Thermal Biol., 30, 73-77.

158. Duman J.G. (1994) Purification and characterization of a thermal hysteresis protein from a plant the bitterswear night-shade Solarium dulcamara. Biochim. et Biophys. acta., 1206, 129-135.

159. Duman J.D., Wu D.W., Olsen T.M. (1993) Thermal hysteresis protein activity in bacteria, fungi and phylogenetically diverse plants. Criobiology, 30, 322-328.

160. Fasano J. M., Massa G.D., Gilroy S. (2002) Ionic signaling in plant responses to gravity and touch. J. Plant Growth Regul., 21, 71-88.

161. Faw W.F., Jung G.A. (1972) Electrophoretic protein patterns in relation to low temperature tolerance and growth regulation of alfa. Ibid., 9, 548-555.

162. Foyer C.H., Noctor G. (2009) Redox regulation in photosynthetic organisms: signaling, acclimation, and practical implications. Antioxid. Redox Signal., 11, 861-906.

163. Fromm J., Lautner S. (2007) Electrical signals and their physiological significance in plants. Plant Cell Environ., 30, 249-256.

164. Fuhrman B., Lavy A., Aviram M. (1995) Consumption of red wine with meals reduces the susceptibility of human plasma and low-density lipoprotein to lipid peroxidation. Am. J. Clin. Nutr., 61, 549-554.

165. Gao H., Guo S., Liu Y. et al. (2005) Influence of Ca2+, La3+ and EGTA on the metabolism of reactive oxygen species in melon plantlets under hypoxia stress. J. Nanjing Agr. Univ., 28, 17-21.

166. Geetha H.M., Shetty H.S. (2002) Expression of oxidative burst in cultured cells of pearl millet cultivars against Sclerospora graminicola inoculation and elicitor treatment. Plant Sci., 163, 653-660.

167. Gelli A., Blumwald E. (1997) Hyperpolarization-activated Ca -permeable channels in the plasma membrane of tomato cells. J. Membr. Biol., 155, 35 -45.

168. Georgiou C.D., Patsoukis N., Papapostolou I., Zervoudakis G. (2006) Sclerotial metamorphosis in filamentous fungi is induced by oxidative stress. Integr. Compar. Biol., 46, 691-712.

169. Giannasi D.E. (1978) Generic relationships in the Ulmaceae based on flavonoid chemistry. Taxon, 27, 331-344.

170. Gloaguen V., Morvan H. (1997) Removal of heavy metal ions from aqueous solution by modified barks. J. Environ. Sci. Health, 32, 901-912.

171. Gomez-Lepe B.E., Lee-Stadelmann O., Palta J.P., Stadelmann E.J. (1979) Effects of octylguanidine on cell permeability and other protoplasmic properties of Allium cepa epidermal cells. Plant Physiol., 64, 131-138.

172. Goldstein G., Nobel P.S. (1991) Changes in osmotic pressure and mucilage during low-temperature acclimation of Opuntia ficus-indica. Plant Physiol., 97, 954-961.

173. Grant M., Brown I., Adams S., Knight M., Ainslie A., Mansfield J.

(2000) The RPMI plant disease resistance gene facilitates a rapid and sustained increase in cytosolic calcium that is necessary for the oxidative burst and hypersensitive cell death. Plant J., 23, 441-450.

174. Griffith M., Antikainen M. (1996) Extracellular ice formation in freezing-tolerant plants. Adv. Low-Temp. Biol., 3, 107-139.

175. Guy C.L. (1990) Cold acclimation and freezing stress tolerance: Role of protein metabolism. Annu. Rev. Plant. Physiol, and Plant. Mol. Biol, 41, 187-223.

176. Guy C.L., Haskell D., Velenosky G. (1988) Changes in freezing tolerance and polypeptide content of spinach and citrus at 5 °C. Cryobioligy, 25, 264271.

177. Guy C.I., Niemi K.J., Brambl R. (1985) Altered gene expression during cold acclimation of spinach. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 81, 3673-3677.

178. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. (1989) Free radicals in biology and medicine, 2nd edn. Oxford: Clarendon Press.

179. Heber U. (1959) Ursachen der Frostresistenz bei Winterweizen III Mitt. Bedentung Protein Frostresistenz Planta, 54, 34-67.

180. Heidarvand L., Maali Amiri R. (2010) What happens in plant molecular responses to cold stress? Acta Physiol Plant, 32, 419-431.

181. Hendrick J.P., Hartl F.U. (1993) Molecular chaperone functions of heat-shock proteins. Annu. Rev. Biochem., 62, 349-384.

182. Heo W.D., Lee S.H., Kim M.C., Kim J.C., Chung W.S., Chun H.J., Lee K.J., Park C.Y., Park H.C., Choi J.Y., Cho M.J. (1999) Involvement of specific calmodulin isoforms in salicylic acid-independent activation of plant disease resistance responses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, 766-771.

183. Hernandez-Ruiz J., Rodriguez-Lopez J.N., Garcia-Canovas F., Acostar M., Arnao M. A. (2000) Characterization of isoperoxidase-B2 inactivation in etiolated Lupinus albus hypocotyls. Biochim. Biophys. Acta., 1478, 78-88.

184. Hong S.W., Jon J.H., Kwak J.M., Nam H.G. (1997) Identification of a receptor-like protein kinase gene rapidly induced by abscisic acid, dehydration, high salt, and cold treatments in Arabidopsis thaliana. Plant Physiol., 113, 1203-1212.

185. Hu X.Y., Neill S.J., Cai W.M., Tang Z.C. (2004) Induction of defence gene expression by oligogalacturonic acid requires increases in both cytosolic calcium and hydrogen peroxide in Arabidopsis thaliana. Cell Res.. 14, 234-240.

186. Ishizaki-Nishizawa O., Fujii T., Azuma M., Sekiguchi K., Murata N., Ohtani T., Toguri T. (1996) Low temperature resistance of higher plants is significantly enhanced by nonspecific cyanobacterial desaturase. Nat. Biotechnol., 14, 1003-1006.

187. Jaffe M.J., Leopold A.S., Staples R.C. (2002) Thigmo responses in plants and fungi. Amer. J. Bot., 89, 375-382.

188. Jaspers P., Kangasjarvi J. (2010) Reactive oxygen species in abiotic stress signaling. Physiol. Plant., 138, 405-413.

189. Jaworski J.G., Stumpf P.K. (1974) Fat metabolism in higher plants. Properties of a soluble stearyl-acyl carrier protein desaturase from maturing Carthamus tinctorius. Arch. Biochem. Biophys.,162, 158-165.

190. Jian L.C., Li P.H., Sun L.H., Chen T.H.H. (1997) Alterations in ultrastructure and subcellular localization of Ca in popular apical bud cells during the induction of dormancy. J. Exp. Bot., 48, 1195-1207.

191. Jian L.C., Li J.H., Li P.H., Chen T.H.H. (1999) Cytochemical localization of calcium and Ca2+ -ATPase activity in plant cells under chilling stress: A comparative study between the chilling sensitive maize and the chilling-insensitive winter wheat. Plant Cell Physiol, 40, 1061-1071.

192. Jiang M., Zhang J. (2002) Involvement of plasma-membrane NADPH oxidase in abscisic acid- and water stress-induced antioxidant defense in leaves of maize seedlings. Planta, 215, 1022-1030.

193. Kacperska A. (2004) Sensor types in signal transduction pathwais in plant cells responding to abiotic stressors: do they depend on stress intensity? Physiol Plant., 122, 159-168.

194. Kasperrska-Palacz A., Dlugokecka E., Breitenwald J., Weislinska B. (1977) Physiological mechanism of frost tolerance: possible role of protein in plant adaptation to cold. Biol Plant., 19, 10-17.

195. Kawano T., Muto S. (2000) Mechanism of peroxidase actions for salicylic acid induced generation of active oxigen species and an increase in cytosolic calcium in tobacco cell suspension culture. J. Exp. Bot., 51, 685-693.

196. Kempa S., Rozhon W., Samaj J., Erban A., Baluska F. (2007) A plastid-localized glicogen synthase kinase 3 modulates stress tolerance and carbohydrate metabolism. Plant J., 49, P. 1076-1090.

197. Knight C.A., Driggers E., D'Vries A.L. (1993) Adsorption to ice offish antifreeze glycopeptides 7 and 8. Biophys. J., 64, 252-259.

198. Knight C.A., Duman J.G. (1986) Inhibition of recrystallization of ice by insect thermal hysteresis proteins, a possible cryoprotective role. Cryobiology, 23, 256-262.

199. Koenig R.L., Morris R.O., Polacco J.C. (2002) tRNA is the source of low-level trans-zeatin production in Methylobacterium ssp. J. Bacteriol., 184, 1832-1842.

200. Kolupaev Y.Y., Karpets Y.V., Kosakivska I.V. (2008) The importance of reactive oxygen species in the induction of plant resistance to heat stress. Gen. Appl. Plant Physiol., 34, 251-266.

201. Kowalski S.P., Eannetta N.T., Hirzel A.T., Steffens J.C. (1992) Purification and characterization of polyphenol oxidase from glandular trichomes of Solanum berthaultii. Plant Physiol, 100, 677-684.

202. Kurihara H., Kawabata J., Hatano M. (1993) Geraniin, a hydrolysable tannin from Nymphaea tetragona Georgi (Nymphaeaceae). Biosci. Biotech. Biochem., 57, 1570-1571.

203. Kwak J.M., Nguyen V., Schroeder J.I. (2006) The role of reactive oxygen species in hormonal responses. Plant Physiol, 141, 323-329.

204. Laemmli U.K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assemble of the head bacteriophage T4. Nature, 5259, 680-685.

205. Larkindale J., Huang B. (2005) Effects of abscisic acid, salicylic acid, ethylene and hydrogen peroxide in thermotolerance and recovery for creeping bent-grass. Plant Growth Regul., 47, 17-28.

206. Lavid N., Schwartz A., Yarden O., Tel-Or E. (2001) The involvement of polyphenols and peroxidase activities in heavy-metal accumulation by epidermal glands of the waterlily (Nymphaeaceae). Planta, 212, 323-331.

207. Lehti-Shiu M.D., Zou C., Hanada K., Shiu S.H. (2009) Evolutionary history and stress regulation of plant receptor-like kinase/pelle genes. Plant Physiol, 150, 12-26.

208. Lennars W.J. (1970) Lipid metabolism. Ann. Rev. Biochem., 39, 359-388.

9-4209. Leshem Y.Y. (1987) Membrane phospholipids catabolism and Ca activity

in control of senescence. Physiol Plant., 69, 551-559.

210. Levitt J. (1962) A sulfhydryl-disulfide hypothesis of frost injury and resistance in plants. J. Theor. Biol., 3, 355-391.

211. Li P.H., Weiser C.J. (1969) Metabolism of nucleic acids in one-yeast-old apple twig during cold hardening and dehardening. Plant Cell Physiol., 10, 21-30.

212. Li Y., Smith C., Corce F., Zheng L. et al. (2007) Signaling from an Altered Cell Wall to the Nucleus Mediates Sugar-Responsive Growth and Development in Arabidopsis thaliana. Plant Cell, 19, 2500-2515.

213. Liu H.T., Li B., Shang Z.L. et al. (2003) Calmodulin is involved in heat shock signal transduction in wheat. Plant Physiol., 132, 1186-1195.

214. Los D.A., Murata N. (1998) Structure and expression of fatty acid desaturases. Biochim. et Biophys. acta ., 1394, 3-15.

215. Los D.A., Murata N. (2004) Membrane fluidity and its roles in the perception of environmental signals. Biochim. Biophys. Acta., 1666, 142157.

216. Lowry O. H. et al. (1951) Protein Measurements with the Folin Phenol Reagent. J. Biol.Chem., 193, 265-275.

217. Lyons S.M. (1973) Chilling injury in plants. Annu. Rev. Plant Physiol., 24, 445-466.

218. Ma W., Smigel A., Tsai Y.C., Braam J., Berkowitz G.A. (2008) Innate immunity signaling: cytosolic Ca elevation is linked to downstream nitric oxide generation through the action of calmodulin or a calmodulin-like protein. Plant Physiol., 148, 818-828.

219. Macartney A.I., Maresca B., Cossins A.R. (1994) Acyl-CoA desaturases and the adaptive regulation of membrane lipid composition. In: Temperature adaptation of biological membranes, Cossins A.R. (ed.). L.: Portland press, pp. 129-139.

220. Macri F., Braidot E., Petrussia E., Vianello A. (1994) Lipoxygenase activity associated to isolated soybean plasma membranes. Biochim. Biophis. Acta., 1215, 109-114.

221. Martinez C., Baccou J.C., Bresson E., Baissac Y., Daniel J.F.,. Jalloul A., Montillet J.L., Geiger J.P., Assigbetse K., Nicole M. (2000) Salicylic acid mediated by the oxidative burst is a key molecule in local and systemic responses of cotton challenged by an avirulent race of Xanthomonas campestris pv malvacearum. Plant Physiol., 122, 757-766.

222. Matsuo T., Kamigama N., Saitoh M. (1995) Adsorption characteristic of immobilized kaki-tannin and industrial applications. Acta. Hortic., 398, 285296.

223. Mazliak P. (1994) Desaturation Processes in Fatty Acid and Acyl Lipid Biosynthesis. J. Plant Physiol., 143, 399-406.

224. Metodiev M.V., Kicheva M.I., Stoinova Z.G., Popova L.P. (2002) Two-dimensional electrophoretic analysis of salicylic acid-included changes in polypeptide pattern of barley leaves. Biol. Plant, 45, 585-588.

225. Mika A., Minibayeva F., Beckett R., Luthje S. (2004) Possible functions of extracellular peroxidases in stress-induced generation and detoxification of active oxygen species. Phytochem. Rev., 3, 173-193.

226. Mikami K., Murata N. (2003) Membrane fluidity and the perception of environmental signals in cyanobacteria and plants. Prog. Lipid. Res., 42, 527-543.

227. Minorsky P.V. (1989) Temperature sensing by plants: a revive and hypothesis. Plant Cell Environ., 12, 119-135.

228. Mittler R. (2002) Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends Plant Set, 7, 405-410.

229. Monroy A.F., Sarhan F., Dhindsa R.S. (1993) Cold induces changes in freezing tolerance, protein phosphorylation and gene expression. Plant Physiol., 102, 1227-1235.

230. Mori I.C., Schroeder J.S. (2004) Reactive oxygen species activation of plant Ca2+ channels. A signaling mechanism in polar growth, hormone transduction, stress signaling, and hypothetically mechanotransduction. Plant Physiol., 135, 702-708.

231. Munnik T. (2001) Phosphatidic acid: an emerging plant lipid second messenger. Trends Plant Sci., 6, 227-233.

232. Munzenberger B., Otter T., Wustrich D., Polle A. (1997) Peroxidase and laccase activities in mycorrhizal and non-mycorrhizal fine roots of Norway spruce (Picea abies) and larch (Larix deciduas). Can. J. Bot., 75, 932-938.

233. Murata N., Los D.A. (1997) Membrane fluidity and temperature perception. Ibid., 115, 875-879.

234. Nakashima Y., Ge J.J., Sakai K. (1996) Preparation and characteristics of low-density polyurethane foams derived from the barks of Acacia mearnsii and Cryptomeria japonica. Mokuzai Gakkaishi. J. Japan. Wood. Res. Soc., 42, 1105-1112.

235. Neto J. R., Yano T., Beriam L.O.S., Destefano S.A.L., Oliveira V.M., Rosato Y.B. (2003) Comparative Rflp-Its Analysis Between Enterobacter Cloacae Strains Isolated From Plants And Clinical Origin. Arq. Inst. Biol, Sao Paulo, 70, 367-372.

236. Neven L.G., Haskell D.W., Guy C.L., Denslow N, Klein P.A., Green L.G., Silverman A. (1992) Association of 70-kilodalton heat-shock cognate proteins with acclimation to cold. Ibid., 99, 1362-1369.

237. Niklas K.J. (2008) Functional adaptation and phenotypic plasticity at the cellular and whole plant level. J. Biosci., 33, 613-620.

238. Nishida I., Murata N. (1996) Chilling sensitivity in plants and cyanobacteria: The crucial contribution of membrane lipid. Annu. Rev. Plant Physiol, 47, 541-568.

239. Nishizawa K., Nakata I., Kishida A., Ayer W.A., Browne L.M. (1990) Some biologically active tannins of Nuphar variegatum. Phytochemistry, 29, 2491-2494.

240. Orvar B.L., Sangwan V., Omann F., Dhindsa R.S. (2000) Early steps in cold sensing by plant cells: the role of actin cytoskeleton and membrane fluidity. Plant J., 23, 785-794.

241. Paszewski A., Zawadzki T., Dziubinsca H. (1977) Higher plant biopotentials and the integration of biological sciences. Folia Soc. Sci. Lublin. Biol., 19, 95-116.

242. Penfield S. (2008) Temperature perception and signal transduction in plants. New Phytol., 179, 615-628.

243. Pobezhimova I., Grabelnych O., Kolesnichenko A., Voinikov V. (2001) The comparison of uncoupling activity of constituently synthesized and stress-induced forms of winter rye stress uncoupling protein CSP 310. J. Therm. Biol, 26, 95-101.

244. Polle A., Otter T., Seifert F. (1994) Apoplastic peroxidases and lignifications in needles of Norway Spruce (Picea abies L.). Plant Physiol., 106, 53-60.

245. Purvis A.C. (1997) Role of the alternative oxidase in limiting superoxide production by plant mitochondria. Physiol. Plant., 100, 165-170.

246. Qiu Q.S., Hardin S.C., Mace J., Brutnell T.P., Huber S.C. (2007) Light and metabolic signals control the selective degradation of sucrose synthase in maize leaves during deetiolation. Plant Physiol, 144, 468-478.

247. Rajan V.B.V., D'Silva P. (2009) Arabidopsis thaliana J-class heat shock proteins: cellular stress sensors. Funct. Integr. Genomics, 9, 433-446.

248. Rentel M.C., Knight M.R. (2004) Oxidative stress-induced calcium signaling in Arabidopsis. Plant Physiol, 135, 1471-1479.

249. Rice-Evans C.A., Miller N.J. (1996) Antioxidant activities of flavonoids as bioactive components of food. Biochem. Soc. Trans. London, 24, 790-795.

250. Rice-Evans C.A., Miller N.J., Paganga G. (1996) Structure-antioxidant activity relationships of flavonoids and phenolic acids. Free Radical Biol Med., 20, 933-956.

251. Richardson A., Stewart D., McDougall G.J. (1997) Identification and partial characterization of a coniferyl alcohol oxidase from lignifying xylem of Sitca spruce (Picea sitchensis). Planta, 203, 35-43.

252. Roberts D.W.A. (1975) The invertase complement of cold-hardy and cold-sensitive wheat leaves. Canad. J. Bot., 53, 1333-1338.

253. Rolland F., Baena G.E., Sheen J. (2006) Sugar sensing and signaling in plants: conserved and novel mechanisms. Annu. Rev. Plant. Biol., 57, 675709.

254. Rosas A., Alberdt M., Delseny M., Meza-Basso L. (1986) A cryoprotective polypeptide isolated from Nothofugys dombeyi seedlings. Phytochemistry, 25, 2497-2500.

255. Roy S., Ihantola R., Hanninen O. (1992) Peroxidase activity in lake macrophytes and its relation to pollution tolerance. Environ. Exp. Bot., 32, 457-464.

256. Sagi M., Fluhr R. (2006) Production of reactive oxygen species by plant NADPH oxidases. Plant Physiol, 141, 336-340.

257. Salin M.L., Bridges S.M. (1982) Isolation and characterization of an iron-containing superoxide dismutase from waterlily, Nuphar luteum. Plant Physiol., 69, 161-165.

258. Sang Y., Cui D., Wang X. (2001) Phospholipase D and phosphatidic acid-mediated generation of superoxide in Arabidopsis. Plant Physiol, 126, 1449-1458.

259. Sang J., Zhang A., Lin F., Tan M., Jiang M. (2008) Cross-talk between calcium-calmodulin and nitric oxide in abscisic acid signaling in leaves of maize plant. Cell Research, 18, 577-588.

260. Scandalios J.G. (2002) The rise of ROS. Trends Biochem. Sci., 27, 483-486.

261. Schopfer P. (1996) Hydrogen peroxide-mediated cell-wall stiffening in vitro in maize coleoptiles. Planta, 199, 43-49.

262. Shannon L.M. (1968) Plant isoenzymes. Annu. Rev. Plant Physiol, 5, 187204.

263. Sherman T.D., Vaughn K.C., Duke S.O. (1991) A limited survey of the phylogenetie distribution of polyphenol oxidase. Phytochemistry, 30, 24992506.

264. Shimmen T. (2001) Involvement of receptor potentials in mechano-perception in plants. Aust. J. Plant Physiol., 28, 567-576.

265. Skriver K. Mundy J. (1990) Gene expression in response to abscisic acid and osmotic stress. Plant Cell, 2, 503-512.

266. Smolenska-Sym G., Kacperska A. (1996) Inositol 1,4,5-trisphosphate formation in leaves of winter oilseed rape plants in response to freezing, tissue water potential and abscisic acid. Physiol. Plant., 96, 692-698.

267. Steponkus P., Dowgert M., Evans R., Gordon-Kammt W. (1982) Cryobiology of isolated protoplast. In: Plant cold hardiness and freezing stress: Li P.,Sakai A. (eds.) N.Y.: Acad. Press. N.Y., V. 2., pp. 459-475.

268. Sterjiades R., Dean J.F.D., Gamble G., Himmelsbach D.S., Eriksson K.E.L. (1993) Extracellular laccases and peroxidases from sycamore maple {Acerpseudoplatanus) cell-suspension cultures. Planta, 190, 75-87.

269. Stockinger E.J., Gilmour S.J., Thomashow M.F. (1997) Arabidopsis thaliana CBF 1 encodes an AP 2 domain-containing transcriptional activator that binds to the C-repeat/ DRE, a cis-acting transcription in response to low temperature and water deficit. Proc. Nat. Acad. USA, 94, 1035-1040.

270. Strack D., Heilemann J., Wray V., Dirks H. (1989) Structure and acculation patterns of soluble and insoluble phenolics from Norway spruce needles. Phytochemistry, 31, 989-991.

271. Sung D.Y., Kaplan F., Lee K.J., Guy C.L. (2003) Acguired tolerance to temperature extremes. Trends Plant Sci., 8, 179-187.

272. Takahama U. (1989) A role of hydrogen peroxide in the metabolism of phenolics in mesophyll cells of Avaicia faba L. Plant Cell Physiol, 30, 295301.

273. Ten-ill T. H., Waghorn G.C., Woolley D.J., McNabb W.C., Barry T.N.

(1994) Assay and digestion of C14-labelled condensed tannins in the gastrointestinal tract of sheep. Br. J. Nutr., 72, 467-477.

274. Tor M., Lotze M. T., Holton N. (2009) Receptor-mediated signalling in plants: molecular patterns and programmes. J. Exp. Bot., 60, 3645-3654.

275. Thipyapong P., Joel D.M., Steffens J.C. (1997) Differential expression and turnover of the tomato polyphenol oxidase gene family during vegetative and reproductive development. Plant Physiol, 113, 707-717.

276. Thomashow M.F. (1999) Regulation of plant cold acclimation. In: Plant, response to Environment Stress, Smallwood M. (ed.) BIOS Sci. Publ., pp. 75-82.

277. Trewavas A. (2005) Green plants as intelligent organisms. TRENDS Plant Sci., 10, 413-419.

278. Trunova T.I. (1982) Mechanism of winter wheat hardening at low temperature. In: Plant cold hardiness and freezing stress, Li P., Sakai A. (ed.) N.Y.: Acad.press. N.Y., V. 2., pp. 41-55.

279. Tuteja N., Sopory S.K. (2008) Chemical signaling under abiotic stress environment in plants. Plant Signaling & Behavior, 3, 525-536.

280. Uoshida S., Sakai A. (1973) Phospholipid changes associated with the cold hardiness of cortical cells from poplar stem. Plant and Cell Physiol, 14, 353.

281. Vanzee K., Baertlein D.A., Lindow S.E., Panopoulos N., Chen T.H.H.

(1996) Cold requirement for maximal activity of the bacterial ice nucleation protein INAZ in transgenic plants. PlantMol Biol, 30, 207-211.

282. Vereshchagin A.G., Trunova T.I., Shayakhmetova I.S., Tsydendambaev

V.D. (1990) On the role of cell membrane lipids in cold hardening of winter wheat leaves and crowns. Plant. Physiol Biochem., 25, 623-630.

283. Vranova E., Inze D., Breusegem F. (2002) Signal transduction during oxidative stress. J. Exp. Bot., 53, 1227-1236.

284. Wahid A., Close T.J. (2007) Expression of dehidrins under heat stress and their relationship with water relations of sugarcane leaves. Biol. Plant., 51, 104-109.

285. Wang S.Y. (1999) Methyl jasmonate reduces water stress in strawberry. J. Plant Growth Regul, 18, 127-134.

286. Yamasaki H., Sakihama Y., Ikehara N. (1997) Flavonoid-peroxidase reaction as a detoxification mechanism of plant cells against H2O2. Plant Physiol., 115, 1405-1412.

287. Yang X.J., Zhang H.W. (2006) Protection of salicylic acid on Neo-Taraxacum siphonanthum in salt stress. Bull. Bot. Res., 26, 222-224.

288. Yu H., Kowalski S.P., Steffens J.C. (1992) Comparison of polyphenol oxidase expression in glandular trichomes of Solanum and Lycopersicon species. Plant Physiol, 100, 1885-1890.

289. Xiong L., Zhu J.K. (2001) Abiotic stress signal transduction in plants: molecular and genetic perspectives. Physiol. Plant., 112, 152-166.

290. Zhu J.K. (2002) Salt and drought stress signal transduction in plants. Annu. Rev. Plant Biol, 53, 247-273.