Морфофизиологические изменения корней озимой пшеницы в связи с деструкцией цитоскелета при действии индукторов морозоустойчивости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.12, кандидат биологических наук Макарова, Марина Валерьевна

• Макарова, Марина Валерьевна
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Макарова, Марина Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Общие сведения о цитоскелете растений.

1.2. Взаимодействия цитоскелетных структур между собой, с плазмалеммой и клеточной стенкой.

1.3. Низкотемпературное закаливание и абсцизовая кислота как индукторы морозоустойчивости растений.

1.4. Реорганизация тубулинового и актинового цитоскелета при действии на растения низких температур и абсцизовой кислоты.

1.5. Роль цитоскелета в процессах роста и морфогенеза клеток, тканей и органов растений.

1.6. Зависимость состояния и мембранного транспорта воды от цитоскелетных структур.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, СХЕМЫ ОПЫТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Характеристика антицитоскелетных препаратов.

2.3. Приготовление растворов для обработки растений.

2.3.1. Среды для выращивания растений.

2.3.2. Среды для инкубации корней.

2.4. Условия выращивания растений и схемы опытов.

2.4.1. Схема опытов при 3-х суточном закаливании.

2.4.2. Схема опытов при 7-ми суточном закаливании.

2.5. Определение ростовых и биометрических показателей.

2.6. Определение водоудерживающей способности.

2.7. Морфоцитогистологический анализ корней и колеоптилей.

2.7.1. Морфологический анализ целых корней (визуальные наблюдения).

2.7.2. Подготовка образцов для цитогистологического анализа колеоптилей и кончиков корней методами световой микроскопии и микрофотографирования.

2.8. Определение содержания цитоскелетных белков в экстрактах корней.

2.9. Изучение актин-микротрубочковых взаимодействий.

2.10. Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Влияние оризалина на биометрические характеристики корней разных сортов озимой пшеницы в связи с закаливанием к низким температурам и обработкой растений АБК.

3.1.1. Рост-альтерирующее действие оризалина на незакалённые (23°С) и после 3-х суточного закаливания (3°С) проростки, выращенные на средах без АБК и с АБК.

3.1.2. Рост-альтерирующее действие оризалина на незакалённые (23°С) и после 7-ми суточного закаливания (3°С) проростки, выращенные на средах без АБК и с АБК.

3.1.3. Изменение биомассы и числа корней незакалённых (23°С) и закалённых к холоду (3°С, 3 сут) проростков, обработанных оризалином и АБК.

3.2. Морфогенные эффекты оризалина на корни разных сортов озимой пшеницы, адаптированных к низким температурам и обработанных АБК.

3.2.1. Влияние оризалина на морфологию целых корней при температурном и гормональном воздействиях.

3.2.2. Сравнительное изучение особенностей действия оризалина на морфогенез колеоптилей и кончиков корней.

3.2.3. Цитогистологический анализ индуцированного оризалином апикального утолщения корней незакалённых (23°С) и закалённых к холоду (3°С, 7сут) проростков, выращенных на средах без АБК.

3.2.4. Цитогистологический анализ индуцированного оризалином апикального утолщения корней пезакалённых (23°С) и закалённых к холоду (3°С, 7 сут) проростков, выращенных на средах с АБК.

3.2.5. Содержание тубулиновых и актиновых белков в корнях разных сортов озимой пшеницы при температурном и гормональном воздействиях.

3.2.6. Зависимость ростингибирующего и морфогенного эффектов оризалина от содержания цитоскелетных белков.

3.3. Влияние антицитоскелетных препаратов на водоудерживающую способность (ВС) корней разных сортов озимой пшеницы при низкотемпературном закаливании и действии АБК.

3.3.1. Оризалин-индуцированные изменения ВС корней незакалённых (23°С) и после 3-х суточного закаливания (3°С) проростков, выращенных на средах без АБК и с АБК.

3.3.2. Оризалин-индуцированные изменения ВС корней незакалённых (23°С) и после 7-ми суточного закаливания (3°С) проростков, выращенных на средах без АБК и с АБК.

3.3.3. Совместное и отдельное действие оризалина и цитохалазина Д на ВС корней незакалённых (23°С) и закалённых (3°С, 7 сут) проростков, выращенных на средах без АБК и с АБК.

3.3.4. Совместное и отдельное действие оризалина и латрункулина Б на ВС корней незакалённых (23°С) и закалённых (3°С, 7 сут) проростков, выращенных на средах без АБК и с АБК.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфофизиологические изменения корней озимой пшеницы в связи с деструкцией цитоскелета при действии индукторов морозоустойчивости»

Актуальность темы. Исследование физиологической роли цитоскелета в формировании стресса у растений относится к перспективной, но малоисследованной области клеточной биологии. Необходимость новых знаний в этом отношении обуславливает возможность повышения устойчивости растений к различным абиотическим и биотическим стресс-факторам, манипулируя состоянием цитоскелетных структур. Основные компоненты цитоскелета -тубулиновые микротрубочки (МТ) и актиновые микрофиламепты (МФ) и ассоциированные с ними белки образуют в эукариотических клетках сильно разветвлённую, высокодинамичную сеть филаментных полимерных белков -структурный остов, контролирующий субклеточную организацию и целостность клеток (Васильев, 1996; Baskin, 2000). Являясь полифункциональной надмолекулярной системой, цитоскелет играет ключевую роль в процессах роста и развития растений, определяя форму клеток и органов, микроструктуру тканей и влияя на деление, полярность, дифференцировку, различные типы подвижности клеток, а также на везикулярный транспорт веществ, процессы эндо- и экзоцитоза (Barlow, Baluska, 2000; Lloyd, Chan, 2004; Samaj et al„ 2004a; Клячко, 2005). Высказана точка зрения о вовлечении актина в межклеточный информационный обмен через адгезивные контакты, подобные иммунологическим синапсам животных (BaluSka, et al., 2005). Осуществлена идентификация, экспрессия и перенос генов цитоскелетных белков (Quader, 1998; Емец, Блюм, 1999; Baskin, 2000).

Данные по изучению влияния цитоскелет-разрушающих ядов на растения (Morejohn, Fosket, 1991), взаимодействий цитоскелетных белков с интермедиатами сигнальных путей (Nick, 1999; Staiger, 2000), а также результаты молекулярно-генетического анализа природных и трансгенных тубулиновых мутантов высших растений с изменёнными морфогенетическими признаками (Емец, Блюм, 1999; Abe et al, 2004) свидетельствуют о том, что регулирующая функция МТ и МФ в ростовых и формообразовательных процессах связана с их участием в сигнальных системах и экспрессии генов (Volkmann, Baluska, 1999; Nick, 1999; Hepler et al., 2001; Туркина, Соколов, 2001; Smith, 2003; Клячко, 2004; 2006). Однако вопрос о том, каким образом реализуется цитоскелетный контроль морфофизиологических ответов растений, адаптирующихся к низким температурам и развивающих устойчивость к ним под влиянием стрессового фитогормона - абсцизовой кислоты (АБК), во многом остаётся невыясненным. В то же время показано, что эти два фактора вызывают в клетках озимой пшеницы глубокую физико-химическую реорганизацию тубулинового и актинового цитоскелета (содержания, структуры, ориентации, стабильности) и её генотипическую обусловленность (Olinevich et al., 2002; Хохлова, Олиневич, 2003), включая изменение экспрессии генов и состава изотипов тубулиновых белков (Abdrakchamanova et al., 2003). При этом была выявлена прямая корреляция между холодостабильностью МТ с низким содержанием изотипа тубулина TUBA2 и морозоустойчивостью растений.

Явная недостаточность сведений о роли цитоскелета в процессах роста и морфогенеза в связи с развитием морозоустойчивости растений предполагает проведение системных морфофизиологических исследований, позволяющих одновременно изучать при стандартных условиях реакции клеток, тканей и целых органов на цитоскелет-модифицирующие воздействия. В настоящее время для выяснения участия цитоскелетных структур в различных процессах широко используется фармакологический подход, основанный на регистрации чувствительности изучаемых процессов к специфическим антицитоскелетным ядам (Mathur, Hulskamp, 2002).

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в выяснении особенностей цитоскелетного контроля роста и морфогенеза корней у разных генотипов озимой пшеницы при закаливании к холоду и действии абсцизовой кислоты.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

• изучить влияние высокоспецифического ингибитора полимеризации тубулиновых белков растительных клеток - оризалина на рост, биомассу и число корней проростков отличающихся по морозоустойчивости сортов озимой пшеницы в условиях разной продолжительности холодового закаливания и после обработки АБК;

• провести морфо- и цитогистологический анализ корней и колеоптилей, обработанных оризалином, и выявить сортоспецифические эффекты препарата;

• провести электрофорез и иммуноблотинг тубулиновых и актиновых белков в экстрактах корней разных сортов озимой пшеницы при температурном и гормональном воздействиях;

• выяснить зависимость рост-альтерирующего и морфогенного эффектов оризалина от содержания тубулиновых и актиновых белков и их соотношения;

• исследовать влияние холодового закаливания и АБК на оризалин-индуцированные изменения водоудерживающей способности корней разных сортов;

• изучить отдельное и совместное действие ингибиторов полимеризации тубулиновых (оризалина) и актиновых (цитохалазина Д и латрункулина Б) белков на водоудерживающую способность корней незакалённых, закалённых к холоду и АБК-обработанных проростков.

Научная новизна работы. Впервые показано, что при выращивании проростков отличающихся по морозоустойчивости сортов озимой пшеницы на растворе высокоспецифического ингибитора полимеризации тубулиновых белков растительных клеток - оризалина по-разному изменяются морфофизиологические характеристики корней. Эти изменения проявились в уменьшении длины корней, в радиальном набухании их копчиков вследствие появления луковицеобразных утолщений, накоплении биомассы и повышении водоудерживающей способности корней. В большей степени изменялись клетки коровой паренхимы, которые приобретали округлую или неправильную форму и сильнее всего увеличивались в размерах, что указывает на потерю полярности клеточного роста. Наибольшее апикальное расширение оризалин-обработанных корней, как и ингибирование их линейного роста отмечено у растений среднеморозоустойчивого сорта, в корнях которых, по данным иммуноблотинга, больше содержалось актиновых и тубулиновых белков по сравнению с мало- и высокоморозоустойчивым сортами. Показано, что закаливание растений к холоду и экзогенная АБК сортоспецифично снижали или устраняли ростингибирующий и морфогенный эффекты антицитоскелетного агента на корни. При этом синергетическое действие этих факторов отмечено у маломорозоустойчивого сорта. На основании полученных результатов выдвинуто новое представление о том, что зависимость процессов роста и морфогенеза корней от содержания цитоскелетных белков (актина и тубулинов) является сортоспецифической и более выраженной у растений со средним уровнем морозоустойчивости, характеризующихся высокой экологической пластичностью.

Научно-практическая значимость работы. Проведённые исследования способствуют созданию теоретических основ функционирования цитоскелета как важнейшей сенсорной структуры клеток, влияющей на развитие термоадаптивного потенциала растений. Выявленные в работе некоторые сортовые различия в морфофизиологических ответах корней на оризалин, свидетельствующие об обратной зависимости исследуемых показателей от морозоустойчивости сорта, представляют интерес для разработки новых цитоскелет-зависимых критериев устойчивости растений к низким температурам на более широком наборе сортов озимой пшеницы.

Обнаруженные сортоспецифические эффекты экзогенной АБК необходимо учитывать как при составлении научных программ, так и при практическом применении регуляторов роста растений гормонального типа действия.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на Международной научной конференции «New Geometry of Nature» (Казань, 2003), на Всероссийской научно-практической конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков» (Ярославль, 2003), на V съезде ОФР и Международной конференции «Физиология растений - основа фитобиотехнологии» (Пенза, 2003), на годичном собрании ОФР и Международной научной конференции «Проблемы физиологии растений Севера» (Петрозаводск, 2004), на первой Международной научно-практической конференции «Медбиотек

- 2005. Биологические и медицинские технологии: от научных результатов - к инновационным разработкам» (Москва, 2005), на годичном собрании ОФР и Международной научной конференции «Физиологические и молекулярно-генетические аспекты сохранения биоразнообразия» (Вологда, 2005), на Всероссийской научной конференции «Современные аспекты экологии и экологического образования» (Казань, 2005), на втором Международном симпозиуме «Сигнальные системы клеток растений: Роль в адаптации и иммунитете» (Казань, 2006), на итоговых научных конференциях Казанского государственного университета (Казань, 2005, 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 199 страницах машинописного текста, включая иллюстративный материал и список цитируемой литературы, и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, заключения и выводов. В работе представлено 28 рисунков и 10 таблиц. Список литературы включает 317 наименований, из которых 244 - иностранных.

Заключение диссертации по теме «Физиология и биохимия растений», Макарова, Марина Валерьевна

168 ВЫВОДЫ

1. При выращивании проростков отличающихся по морозоустойчивости сортов озимой пшеницы на растворе высокоспецифического ингибитора полимеризации тубулиновых белков растительных клеток - оризалина впервые обнаружены сортовые различия в морфофизиологических изменениях корней, которые проявились в неодинаковом замедлении их линейного роста, увеличении биомассы и луковицеобразном утолщении кончиков, а также повышении водоудерживающей способности (ВС).

2. Цитогистологический анализ показал, что под действием оризалина происходило изменение в радиальном направлении всех клеток корня, но особенно коровой паренхимы; последние приобретали округлую или неправильную форму и более всего увеличивались в размерах вследствие потери полярности клеточного роста.

3. Реакция корней на оризалин была более выраженной, чем колеоптилей.

4. Впервые установлено, что содержание тубулинов и актина в корнях среднеморозоустойчивого сорта было больше по сравнению с мало- и высокоморозоустойчивым сортами. Холодовое закаливание нивелировало ингибирующий эффект АБК на цитоскелетные белки.

5. Деформирующее влияние оризалина на корни (укорочение, набухание апексов) возрастало в ряду высоко- —* мало- —> среднеморозоустойчивого сортов и коррелировало с содержанием актина в корнях. Это позволяет предполагать генотипически детерминированную зависимость морфофизиологических ответов корней на антимикротрубочковый агент от разборки актинового цитоскелета.

6. Низкотемпературное закаливание проростков, как и АБК, снижало или устраняло рост-замедляющий и морфогенный эффекты оризалина на корни. Наблюдаемое синергетическое действие гипотермии и АБК в большей степени характерно для корней маломорозоустойчивого сорта.

7. У закалённых и обработанных гормоном растений отмечены по-разному происходящие изменения ВС корней при совместном использовании ингибиторов тубулинового и актинового цитоскелета - оризалина и цитохалазина Д (или латрункулина Б) по сравнению с влиянием каждого из них по отдельности. По-видимому, эти различия обусловлены модификацией актин-микротрубочковых контактов - усилением (гипотермия) или ослаблением (АБК).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цитоскелет играет ключевую роль в процессах роста и развития растений, определяя форму клеток и органов, деление, полярность, дифференцировку, различные типы подвижности клеток, процессы экзо- и эндоцитоза (Barlow, Baluska, 2000; Lloyd, Chan, 2004; Samaj et al., 20046; Клячко, 2005). Всё больше признаётся, что участие МТ и МФ в ростовых и формообразовательных процессах связано с вовлечением этих цитоскелетных структур в работу различных сигнальных систем при восприятии и трансдукции внешних сигналов (Staiger, 2000; Hepler et al., 2001; Smith, 2003; Клячко, 2004; 2006). Установлено, что цитоскелет является чувствительной системой, воспринимающей сигналы как от АБК, так и от закаливающих температур и претерпевающей при этом глубокую физико-химическую перестройку (Хохлова, Олиневич, 2003; Abdrakchamanova et al., 2003). Однако вопрос о зависимости морфофизиологических процессов растений разных генотипов от цитоскелетных структур в связи с индукцией морозоустойчивости под влиянием холодового закаливания и АБК практически оставался нерешённым.

В результате проведённых экспериментов впервые установлено, что выращивание проростков разных по морозоустойчивости сортов озимой пшеницы на растворе высокоспецифического ингибитора полимеризации тубулиновых белков растительных клеток - оризалина приводило к сортоспецифическим изменениям морфофизиологических характеристик корней, которые проявились в уменьшении длины корней, увеличении диаметра их кончиков (т.н. свэллинга) вследствие появления луковицеобразных утолщений, накоплении биомассы, а также повышении ВС корней. Цитогистологический анализ показал, что в радиальном направлении сильнее изменялись клетки коровой паренхимы, которые приобретали округлую или неправильную форму и значительно увеличивались в размерах вследствие потери полярности клеточного роста. Наибольшее апикальное утолщение корней, как и ингибирование их линейного роста под влиянием оризалина, отмечено у среднеморозоустойчивого сорта по сравнению с мало и высокоморозоустойчивым сортами. По данным иммуноблотинга, корни этого сорта также больше всего содержали тубулиновых и актиновых белков.

Поскольку анизотропный рост клеток и морфогенез растений определяются полностью сформированным цитоскелетом и, прежде всего, МТ, МФ и ассоциированными с ними белками (Smith, 2003), то представляло интерес изучить зависимость ростингибирующего и морфогенного эффектов оризалина на корни от содержания тубулиновых и актиновых белков.

Довольно распространённой является точка зрения, согласно которой при диффузном росте, характерном для корней, кортикальные МТ вовлекаются в контроль за направлением роста клеток растяжением, влияя на ориентацию целлюлозных микрофибрилл (Lloyd, Chan, 2004) или на их синтез (Клячко, 2004). Однако эту точку зрения нельзя считать однозначной, так как существуют и другие механизмы цитоскелетного контроля, связанные с участим актиновых филаментов в процессах клеточного роста. Главное доказательство этому -реориентация продольно и поперечно ориентированных кортикальных рядов F-актина в ответ на изменяющийся статус роста клеток корней при элонгации и дифференцировке (Blancaflor, 2000).

В ранее проведённых нами исследованиях показано, что 3-часовая инкубация корней в растворе оризалина, вызывая деполимеризацию МТ, вплоть до их полного разрушения в разных зонах корня, не повлияла на размер и форму клеток (Хохлова и др., 2003). В связи с этим для объяснения выявленных в работе оризалин-индуцированных нарушений ростовых и формообразовательных процессов корней при длительном выращивании проростков на среде с ингибитором следует иметь в виду сообщения не только о тесной физической колокализации в кортексе цитоплазмы МТ и МФ через MAPs и ABPs и обнаружении связей мембранно-ассоциированного актина с кортикальными МТ, но и об активном влиянии деполимеризации/разборки и переориентации одной цитоскелетной сети на полимерное состояние и пространственную организацию другой (Collings et al., 1998; Tominaga et al., 1997). При этом предпочтение отдаётся динамичности F-актиновой сети, тесно связанной с сигнальными путями плазмалеммы.

Учитывая эти сведения, можно полагать, что обнаруженные в работе при продолжительном действии оризалина замедление линейного роста корней и радиальное расширение их апексов, обусловленное потерей полярности клеточного роста (сменой анизотропного роста на изодиаметрический), вызывается разборкой актиновых структур, запускаемой разрушением взаимодействующих с ними МТ (Barlow, Baluska, 2000). Поэтому мы полагаем, что сортоспецифический эффект оризалина на корни определяется разной степенью деструкции именно актинового цитоскелета у исследуемых сортов озимой пшеницы. Основанием для такого предположения является установленное в опытах возрастающее ингибирование оризалином роста корней и утолщение их кончиков в ряду Альбидум 114 —»■ Безостая 1 —> Мироновская 808, которое соответствует таким же сортовым различиям в содержании актина. Значит, чем больше в корнях содержится актина, тем значительнее ростингибирующее и морфогенное влияние антимикротрубочкого агента на корни.

Зависимость морфологических ответов корней на вызываемую оризалином деполимеризацию МТ от уровня цитоскелетных белков, можно представить следующим образом. Повышенное содержание тубулинов - «оризалиновых» мишеней в клетках Мироновской 808 по сравнению с другими сортами может привести к более сильной деструкции тубулинового цитоскелета и, следовательно, к более значительной разборке связанной с ним кортикальной актиновой сети. При этом возникают нарушения трансмембранных взаимодействий F-актина с клеточной стенкой за счёт ослабления связей с различными молекулами-посредниками, локализованными в плазматической мембране (Baluska et al., 2003). Кроме того, разрушение F-актиновой сети может способствовать замедлению транспорта секреторных везикул со строительным материалом к зонам роста и их эндо-/экзоцитоза, поскольку внутриклеточная подвижность и процессы эндоцитоза V у растений в основном зависят от актиновых филаментов (Samaj et al., 20046; Клячко, 2005). Допускается при этом и возможность неоднородного отложения доставляемого материала, приводящего к искривлению клеточных стенок и нарушению формы клеток (Hoffman, Vaughn, 1994; Кундельчук и др., 2002). Все эти изменения в системе цитоскелет - мембрана - клеточная стенка, по-видимому, вследствие большего содержания цитоскелетных белков сильнее проявляются у растений со средним уровнем морозоустойчивости по сравнению с другими сортами и приводят к наиболее выраженным эффектам апикального утолщения на уровне клеток и тканей и значительному торможению роста корней.

Анализ имеющихся в литературе сведений и собственных экспериментальных данных позволил представить в виде схемы (рис.28) последовательность событий, отражающих зависимость процессов роста, морфогенеза и водообмена корней от структурного состояния цитоскелета. При составлении данной схемы мы исходили из существующего представления, согласно которому полярный рост и создание специфических форм клеток контролируются актиновым цитоскелетом и, прежде всего, кортикальной F-актиновой сетью, тесно связанной с сигнальными путями плазмалеммы и кортикальными МТ (Barlow, Baluska, 2000; Hepler et al., 2001; Клячко 2004; 2006).

Длительное воздействие на корни оризалина, вызывая деструкцию мембранного тубулина и кортикальных МТ и обуславливая тем самым ослабление взаимодействий тубулинового цитоскелета с плазматической мембраной, то есть нарушение целостности мембрано-цитоскелетного комплекса, сопровождается уменьшением механического напряжения, повышением подвижности и деполяризацией мембраны и в итоге - активацией Са2+-каналов в результате увеличения продолжительности их «жизни». Вследствие этого усиливаются

2+ 2+ потоки Ca в цитоплазму и повышается содержание цитозольного Ca .

Возникающий градиент кальция включает в работу Са2+- зависимые киназные каскады, которые через фосфорилирование - дефосфорилирование основных эффекторов МТ и МФ - MAPs, ABPs индуцируют разборку кортикальной Fактиновой сети и цитоплазматических тяжей МФ. Наряду с этим в реорганизации актинового цитоскелета могут участвовать и Rop ГТФазы, непосредственно взаимодействующие со своими специфическими RIC белками, которые в свою очередь, через Агр2/3 (актин-белковый комплекс) передают сигнал на F-актин

Клячко, 2004; 2006). Далее разборка актинового цитоскелета может вызывать

Рис.28. Механизм действия оризалина на рост и морфогенез корней: Иор ГТФазы -малые ГТФазы; МАРв - белки, ассоциированные с МТ; АВРв - актин-связывающие белки; ШС - белки, взаимодействующие с малыми ГТФазами; Агр2/3 - актин-белковый комплекс; АОРв - аквапорины; ВС - водоудерживающая способность. множество взаимосвязанных изменений, включающих нарушение трансмембранных взаимодействий Б-актина с клеточной стенкой, замедление циклозиса, транспорта секреторных везикул со строительным материалом к зонам роста и их экзоцитоза. Кроме того, важным моментом может быть изменение направленного функционирования осмосенсора (аквапорины + актин), приводящее к замедлению выхода воды из клеток, что отразилось в регистрируемом в наших экспериментах повышении ВС. В совокупности все отмеченные изменения в конечном итоге могут индуцировать рост-альтерирующие и морфогенные эффекты оризалина, проявившиеся, как следует из наших опытов в увеличении объёма, размера клеток и приобретении ими округлой или неправильной формы вследствие потери полярности клеточного роста, а также в набухании и радиальном расширении апекса, ингибировании линейного роста и укорочении корней.

При закаливании растений чувствительность корней и их апексов к оризалину снижалась, но, судя по интенсивности полос на иммуноблотах, содержание тубулиновых и актиновых белков в корнях под влиянием низких температур практически не изменялось. Это свидетельствует об отсутствии прямой зависимости морфофизиологических ответов корней закалённых растений от массы цитоскелетных белков. Вместе с тем, более низкая реакция корней на оризалин при адаптации к холоду, возможно, связана со стабилизацией тубулинового цитоскелета вследствие появления в закалённых клетках холодостойких толстых пучков МТ, образующих интенсивно флуоресцирующую плотную тубулиновую сеть (Олиневич, Хохлова, 2002; АЬскаксЬатапоуа е1 а1., 2003). Определённый вклад в повышение стабильностит МТ может вносить и усиление актин-микротрубочковых контактов, на что указывают полученные нами результаты двойного ингибиторного анализа с использованием в качестве тестирующего показателя ВС клеток/тканей. Важно, что сортовые различия в восприимчивости корней закалённых растений к ингибитору были той же направленности, как у незакалённых.

В отличие от гипотермии, обработка корней АБК, в основном приводила к уменьшению содержания цитоскелетных белков, то есть к частичной деструкции цитоскелетной сети. В то же время гормон аналогично низким температурам снижал или даже устранял ростингибирующий и морфогенный эффекты оризалина на корни. Из этого следует, что влияние гормона на процессы роста и морфогенеза корней контролируется уровнем тубулиновых и актиновых белков, так как, чем их меньше, тем меньше корни реагируют на оризалин. Кроме того, дополнительным фактором, снижающим чувствительность корней к оризалину, может быть визуализированное иммунофлуоресцентным методом АБК-индуцированное повышение стабильности тубулинового цитоскелета, происходящее на фоне частичного уменьшения тубулиновых компонентов - белков и МТ (Хохлова, Олиневич, 2003), и ослабление ассоциированности между МТ и МФ, констатируемое по данным двойного ингибиторного анализа. Сортоспецифичность в действии АБК на цитоскелетные белки и морфологию корней проявилась в том, что в корнях высокоморозоустойчивого сорта уровень актина под влиянием гормона оставался неизменным по сравнению с другими сортами (хотя тубулинов стало меньше), и это сопровождалось наименьшей реакцией апекса корня на оризалин. Следовательно, в данном случае фактором, регулирующим формообразовательные процессы корней, является соотношение актиновые/тубулиновые белки.

При совместной обработке растений АБК и низкими температурами синергетическое (взаимоусиливающее) действие этих двух факторов, снижающих чувствительность корней и их апексов к оризалину, наиболее сильно, вплоть до полного нивелирования эффекта ингибитора, проявилось у Безостой 1. У Мироновской 808 синергизм АБК и холода прослеживался в меньшей степени, а у Альбидум 114 наблюдали его полное отсутствие. Одновременно с этим холодовое закаливание снимало ингибиторный эффект гормона на цитоскелетные белки в корнях исследуемых сортов. Эти данные могут свидетельствовать об устранении гипотермией деструктивного эффекта АБК на массу цитоскелетной сети, и, значит, на структурную дезорганизацию цитоскелета вследствие уменьшения пула гормона и ослабления его функциональной активности как сигнальной молекулы на завершающих этапах закаливания. Поскольку холодовая закалка больше всего устраняла влияние гормона на тубулины у Альбидум 114, характеризующегося отсутствием синергетического действия этих двух факторов, то можно считать, что восстановление цитоскелетной сети в закалённых клетках в большей степени происходило именно у высокоморозоустойчивого сорта, и это отражалось в наименьшей реакции корней и их апексов на оризалин, в отличие от двух других сортов.

Синергетическое (взаимоусиливающее) влияние низких температур и АБК на исследуемые процессы - рост, накопление биомассы, радиальное набухание апексов и ВС корней, установленное лишь для маломорозоустойчивого сорта, может быть следствием низкого содержания эндогенного гормона в клетках корней этого сорта. Известно, что при закаливании к холоду АБК больше всего накапливается в клетках морозоустойчивых сортов (Уе15г е1 а1., 1996), поэтому обработка АБК растений Альбидум 114, вероятно, создаёт в их корнях избыток гормона, что приводит к утрате цитоскелет-зависимой гормональной регуляции процессов роста и морфогенеза. В то же время недостаточный уровень эндогенной АБК в клетках корней Безостой 1 компенсируетя обработкой экзогенной АБК, что отражается во взаимоусиливающем влиянии гормона и гипотермии на ослабление рост-замедляющих и морфогенетических процессов корней, индуцируемых оризалином. Следовательно, наибольшая репараторная способность экзогенного гормона к восстановлению морфофизиологического состояния корней, нарушенного деструктором цитоскелета, свойственна адаптирующимся к низким температурам генотипам с более низким уровнем морозоустойчивости.

В ходе экспериментов выявлены сортовые различия, выразившиеся в обратной зависимости между оризалин-индуцироваппым ингибированием роста, накоплением биомассы корней незакалённых 7-суточных проростков, отсутствием синергетического действия закаливания и АБК на апикальное утолщение корней с одной стороны, и уровнем морозоустойчивости сорта, с другой. Вместе с тем, обнаружено накопление биомассы АБК-обработанных корней (без ингибитора), а также вызываемое оризалином замедление роста корней при совместном влиянии непродолжительной закалки (3 сут) и гормона, возрастающее в ряду мало —» средне —» высокоморозоустойчивый сорт. Отмеченные сортоспецифические ответы корней на оризалин представляют интерес для разработки новых цитоскелет-зависимых критериев устойчивости растений к низким температурам на более широком наборе сортов озимой пшеницы.

На основании прослеживаемой в ходе экспериментов корреляции между морфофизиологическими показателями корней и содержанием цитоскелетных белков сделано заключение о том, что в клетках корней среднеморозоустойчивого сорта, характеризующегося, в отличие от других сортов, быстрой приспособляемостью к резким перепадам температуры в осенне-зимний период и являющегося ценным материалом для селекционных работ (Ремесло, Животков, 1976), существует наиболее тесная зависимость ростовых и формообразовательных процессов от цитоскелета, и это обусловлено высоким содержанием массы цитоскелетной сети (тубулиновых и актиновых белков). В связи с этим можно полагать, что более развитая система цитоскелетных филаментов, определяющая эффективность цитоскелетного контроля процессов роста и морфогенеза, имеет прямое отношение к генотипически детерминированным адаптационным возможностям и экологической пластичности растений.

Таким образом, из результатов проведённых исследований следует, что эффективность цитоскелетного контроля процессов роста и морфогенеза корней в норме и при индукции морозоустойчивости обуславливается содержанием цитоскелетных белков, то есть более развитой системой цитоскелетных филаментов.

Установленные сортовые различия в реакции корней на оризалин могут быть использованы для разработки принципиально нового подхода к оценке морозоустойчивости растений, основанного на определении чувствительности морфофизиологических показателей корней к антицитоскелетным агентам.

В целом, проведённые исследования способствуют созданию теоретических основ функционирования цитоскелета как важнейшей сенсорной структуры клеток, определяющей генотипически детерминированные ответы растений на адаптогенные факторы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Макарова, Марина Валерьевна, 2007 год

1. Абдрахимова, Й.Р. Влияние оризалина на ультраструктурную организацию и дыхание корней разных сортов озимой пшеницы на фоне холодового закаливания / Й.Р. Абдрахимова, Ф.А. Абдрахимов, Л.П. Хохлова // Физиология растений. 2006. - Т53, №2. - С. 196-206.

2. Алексеев, A.M. Водный режим клеток растения в связи с обменом веществ и структурированностью цитоплазмы. 28-е Тимирязевское чтение / A.M. Алексеев. М.: Наука, 1969. - 35с.

3. Андреев, И.М. О значении термодинамического подхода при изучении водного режима растений / И.М. Андреев // Научные труды высш. школы. Биологические науки. 1978. - №9. - С. 17-25.

4. Трансмембранный обменный механизм магнитной релаксации воды в клетках / A.B. Анисимов, И.Ф. Самуилова, A.C. Еварестов, Л.Х Гордон // ДАН СССР. -1983. Т.50. - С.528-540.

5. Браун, А.Д. Неспецифический адаптационный синдром клеточной системы / А.Д. Браун, Т.П. Моженок. Ленинград: Наука, 1987. - 230с.

6. Васильев, И.М. Зимовка растений / И.М. Васильев. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 546с.

7. Васильев, А.Е. Сравнительная структурно-функциональная характеристика цитоскелета животных и высших растений / А.Е. Васильев // Журнал общей биологии. 1996. - Т.57, №3. - С.293-324.

8. Великанов, Г.А. Изучение водопроницаемости транспортных каналов плазмодесм по данным импульсного метода ЯМР / Г.А. Великанов, О.В. Волобуева, Л.П. Хохлова // Физиология растений. 2001. - Т.48. - С.375-383.

9. Великанов, Г.А. Регуляция водопроницаемости вакуолярного симпласта / Г.А. Великанов, Л.П. Белова//Физиология растений. 2005. - Т.52. - С.859-866.

10. Ю.Веселова, Т.В. Возможность участия аквапоринов в поглощении воды семенами гороха разного качества / Т.В. Веселова, В.А. Веселовский // Физиология растений. 2006. - Т.53. - С. 106-112.

11. П.Викторова, JI.В. Влияние почвенной засухи, экзогенной цАМФ и АБК на синтез белков в зерновках пшеницы: Афтореф. дис. . канд. биол наук / Л.В. Викторова. Казань, 2000. - 24с.

12. Войников, В.К. Синтез стрессовых белков в проростках озимой пшеницы при закаливании к холоду / В.К. Войников, М.В. Корытов // Физиология растений. -1991. Т.38, № 5. - С.960-969.

13. Волобуева, О.В. Влияние ингибиторов белков цитоскелета на водный обмен корней озимой пшеницы при последействии водного стресса: Автореф. дис. . канд. биол. наук/ О.В. Волобуева. Казань, 1999. - 19с.

14. Актинрегулируемая водопроницаемость двух транспортных каналов плазмодесм в корнях различающихся по устойчивости сортов озимой пшеницы / О.В. Волобуева, Л.П. Хохлова, Г.А. Великанов, O.A. Опанасюк // Цитология. -2001.- Т.43. С.477-482.

15. Волобуева, О.В. Особенности регуляции межклеточного водообмена в разных зонах корня кукурузы в условиях осмотического и гормонального стрессов / О.В. Волобуева, Г.А. Великанов, Ф. Балушка // Физиология растений. 2004. -Т.51. - С.751-758.

16. Состояние воды в растении / H.A. Гусев, Ф.Д. Самуилов, Г.И. Пахомова, В.Н. Жолкевич // Водный обмен растений. М: Наука, 1989. - С.21-44.

17. Гусев, H.A. Некоторые методы исследования водного режима растений / H.A. Гусев. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 60с.

18. Дорогова, Н.В. Особенности цитокинеза в клетках высших растений / Н.В. Дорогова, Н.В. Шамина // Физиология растений. 1994. - Т.36, №9/10. - С.899-914.

19. Дустмаматов, А.Г. Водонагнетающая активность корневой системы при кросс-адаптации растений подсолнечника к гипотермии и водному дефициту / А.Г. Дустмаматов, В.Н. Жолкевич, В.В. Кузнецов // Физиология растений. 2004. -Т.51. - С.913-917.

20. Дустмаматов, А.Г. Воздействие фитогормонов на водонагнетающую деятельность корня: Автореф. дис. . канд. биол. наук / А.Г. Дустмаматов. -Москва, 2005. 26с.

21. Жолкевич, В.Н. Об участии паренхимных клеток в насасывающей деятельности корня / В.Н. Жолкевич, Т.В. Чугунова // Докл. АН СССР. 1987. - Т.297. -С.758-761.

22. Жолкевич, В.Н. О взаимодействии белков цитоскелета, биомедиаторов и фитогормонов при регуляции транспорта воды в растении / В.Н. Жолкевич, Т.В. Чугунова//Докл. АН СССР. 1995. - Т.341. - С. 122-125.

23. Жолкевич, В.Н. Участие актина в создании корневого давления / В.Н. Жолкевич, М.М. Пузаков, О.Ф. Монахова // ДАН. 2001. - Т.380.- С.404-407.

24. Участие МФ и МТ паренхимных клеток в создании корневого давления / В.Н. Жолкевич, М.М. Пузаков, C.B. Сущенко, И.Б. Емельянова // Биологические мембраны. 2003. - Т.20. - С.21-26.

25. Жолкевич, В.Н. Пути трансдукции сигнала при стимулирующем воздействии фитогормонов на нагнетающую деятельность корня / В.Н. Жолкевич, А.Г. Дустмаматов // ДАН. 2004. - Т.395. - С.558-561.

26. Иванов, В.Б. Клеточные основы роста растений / В.Б. Иванов М.: Наука, 1974.- 223с.

27. Иванов, В.Б. Меристема как самоорганизующаяся система: поддержание и ограничение пролиферации клеток / В.Б. Иванов // Физиология растений. 2004.- Т.51. С.926-941.

28. Исабеков, Б.Н. Осмотические свойства морозостойких протопластов / Б.Н. Исабеков, O.A. Красавцев // Физиология растений. 1989. - Т.36, вып.2. - С.372-381.

29. Каппучинелли, П. Подвижность живых клеток / П. Каппучинелли. М.: Мир, 1982. - 125с.

30. Клячко, H.JÏ. Фитогормоны и цитоскелет / H.J1. Клячко // Физиология растений.- 2003. Т.50, №3. - С.475-480.

31. Клячко, H.J1. Актиновый цитоскелет и форма растительной клетки / Н.Л. Клячко // Физиология растений. 2004. - Т.51. - С.918- 925.

32. Клячко, Н.Л. Цитоскелет и внутриклеточная подвижность у растений / Н.Л. Клячко // Физиология растений. 2005. - Т.52, №5. - С.786-795.

33. Клячко, Н.Л. Актин растений: множественные уровни регуляции / Н.Л. Клячко // Физиология растений. 2006. - Т.53, №5. - С.790-798.

34. Колесниченко, A.B. Характеристика белков низкотемпературного стресса растений / A.B. Колесниченко, Т.П. Побежимова, В.К. Войников // Физиология растений. 2000. - Т.12, № 4. - С.624-630.

35. Колесниченко, A.B. Белки низкотемпературного стресса растений / A.B. Колесниченко, В.К. Войников. Иркутск, 2003. - 345с.

36. Кулаева, О.Н. Как регулируется жизнь растений / О.Н. Кулаева // Соросовский образовательный журнал. 1995. - №1. - С.20-27.

37. Кундельчук, О.П. Сравнение действия амипрофосметила на структуру клеток корня у чувствительных и устойчивых к нему линий Nicotiana plumbaginifolia / О.П. Кундельчук, Л.В. Тарасенко, Я.Б. Блюм // Физиология растений. 2002. -Т.49, №3. - С.425-430.

38. Ларская, И.А. Ответные реакции клетки на действие закаливающей температуры: Автореф. дис. .канд. биол. наук / И.А. Ларская. КИБ КНЦ РАН. - Казань, 1996. - 24с.

39. Медведев, С.С., Маркова И.В. Цитоскелет и полярность растений / С.С. Медведев, И.В. Маркова // Физиология растений. 1998. - Т. 45. - С.185-197.

40. Мухитов, А.Р. Влияние колхицина на генетическую стабильность и морфогенную активность каллусов Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.: Автореф. дис. канд. биол. наук / А.Р. Мухитов. КИББ КНЦ РАН. - Казань, 2000. - 22с.

41. Новицкая, Т.В. Влияние закаливания к морозу на липидный состав листьев и мембран хлоропластов озимой пшеницы и ржи / Т.В. Новицкая, О.П. Зверкова // Повышение устойчивости растений к низким температурам. Киев: Наукова думка, 1982. - С.28-29.

42. Взаимосвязь чувствительности каллуса Eleusine indica к трифлюралину и амипрофосметилу с особенностями взаимодействия этих соединений с тубулином / А.Ю. Ныпорко, А.Н. Емец, JI.A. Климкина, Я.Б. Блюм // Физиология растений. 2002. - Т.49, №3. - С.459-466.

43. Олиневич, О.В. Физико-химическая организация цитоскелета и водный обмен озимой пшеницы при действии низких температур и абсцизовой кислоты: Автореф. дис. . канд. биол. наук/О.В. Олиневич. Казань, 2001. - 23с.

44. Олиневич, О.В. Реорганизация тубулинового и актинового цитосклета при закаливании растений Triticum aestivum L. к холоду и действии абсцизовой кислоты / О.В. Олиневич, Л.П. Хохлова // Цитология. 2002. - Т. 44, №6. - С. 532-543.

45. Олиневич, О.В. Влияние абсцизовой кислоты, низких температур и возраста растений на цитоскелетные и фосфорилированные белки / О.В. Олиневич, Л.П. Хохлова // Биохимия. 2003. - Т.68, вып. 6. - С.828-839.

46. Паушева, З.П. Практикум по цитологии растений / З.П. Паушева. М.: Агропромиздат, 1988. - 187с.

47. Пахомова, В.М. Основные положения современной теории стресса и неспецифического адаптационного синдрома у растений / В.М. Пахомова // Цитология. 1995. - Т.37. - С.66-91.

48. Полтарев, Е.М. Зимостойкость полиплоидных форм озимой пшеницы / Е.М. Полтарев // В кн.: Зимостойкость озимых хлебов и многолетних трав.- Киев.: Наукова думка, 1976. С. 18-24.

49. Влияние трансформации табака геном Д9-ацил-липидной десатуразы из Synechococcus vulcanus на устойчивость растений к низким температурам / В.Н. Попов, И.В. Орлова, Н.В. Кипайкина и др. // Физиология растений. 2005. -Т.52, №5. - С.747-750.

50. Пруцков, Ф.М. Озимая пшеница/Ф.М. Пруцков М.: Колос, 1976. -350с.

51. Пустовойтова, Т. Н. Основные направления в изучении влияния засухи на физиологические процессы у растения / Т.Н. Пустовойтова, В.И. Жолкевич // Физиология и биохимия культурных растений. 1992. - Т.24, №1. - С.14-18.

52. Ремесло, В.Н. Селекция мироновских сортов озимой пшеницы и первичное семеноводство / В.Н. Ремесло, Л.А. Животков // Мироновские пшеницы. М.: Колос, 1976.-С. 19-98.

53. Снигиревская, Е.С. Изменения ультраструктуры клеток вазопрессин-чувствительных эпителиев при стимуляции транспорта воды / Е.С. Снигиревская // Цитология. 1990. - Т.32, №8. - С.766-794.

54. Таланова, В.В. Изменение уровня эндогенной абсцизовой кислоты в листьях растений под влиянием холодовой и тепловой закалки / В.В. Таланова, А.Ф. Титов, Н.П. Боева//Физиология растений. -1991. Т.38, №5. - С.991-997.

55. Тарчевский, И.А. Сигнальные системы клеток растений / И.А. Тарчевский. М.: Наука, - 2002. - 294с.

56. Трунова, Т.И. Физиология закаливания озимых злаков к морозу низкими положительными температурами: Автореф. дис. . докт. биол. наук / Т.И. Трунова. М.: ИФР АН СССР, 1979. - 29с.

57. Туманов, И.И. Физиологические основы зимостойкости озимых культурных растений / И.И. Туманов. Л.: Сельхозгиз, 1940. - 366с.

58. Туманов, И.И. Физиология закаливания и морозостойкости растений / И.И. Туманов // М.: Наука. 1979. - 349с.

59. Туркина, М.В. Миозины моторы актомиозиновой системы подвижности; связь с мембранами и сигнальными системами / М.В. Туркина, О.И. Соколов // Физиология растений. - 2001. - Т.48, №5. - С.788-800.

60. Хохлова, Л.П. Структурно-функциональное состояние митохондрий в связи с осенним закаливанием растений: Автореф. дис. . докт. биол. наук / Л.П. Хохлова. Киев, 1985. - 58с.

61. Влияние цитохалазина Б и колхицина на водный обмен растений при холодовом закаливании и разных условиях замораживания оттаивания / Л.П. Хохлова, Э. Палих, О.В. Олиневич и др. // Цитология. - 1997. - Т.39, №4/5. - С.294-304.

62. Хохлова, Л.П. Реорганизация цитоскелета в клетках Triticum aestivum при закаливании растений к холоду и действии абсцизовой кислоты / Л.П. Хохлова, О.В. Олиневич // Физиология растений. 2003. - Т.50. - С.528-540.

63. Морфофизиологические изменения корней разных генотипов озимой пшеницы в связи с деструкцией цитоскелета / Л.П. Хохлова, О.В. Олиневич, М.В. Макарова, М.А. Бочкарёва // Физиология растений. 2006. - Т.53, №3. - С .418430.

64. Четверикова, Е.П. Роль абсцизовой кислоты в морозоустойчивости растений и криоконсервация культур in vitro / Е.П. Четверикова // Физиология растений. -1999.-Т. 46, №5. С.823-829.

65. Лектиновая и митотическая активность корневых меристем озимой пшеницы в связи с действием оризалина / Ю.Ю. Чулкова, Л.Д. Гараева, О.А. Тимофеева, Л.П. Хохлова//Цитология. 2005. - Т.47. - С. 163-171.

66. Индукция экспрессии гена дегидрина TADHN и накопление абсцизовой кислоты в растениях пшеницы при гипотермии / Ф.М. Шакирова, Ч.Р. Аллагурова, М.В. Безрукова, Ф.М. Гималов // ДАН. 2005. - Т.400, №4. - С.550-552.

67. Шапигузов, А.Ю. Аквапорины: строение, систематика и особенности регуляции / А.Ю. Шапигузов // Физиология растений. 2004. - Т.51. - С.142-152.

68. Abe, T. Microtubule Defects and Cell Morphogenesis in the Lefty 1 Lefty 2 Tubulin Mutant of Arabidopsis thaliana / Abe T., Thitamadee S., Hashimoto T. // Plant Cell Physiol. 2004. - V.45. - P.211-220.

69. Aderem, A. Signal transduction and the actin cytoskeleton: the roles of MARCKS and profilin / Aderem A. // Biological systems exhibiting transduction crosstalk. 1992. -V.17, №10. - P.438-443.

70. Akashi, T. Stabilization of cortical microtubules by the cell wall in cultured tobacco cells / Akashi T., Kawasaki S., Shibaoka H. // Planta. 1990. - V.182. - P.363-369.

71. Akashi, T. Involvement of transmembrane proteins in association of cortical microtubules with the plasma membrane in tobacco В Y-2 cells / Akashi T., Shibaoka. //J. Cell Sci. 1991. - V.98. - P.169-174.

72. Spinach BiP and an HSP 70 are differentially regulated during cold acclimation / Anderson J.V., Li Qin-Bao, Haskel D.W. et al. // Suppl. 1993. - V.102. - P.149-156.

73. Different root low temperature response of two maize genotypes differing in chilling sensitivity / Aroca R., Tognoni F., Irigoyen J. et al. // Plant Physiol. 2001. - V.39. -P. 1067-1073.

74. Astrom, H. Cold-stability in the pollen tube cytoskeleton / Astrom H., Virtanen I., Raudaskoski M. // Protoplasma. 1991. - V. 160. - P.99-107.

75. Astrom, H. Acetylated a- tubulin in the pollen tube microtubules / Astrom H. // Cell Biology Inter. Reports. 1992. - V.16. - P.871-881.

76. Ayscough, K.R. Use of latrunculin A, an actin monomer-binding drug / Ayscough K.R. // Methods of enzymology. 1998. - V.298. - P. 18-25.

77. BaluSka, F. Specific patterns of cortical and endoplasmic microtubules associated with cell growth and tissue differentiation in roots of maize (Zea mays L.) / Baluska F., Parker J.S., Barlow P.W. // J.Cell Sci. 1992. - V.103. - P. 191-200.

78. Baluska, F. The microtubular cytoskeleton in cells of cold-treated roots of maize (Zea mays L.) shows tissue-specific responses / Baluska F„ Parker J.S., Barlow P.W. // Protoplasma. 1993. - V.172. - P.84-96.

79. Root Hair Formation: F-Actin-Dependent Tip Growth Is Initiated by Local Assembly of Profilin-Supported F-Actin Meshworks Accumulated within Expansin-Enricherd Bulges / Baluska F., Salaj J., Mathur J. et al. // Dev.Biol. 2000. - V.227. - P.618-632.

80. BaluSka, F. A Polarity Crossroad in the Transition Growth Zone of Maize Root Apices: Cytoskeletal and Developmental Implications / Baluska F., Volkmann D., Barlow P.W. //Journal of Plant Growth Regulation. 2001. - V.20. - P. 170-181.

81. Cytoskeleton Plasma Membrane - Cell Wall Continuum in Plants. Emerging Links Revisited / Baluska, F., Samaj J., Wojtaszek P. et al. // Plant Physiol. - 2003. - V.133. - P.482-491.

82. Actin-Dependent Fluid-Phase Endocytosis in Inner Cortex Cell of Maize Root Apices / Baluska F., Samaj J., Hlavacka A. et al. // J. Exp. Bot. 2004. - V.55. - P.463-473.

83. Baluska, F. Plant synapsis: actin-based domains for cell-to-cell communication / Baluska F„ Volkmann D., Menzel D. // TRENDS in Plant Science. 2005. - V.10. -P.106-112.

84. Barlow, W.P. Cytoskeletal perspectives on root growth and morphogenesis / Barlow W.P., Baluska F. // Plant Mol. Biol. 2000. - V.51. - P.289-322.

85. Bartolo, M.E. Microtubules in mesophyll cell of nonacclimated and cold-acclimated spinach, visualization and responses to freezing, low temperature and dehydratation / Bartolo M.E., Carter J. V.//Plant Physiol. 1991. - V.97, №1. - P. 175-181.

86. Baskin, T.I. Inhibitors of protein kinases and phosphatases alter root morphology and disorganize cortical microtubules / Baskin T.I., Wilson J.E. // Plant Physiol. 1994. -V.113. - P.493-502.

87. Baskin, T.I. Stimulation of radial expansion in arabidopsis roots by inhibitors of actomyosin and vesicle secretion but not by various inhibitors of metabolism / Baskin T.I., Bivens N.J. // Planta. 1995. - V.197. - P.514-521.

88. Baskin, T.I. The cytoskeleton / Baskin T.I. // Biochem. and Mol. Biol, of Plants. -2000. P.202-258.

89. Beall, R.T. Water-macromolecular interactions during the cell cycle / Beall R.T. // Nuclear cytoplasmic interactions in the cell cycle. New York: Academic Press, 1980. - P.223-270.

90. Blancaflor, E.B. Cortical actin filamets potentially interact with cortical microtubules in regulating polarity of cell expansion in primary roots of Maize (Zea mays L.) / Blancaflor E.B. // Plant Growth Regul. 2000. - V.19. - P.406-414.

91. Bonder, E.M. Cytochalasin B slows but does not prevent monomer addition at the barbed end the actin filament / Bonde E.M., Mooseker M.S. // J.Cell Biol. 1986. -V.102. - P.282-288.

92. Borgnia, M. Reconstitution and Functional Comparison of Purified GlpF and AqpZ, the Glycerol and Water Channels from Escherichia coli / Borgnia M., Agre P. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. - V.98. - P.2888-2893.

93. Bravo, L.A. The role of ABA in freezing tolerance and cold acclimation in barley / Bravo L.A., Zuniga G.E., Alberdi M.A. // Physiol. Plantarum. 1998. - V.103. - P.17-22.

94. Specificity and integration of responses: Ca2+ as a signal polarity and osmotic regulation / Brownlee C., Goddard H., Hetherington A.M. et al. // J. of Experimental Botany. 1999. - V.50. - P.1001-1011.

95. Browse, J. Temperature sensing and cold acclimation / Browse J., Xin Z. // Curr. Opinion in Plant Biology. 2001. - V.4. - P.241-246.

96. A Katanin-Like Protein Regulates Normal Cell Wall Biosynthesis and Cell Elongation / Burk D.H., Lui B„ Zhong R.W. et al. // Plant Cell. 2001. - V.13. -P.807-827.

97. Busk, P.K. Regulation of abscisic acid-induced transcription / Busk P.K., Pages M. // Plant Mol. Biol. 1998. - V.37. - P.425-435.

98. The Arabodopsis TONNEAU2 Gene Encodes a Putative Novel Protein Phosphatase 2A Regulatory Subunit Essential for the Control of the Cortical Cytoskeleton / Camilleri C., Azimzadeh J., Pastuglia M. et al. // Plant Cell. 2002. -V.14. - P.833-845.

99. Plasma membrane intrinsic protein from maize cluster in two sequence with differential aquaporin activity / Chaumont F., Barrieu F., Jung R., Chripeels M.J. // Plant Physiol. 2000. - V.122. - P. 1025-1034.

100. Heterotrimeric G-Protein and Signal Transduction in the Nematode-Trapping Fungus Arthrobotrys dactyloides / Chen T., Hsu C., Tsai P. et al. // Planta. 2001. -V.212. - P.858-863.

101. Chen, C.Y.-H. Actin-Depolymerizing Factor Mediates Rac/Rop GTPase-Regulated Pollen Tube Growth / Chen C.Y.-H., Cheung A.Y., Wu H.-M. // Plant Cell. -2003.-V.15.-P.237-249.

102. Three-Dimensional Organization of a Human Water Channel / Cheng A., Van Hock A., Yeager M. et al. // Nature. 1997. - V.387. - P.627-630.

103. Cheung, A.Y. Overexpression of an Arabidopsis Formin Stimulates Supernumerary Actin Cable Formation from Pollen Tube Cell Membrane / Cheung A.Y., Wu H.M. // Plant Cell. 2003. - V.41. - P.617-626.

104. Chu, B. Alternation of (3-tubulin gene expersion during low-temperature exposure in leaves of Arabidopsis thaliana / Chu B., Snustad P., Carter J. // Plant Phisiol. -1993.-V.103.-P.371-377.

105. Microtubule and F-actin dynamics at the division site in living Tradescantia stamen hair cells / Cleary A.L., Gunning B.E., Wasteneys G.O., Hepler P.K. // J. Cell Sci. 1992. -V.103. -P.977-988.

106. Clegg, L.S. Intracellular water and the cytomatrix: some methods of study and current views / Clegg L.S. // J.Cell Biol. 1984. - V.99, №1. - P.167-171.

107. Cleveland, D.W. Autoregulated instability of tubulin mRNAs: a novel eukaryotic regulatory mechanicm/ Cleveland D.W. //TIBS. 1988. - V.13. - P.339-343.

108. Close, T.J. A view of plant dehydrins using antibodies specific to the carboxy terminal peptid / Close T.J., Fenton R.D., Moonan F. // Plant Mol. Biol. 1993. -V.23. - P.279-286.

109. Elongation factor 1 a is a component of the subcortical actin bundles of characean algae / Collings D.A., Wasteneys G.O., Miyazaki M., Williamson R.E. // Cell. Biol. Int. 1994,- V.18.-P.1019-1024.

110. Collings, D.A. Cytochalasin rearranges cortical actin of the alga Nitella into shot stable roots / Collings D.A., Wasteneys G.O., Williamson R.E. // Plant Cell Physiol.1995. V.36. - P.765-772.

111. Plasma membrane-associated actin in bright Yellow 2 tobacco cells / Collings D.A., Asada T., Allen N.S. et al. // Plant Phisiol. 1998. - V.l 18. - P.917-928.

112. Cooper, J.A. Effects of cytochalasin and phalloidin on actin / Cooper J.A. // J. Cell Biology. 1987. - V.105. - P.1473-1478.

113. Microinjection of gelsolin into living cells / Cooper J.A., Bryan J., Schwab W. et al. //J. Cell Biol. 1987. - P.491-501.

114. Transport of Volatile Solutes through AQP1 / Cooper G., Zhou Y., Bouyer P., Grichtchenko I., Boron W. //J.Physiol. 2002. - V.542. - P.17-29.

115. Cramer G.R. Osmotic stress and abscisic acid reduce cytosolic calcium activities in roots of Arabidopsis thaliana / Cramer G.R., Jones R.L. // Plant Cell and Envir. -1996.-V.19.-P.1291-1298.

116. Cyr, R.J. Microtubules in plant morphogenesis: role of the cortical array / Cyr R.J. // Annu. Rev. Cell Biol. 1994. - V.l0. - P. 153-180.

117. Cyr, R.J. Organization of cortical microtubules in plant cells / Cyr R.J., Palevitz B.A. // Curr. Opion. Cell Biol. 1995. - V.7. - P. 65-71.

118. ABA and low temperature induce freezing tolerance via distinct regulatory pathways in wheat / Dallaire S., Houde M., Gagne Y. et al. // Plant Cell Physiol. -1994. V.35. - P. 1-9.

119. Dawson, P.J. Comparative biochemistry of plant and animal tubulin / Dawson P.J., Lloyd C.W. // The Biochemistry of Plants. Ed. Davies D.D. New York: Academic Press, 1987. - P.3-47.

120. Deeks, M.J. Formins: Intermediates in Signal-Transduction Cascades That Affect Cytoskeletal Reorganization / Deeks M.J., Hussey P.J., Davies B. // Trends Plant Sei. 2002. - V.7. - P.492-498.

121. Derksen, J. The plant cytoskeleton: its significance in plant development / Derksen J., Wilnis F.H.A., Pierson E.S. // Acta Bot. Neerl. 1990. - V.39, №1. - P.l-18.

122. Ding, B. Microfilaments in the preprophase band of freeze substituted tobacco root cells / Ding B., Turgeon R., Parthasarathy M.V. // Protoplasma. 1991. - V.165. -P.209-211.

123. Ding, J.P. Mechanosensory calcium selective cation channels in epidermal cells / Ding J.P., Rickard B.G. // Plant J. - 1993. - V.3. - P.83-110.

124. ADF Proteins Are Involved in the Control of Flowering and Regulate F-Actin Organization, Cell Expansion, and Organ Growth in Arabidopsis / Dong C.-H., Xia

125. G.-X., Hong Y. et al. //Plant Cell. 2001. - V.13. - P. 1333-1346.

126. Lateral diffusion in the plasma membrane of maize protoplast with implication for cell culture / Dugas C.M., Li Q., Khan I.A., Nothnagel E.A. // Planta. 1989. - V. 179. - P. 387-396.

127. Effects of microtubule disruption on endocytosis membrane recycling and polarized distribution of Aquaporin-1 and gp330 in proximal tubule cells / Elkjaer M.-L., Birn H., Agre P. et al. // European J.of Cell Biol. 1995. - V.67. - P.57-72.

128. Erickson, H.P. Microtubule dynamic instability and GTP hydrolysis / Erickson

129. H.P., O'Briem E.T. //Ann. Rev. Biophys. 1992. - V.21. - P. 145-166.

130. Eun S.-O. Actin filaments of guard cells are reorganized in response to light and abscisik acid/Eun S.-O., Lee Y. //Plant. Physiol. 1997. - V.l 15. - P.1491-1498.

131. Eun, S.-O. Stomatal opening by fusicoccin is accompanied by depolymerization of actin filaments in guard cells / Eun S.-O., Lee Y. // Planta. 2000. - V.210. - P.965-970.

132. Foissner, I. Taxol stabilizes microtubules in characean internodal cells bus does not prevent their disassembly at wound sites / Foissner I., Wasteneys G.O. // Cell Biol. Inter. 1997. - V.21. - P.866-867.

133. Fosket, D. Cytoskeletal proteins and their genes in higher plants / Fosket D. // Biochemistry of Plants. New York: Academic Press, 1989. - P.393-454.

134. Fosket, D.E. Structural and functional organization of tubulin / Fosket D.E., Morejohn L.C. // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1992. - V.43. - P.201-240.

135. Frank, M.J. Small, Novel Protein Highly Conserved in Plants and Animals Promotes the Polarized Growth and Division Of Maize Leaf Epidermal Cells / Frank M.J., Smith L.G. // Curr. Biol. 2002. - V.12. - P.849-853.

136. Fu, Y. Rop GTPase-Dependent Dynamics of Tip-Localized F-Actin Controls Tip Growth in Pollen Tubes / Fu Y., Wu G., Yang Z. // J. Cell Biol. 2001. - V.152. -P.1019-1032.

137. Fu, Y. The ROP2 GTPase Controls the Formation of Cortical Fine F-Actin and the Early Phase of Directional Cell Espansion during Arabidopsis Organogenesis / Fu Y., Li H., Yang Z. // Plant Cell. 2002. - V.14. - P.777-794.

138. Auxin Transport Inhibitors Block PIN1 Cycling and Vesicule Trafficking / Geldner N. Friml J.A., Stierhof Y.D. et al. // Nature. 2001. - V.413. - P.425-428.

139. In rice, oryzalin and abscisic acid differentially affect tubulin m RNA and protein levels / Giani S., Qin X., Faoro F., Breviario D. // Planta. 1998. - V.205. - P.334-341.

140. Microtubule components of the plant cell cytoskeletal / Goddard R.M., Wick S.M., Silflow C.D. et al. // Plant Phisiol. 1994. - V.104. - P.l-6.

141. Goddette, D.W. Actin polymerization. The mechanism of cytochalasin / Goddette D.W., Frieden C. // D. J. Biol. Chem. 1986. - V.261. - P. 15974-15980.

142. Functional Involvement of VAMP / Synaptobrevin-2 in CAMP-Stimulated Aquaporin 2 Translocation in Renal Collecting Duct Cells / Gouraud S., Laera A., Calamita G. et al. // J.Cell Sci. 2002. - V.l 15. - P.3667-3674.

143. Grabov, A. Membrane voltage initiates Ca2+ waves and potentiates Ca2+ increases with abscisic acid in stomatal guard cells / Grabov A., Blatt M.R. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. - V.98. - P.4778-4783.

144. Griffiths, A. Applied abscisic acid, root growth and turgor pressure responses of roots of wild-type and the ABA-deficient mutant, Notabilis, of tomato / Griffiths A., Jones H.G., Tomos A.D. // J. Plant Physiol. 1997. - V.l51. - P.60-62.

145. ROP GTPase Regulation of Pollen Tube Growth through the Dynamics of Tip-Localized F-Actin / Gu Y., Vernoud V., Fu Y., Yang Z. // J. Exp. Bot. 2003. - V.54. - P.93-101.

146. Gupta, G.D. Actin disruption by latrunculin B causes turgor-related changes in tip growth of Saprolegnia ferax hyphae / Gupta G.D., Heath I.B. // Fungal Genet. Biol. -1997.-V.21.-P.64-75.

147. Gusta, L.V. Low-temperature stress tolerance: The role of abscisic acid, sugars, and heat-stable proteins / Gusta L.V., Wilen R.W., Fu P. // Nort Science. 1996. -V.31, №1. - P. 39-46.

148. Gusta, L.V. Plant cold Acclimation: The Role of Abscisic Acid / Gusta L.V., Trischuk R., Weiser C.J. // J. Plant Growth Regul. 2005. - V.24. - P.308-318.

149. Hameroff, S. Cytoplasmic Gel States and Ordered Water: Possible Roles in Biological Quantum Coherence / Hameroff S. // www.consciouness.azina.ed. / hameroff Pen-Home / Water-paper / The % 20 Water. 13.15.2003.

150. Hasezawa, S. The role of microfilaments in the organization and orientation of microtubules during the cell cycle transition from M phase to G1 phase in tobacco cells / Hasezawa S., Sano T., Nagata T. // Protoplasma. 1998. - V.202. - P.105-114.

151. Interaction of tobaccovirus movement proteins with the plant cytoskeleton / Heinlein M., Epel B.L., Padgett H.S., Beachy R.N. // Science. 1995. - V.270. -P.1983-1985.

152. Abscisic acid deficiency prevents develoment of freezing tolerance in Arabidopis thaliana (L.) heynh. / Heino P., Sandman G., Lang V. et al. // Theor. Appl. Genet. -1990.- V.79. P.801-806.

153. Hepler, P.K. Polarized Cell Growth in Higher Plants / Hepler P.K., Vidali L., Cheung A.Y. // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2001. - V.17. - P. 159-187.

154. Hoffman, K.C. Mitotic disrupters act by a single mechanism but vary in efficacy / Hoffman K.C., Vaughn K.C. // Protoplasma. 1994. - V.179. - P.16-25.

155. Hogetsu, T. Re-formation of microtubules in Closterium ehrenbergu Meneghini after cold-induced depolymerization / Hogetsu T. // Planta. 1986. -V.167. - P.437-449.

156. Identification of a receptor-like protein kinase gene rapidly induced by abscisic acid, dehydration, high salt, and cold temperatures in Arabidopsis thaliana / Hong S.W., Jon J.H., Kwak J.M. et al. // Plant Physiol. 1997. - V.l 13. - P. 1203-1212.

157. Hardiness dependent accumulation of phospholipids in leaves of wheat cultivars / Horvath J., Vi'gh L., Belea A., Farhas T. // Ibid. 1980. - V.49. - P.l 17-120.

158. Hose, E. Abscisic Acid and Hydraulic Conductivity of Maize Roots: A Study Using Cell- and Root-Pressure Probes / Hose E., Steudle E., Hartung W. // Planta. -2000.-V.211.-P.874-882.

159. Immunolocalization of freezin-tolerance-associated proteins in the cytoplasm and nucleoplasm of wheat crown tissues / Houde M., Daniel C., Lachapelle M. et al. // Plant J. 1995.- V.8. - P.583-593.

160. Hugdahl, J.D. Rapid and reversible highaffinity binding of the dinitroaniline herbicide oryzalin to tubulin from Zea mays L. / Hugdahl J.D., Morejohn L.C. // Plant Physiol. 1993. - V.5. - P.725-740.

161. Unique functional characteristics of the polymerization and MAP binding regulatory domains of plant tubulin / Hugdahl J.D., Bokros C.L., Hanesworth V.R. et al. // The Plant Cell. 1993. - V.5. - P. 1063-1080.

162. Hughes, M. The molecular biology of plant acclimation to low temperature / Hughes M., Dunn M. // L. Exper. Bot. 1996. - V.47. - P.291-305.

163. Janowiak, F. Chilling of maize seedlings: changes in water status and abscisic acid content in ten genotypes iffering in chilling tolerance / Janowiak F., Dorffling K. // Plant Physiol. 1996. - V.147. - P.582-588.

164. Jian, L.-C. Studies on microtubule cold stability in relation to plant cold hardiness / Jian L.-C., Sun L.-H., Lin Z.-P. // Acta Bot. Sin. 1989. - V.31. - P.737-741.

165. Jiang, C.G. Disruption of microtubules by abscisic acid in guard cells of Vicia faba L. / Jiang C.G., Nakajima N., Kondo N. // Plant and Cell Physiol. 1996. - V.37.- P.697-701.

166. Joshi, H.C. y-Tubulin and microtubule organization in plants / Joshi H.C., Palevitz B.A. // Trends Cell Biol. 1996. - V.6. - P.41-44.

167. Kaldenhoff, R. Regulation of the Arabidopsis thaliana aquaporin gene ATHH2 (P1P1B) / Kaldenhoff R., Kolling A., Richter G. // J. of Photochemistry and Photobiology. B-Biology. 1996. - V.36. - P.351-354.

168. Kandasamy, M.K. Functional Nonequivalency of Actin Isovariants in Arabidopsis / Kandasamy M.K., McKinney E.C., Meagher R.B. // Mol. Biol. Cell. 2002. - V.13.- P.251-261.

169. Kerr, G.P. Relationship between freezing tolerance of root tip cells and cold stability of microtubules in rye (Secale cereale L. cv Prima) / Kerr G.P., Carter J.V. // Plant Physiol. - 1990a. - V.93. - P.77-82.

170. Kerr, G.P. Tubulin isotypes in rye roots are altered during cold acclimation / Kerr G.P., Carter J.V. // Plant Physiol. 19906. - V.93. - P.83-88.

171. Effect of tubulin protein modifiers on the water exchange of nonhardened and cold-hardened plants of winter wheat / Khokhlova L., Olinevich O., Pahlich E. et. al. // Acta Agronomica Hungarica. 1997. - V.45. - P.377-382.

172. Knoblich, J.A. The N-terminus of the Drosophila Numb protein directs membrane association and actin-dependent asymmetric localization / Knoblich J.A., Jan L.Y., Jan Y.N. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - V.94. P. 13005-13010.

173. Kobayashi, H. Interrelation between the spatial disposition of actin filaments and microtubules during the differentiation of tracheary elements in cultured Zinnia cells / Kobayashi H„ Fukuda H., Shibaoka H. // Protoplasma. 1988. - V.143. - P.29-37.

174. Komis, G. Hyperosmotic stress-induced actin filament reorganization in leaf cells of Chlorophyton comosum / Komis G., Apostolakos P., Galatis B. // J. of Experimental Botany. 20026. - V.53. - P. 1699-1710.

175. Rac Homologues and Compartmentalized Phosphatidylinositol 4,5-Bisphosphate Act in a Common Pathway to Regulate Polar Pollen Tube Growth / Kost B., Lemichez E., Spielhofer P. et al. // J. Cell Biol. 1999. - V.145. - P.317-330.

176. Kuroda, K. Cytoplasmic streaming in plant cells / Kuroda K. // Intemat. Rev. Cytol. 1990. - V. 121. - P.267-307.

177. Kuwabara, C. Abscisic acid-induced secretory proteins in suspension-cultured cells of winter wheat / Kuwabara C., Arakawa K., Yoshida S. // Plant. Cell Physiol. -1999,-V.40, №2.-P.l84-191.

178. Lancelle, S.A. Cytochalasin-induced ultrastructural alterations in Nicotiana pollen tubes / Lancelle S.A., Hepler P.K. // Protoplasma Suppl. 1988. - V.2. - P.65-75.

179. Role of actin cortex in the subplasmalemmal transport of secretory granules in PC-12 cells / Lang T., Wacker I., Wunderlich I. et al. // Biophys. J. 2000. - V.78. -P.2863-2877.

180. Laporte, K. Interaction of tubulin with the plasma membrane tubulin is present in purified plasmalemma and behaves as an integral membrane protein. / Laporte K., Rossignol M., Traas J.A. // Planta. 1993. - V.191. - P.413-416.

181. Lee, J.C. In vitro reconstruction of cell brain microtubules of solution variables / Lee J.C., Timasheff Z. // Biochem. 1971. - V. 16. - P. 1754-1764.

182. Lee, S.P. Changes in the translatable RNA population during abscisic acid induced freezing tolerance in bromegrass suspension culture / Lee S.P., Chen T.M., Fuchigami L. M. // Plant Cell Physiol. -1991. V.32. - P.45-49.

183. Liebe, S. Actomyosin-based motility of endoplasmic reticulum and chloroplasts in Vallisneria mesophyll cells / Liebe S., Menzel D. // Biol. Cell. 1995. - V.85. - P.207-222.

184. Lloyd, C.W. Toward a dinamic helical model for the influence of microtubules on wall patterns in plants / Lloyd C.W. // Int. Rev. Cytol. -1984. -V.86. -P. 1-51.

185. Lloyd, C.W. The plant cytoskeleton: the impact of florescence microscopy / Lloyd C.W. // Ann. Rev. Plant Physiol. 1987. - V.38. - P. 119-139.

186. Lloyd, C.W. Why should stationary plant cells have such dynamic microtubules? / Lloyd C.W. //Mol Biol. Cell. 1994. - V.5. - P. 1277-1280.

187. Lloyd, C. Microtubules and the Shape of Plants to Come / Lloyd C., Chan J. // Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2004. - V.5. - P. 13-23.

188. Ludwig, S.R. Arabidopsis thaliana: primary structure and preferential expression in flowers / Ludwig S.R., Oppenheimer P. G., Silflow C.D. // Plant Mol. Biol. 1988. - V.10.-P.311-321.

189. MacLean-Fletcher, S. Mechanism of action of cytochalasin B on actin / MacLean-Fletcher S., Pollard T.D. // Cell. 1980. - V.20. - P.329-341.

190. Mantiila, E. Role of Abscisic Acid in Drought-Induced Freezing Tolerance Cold Acclimation and Accumulation of LT 178 and Rab 18 Proteins in Arabidopsis thaliana / Mantula E., Lang V., Palva E.T. // Plant Physiol. 1995. - V.107. - P.141-148.

191. Isolation of a 90-kDa microtubule-associated protein from tobacco membranes / Marc J., Sharkley D.E., Durso N.A. et al. // Plant Cell. 1996. - V.8. - P.2127-2138.

192. A GFP-MAP4 reported gene for visualizing cortical microtubule rearrangements in living epidermal cell / Marc J., Grander C., Brincat J. et al. // The Plant Cell. -1998.-V.10.-P.1927-1939.

193. Marchant, H.J. Microtubules associated witk the plasma membrane isolated from protoplasts of the green alga Mougeotia / Marchant H.J. // Exp. Cell. Res. 1978. -V.115. - P.25-30.

194. Kinesin Mutant with an Atypical Bipolar Spindle Undergoes Normal Mitosis / Marcus A.I., Li W., Ma H., Cyr R.J. // Mol. Biol. Cell. 2003. - V.14. - P.1717-1726.

195. Marks, D.M. The relatively large beta-tubulin gene family of Arabidopsis contains a member with an unusual transcribed 5' noncoding sequence / Marks D.M., West J., Weeks D.P.//Plant Mol. Biol. 1987. - V.10. - P.91-104.

196. Mathur, J. Microtubules and Microfilaments in Cell Morphogenesis in Higher Plants / Mathur J., Hulskamp M. // Curr. Biol. 2002. - V.12. - P. 669-676.

197. Arabidopsis CROOKED Encodes for the Smallest Subunit of the Arp2/3 Complex and Controls Cell Shape by Region Specific Fine F-Actin Formation / Mathur J., Mathur N., Kirik V. et al. // Development. 2003. - V.130. - P.3137-3146.

198. Mathur, J. Cell Shape Development in Plants / Mathur J. // Trends Plant Sci. -2004. V.9. - P.583-590.

199. Organization of cytoskeleton controls the changes in cytosolic calcium of cold -shocked Nicotiana plumbaginifolia protoplasts / Mazars C., Thion L., Thuleau P. et al. // Cell Calcium. 1997. - V.22. - P.413-420.

200. Structure and evolution of the actin gene family in Arabidopsis thaliana / McDowell J.M., Huang S., McKinney A.C. et al. // Genetics. 1996. - V.142. - P.587-602.

201. Meinild, A. Bidirectional Water Fluxes and Specificity for Small Hydrophilic Molecules in Aquaporins 0-5 / Meinild A., Klaerke D., Zeuthen T. // J. Biol. Chem. -1998. V.273. - P.32446-32451.

202. Mitchison, Т.J. Compare and contrast actin filaments and microtubules / Mitchison T.J. // Molec. Biol. Cell. 1992. - V.3, №12. - P.1309-1315.

203. Mizuno, K. Induction of cold stability of microtubules in cultured tobacco cells / Mizuno K. // Plant Physiol. 1992. - V.100. - P.740-748.

204. Mizuta, S. Assembly of cortical microtubules during cold treatment of the coenocytic green alga, Chaetomorgha moniligera / Mizuta S., Kaneko M., Tsurumi S. // Planta. 1995. - V.196. - P.190-191.

205. Monroy, A.F. Low temperature perception in plants / Monroy A.F., Dhindsa R.S. //Plant Cell. 1995. - V.7. - P.321-331.

206. Monroy, A.F. Low temperature perception in plants: effects of cold on protein phosphorylation in cell free extracts / Monroy A.F., Labbe E., Dhindsa R.S. // FEBS Letters. - 1997. - V.410. - P.206-209.

207. Tubulins from different higher plant species are immunologically nonidentical and bind colchicine differentialy / Morejohn L.C., Bureau Т.Е., Tocchi L.P. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1984. - V.81. - P.29-43.

208. Morejohn, L.C. Tubulins from plants fungi and protistis / Morejohn L.C., Fosket D.E. // Cell and molecular biology of the cytoskeleton. Ed. Shay J.W.- New York: Plenum Publishing Corp, 1986. P.257-329.

209. Orizalin, a dinitroaniline herbicide, binds to plant tubulin and inhibits microtubule polymerization in vitro / Morejohn L.C., Bureau Т.Е., Mole-Bajer J. et al. // Planta. -1987.-V. 172.-P.252-264.

210. Morejohn, L.C. The molecular pharmocology of plant tubulin and microtubules / Morejohn L.C. // The cytoskeletal basis of plant qrowth and form. N.Y.: Academic Press, 1991.-P. 29-43.

211. Morejohn, L.C. The Biochemistry of Compounds with Anti-Microtubule Activity in Plant Cell / Morejohn L.C., Fosket D.E. // Pharm. Ther. 1991. - V.51. - P.217-230.

212. Nick, P. Signaling to the Microtubular Cytoskeleton in Plants / Nick P. // Int. Rev. Cytol. 1998. - V. 184. - P. 33-79.

213. Nick, P. Signals, motors, morhogenesis the cytoskeleton in plant development / Nick P. // Plant. Biol. - 1999. - V.l. - P.169-179.

214. Oda, Y. Regulation of Secondary Cell Wall Development dy Cortical Microtubules during Tracheary Element Differentiation in Arabidopsis Cell Suspensions / Oda Y., Mimura T., Hasezawa S. // Plant Physiol. 2005. - V.l37. -P. 1027-1036.

215. Loss of tubulin during cold treatment of cultured carrot cells / Okamura C., Kakiuchi M., Sano A., Kawajiri M. // Physiol. Plantarum. 1993. - V.88, №1. - P.93-98.

216. Olinevich, O.V. The microtubule stability increases in abscisic acid treated and cold acclimated differentiating vascular root tissues of wheat / Olinevich O.V., Khokhlova L.P., Raudaskoski M. //J. Plant Physiol. - 2002. - V. 159. - P. 465-472.

217. Ornelles, D.A. Cytochalasin releases mRNA from the cytoskeletal framework and inhibitein synthesis / Ornelles D.A., Fey E.G., Penman S. // Mol. Cell Biol. 1986. -V.6. - P. 1650-1662.

218. Early Steps in cold Sensing by Plant Cells: The Role of Actin Cytoskeleton and Membrane Fluidity / Orvar B.L., Sangwan V., Omann F. Et al. // Plant J. 2000. -V.23. - P.785-794.

219. Ouellet, F. Regulation of a wheat actin-depolymerizing factor during cold acclimation / Ouellet F., Carpentier E. // Plant Physiol. 2001. - V.125. - P.360-368.

220. Palevitz, B.A. Actin in the preprophase band of Allium cepa / Palevitz B.A. // J. Cell. Biol. 1987. - V.104. - P.1515-1519.

221. Palevitz, B.A. Cytochalasin-induced reorganization of actin in Allium root cells / Palevitz B.A. // Cell Motil. Cytoskel. 1988. - V.9. - P.283-298.

222. Pantieris, E. Patterns of cortical and perinuclear microtubule organization in meristematic root cells of Adiantum capillusveneris / Pantieris E., Galatis B., Apostolakos P. //Protoplasma. -1991. V. 165. - P. 173-188.

223. The effect of cytochalasin B on the rate of growth and ultrastructure of wheat coleoptiles and maize roots / Pope D.G., Thorpe J.R., Al-Azzawi M.J., Hall J.L. // Planta. 1979. - V.144. - P.373-383.

224. Pollard, T.D. Interaction of actin filamentes with microtubules / Pollard T.D., Selden S.C., Moupin P. // Cell. Biol. 1984. - V.99. - P.335-375.

225. Preuss, M.L. The Cotton Kinesin-Like Calmodulin-Binding Protein Associates with Cortical Microtubules in Cotton Fibers / Preuss M.L., Delmer D.P., Liu B. // Plant Physiol. 2003. - V.132. - P. 154-160.

226. A Plant-Specific Kinesin Binds to Actin Microfilaments and Interacts with Cortical Microtubules in Cotton Fibers / Preuss M.L., Kovar D.R., Lee Y.-R.J. et al. // Plant Physiol. 2004. - V.136. - P.3945-3955.

227. Pihakaski-Maunsbach, K. Effect of cold exposure on cortical microtubules of rye (Secale cereale) as observed by immunocytochemistry / Pihakaski-Maunsbach K., Puhakainen T. // Physiol. Plantarum. 1995. -V.93. - P.563-571.

228. Quader, H. Reorganization of the endoplasmic reticulum in epidermal cells of onion bulb scales after cold stress: Involvement of cytoskeletal elements / Quader H., Hofmann A., Schnepf E. // Planta. 1989. - V.177. - P.273-280.

229. Quader, H. Cytoskeleton: Microtubules / Quader H. // Progress in Botany.-Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1998. P.374-395.

230. The Arabidopsis SPIKE 1 Gene Is Required for Normal Cell Shape Control and Tissue Development / Qui J.-L., Jilk R„ Marks M.D. et al. // Plant Cell. 2002. -V.14. - P.101-118.

231. K+ status and ABA affect both exudation rate and hydraulic conductivity in sunflower roots / Quintero J.M., Fournier J.M., Ramos J., Berloch M. // Physiol. Plantarum. 1998. - V.102. - P.279-284.

232. Rampal, A.L. Structure of cytochalasins and cytochalasin B binding site in human erythrocyte membranes / Rampal A.L., Pinokofski H.B., Jund C.Y. // Biochemistry. -1980.-V.19.-P.679-683.

233. Ravdin, J.I. Entamoeba histolytica: impedance measurement and cytotxicity in the presence of bepridil, verapamil, and cytochalasin D / Ravdin J.I., Guerrant R.L., Sperelakis N. // Exp. Parasitol. 1985. - V.60. - P.63-72.

234. Rikin, A. Quantitation of chill-induced release of a tubulin like factor its prevention by abscisic acid in Gossipium hirsutum L. / Rikin A., Atsmon D., Gitler C. // Plant Physiol. - 1983. - V.712. - P.747-748.

235. Robinson, D.G. The microtubule-microfibril syndrome / Robinson D.G., Quader H. // The cytoskeleton in plant growth and development.-London: Academic Press, 1982. P.109-126.

236. Rosette, C. Citoskeletal Control of Gene Espression: Depolymerization of Microtubules Activates NF-kB / Rosette C., Karin M. // The Journal of Cell Biology.- 1995. V.128. - P. 1111-1119.

237. Dynamics of immature secretory granules role of cytoskeletal elements during transport, cortical restriction, and F-actin-dependent tethering / Rudolff R., Salm T., Rustom A., Gerdes H.H. // Mol. Biol. Cell. 2001. - V. 12. - P. 1353-1365.

238. Ryu, J.H. Stationary organization of the actin cytoskeleton in Vallisneria: the role of stable microfilaments at the end walls / Ryu J.H., Takagi S., Nagai R. // J. Cell Sci.- 1995. V.108. - P. 1531-1539.

239. Abscidic acid-induced secretion of an antifreeze-like protein in embryogenic cell lines of picea abies / Sabala I., Egertsdotter U., Vonfircks H. et al. // J.of Plant Physiol. 1996. - V.149. - P.163-170.

240. Sakiyama, M. Effects of abscisic acid on the orientation and cold stability of cortical microtubules in epicotyl cells of the dwarf pea / Sakiyama M., Shibaoka H. // Protoplasma. 1990. - V.157. - P.165-171.

241. Involvement of the Mitogen-Activated Protein Kinase SIMK in Regulation of Root Hair Tip Growth / Samaj J., Ovechka M., Hlavacka A. et al. // EMBO J. 2002.- V.21.-P.3296-3306.

242. Samaj, J. From Signal to Cell Polarity: Mitogen-Activated Protein Kinase asV

243. Sensors and Effectors of Cytoskeleton Dynamicity / Samaj J., Baluska F., Hirt H. // J. Exp. Bot. 2004a. - V.55. - P. 189-198.f t V

244. Endocytosis: Endocytosis, Actin Cytoskeleton, and Signaling / Samaj J., BaluSka F., Voigt B. et al. // Plant Physiol. 20046. - V.135. - P.l 150-1161.

245. Sandvig, K. Selective modulation of the endocytic uptake of ricin and fluid phase markers without alteration in transferrin endocytosis / Sandvig K., Deurs B.V. // J. Biol. Chem. 1990. - V.265. - P.6382-6388.

246. Opposite changes in membrane fluidity mimic cold and heat stress activation of distinct plant MAP kinase pathways / Sangwan V., Orvar B.L., Beyerly J. et al. // The Plant Journal. 2002. - V.31 - P.629-638.

247. Electronmicroscopie study of three apical region of the toad bladder epithelial cell / Sasaki S., Tilles S., Condeolis S. et al. // Physiol. 1984. - V.247. - P.268-281.

248. Schliva, M. The cytoskeleton / Schliva M. // Wien, New York.: Springer. Verlag, 1986.-326 p.

249. Schmoranzer, J. Role of Microtubules in Fusion of Post-Golgi Vesicles to the Plasma Membrane / Schmoranzer J., Simon S.M. // Molec. Biology of the Cell. -2003.-V. 14.-P. 1558-1569.

250. Seagull, R.W. The plant cytoskeleton / Seagull R.W. // CRC Crit. Rev. Plant. Sci. 1989.-V.8.-P.131-167.

251. Seagull, R.W. The effects of microtubule and microfilament disrupting agents on cytoskeletal arrays and wall deposition in developing cotton fibres / Seagull R.W. // Protoplasma. 1990. - V.159. - P.44-59.

252. Phospholipid, protein and nucleic increases in protoplasm and membrane structures associated with development of extreme freezing resistance in black locust cells / Siminovitch D., Rheaume B., Pomeroy K. et al. // Criobiology. 1968. - V.5. -P.202-225.

253. Post-translational modifications and multiple tubulin isoforms in Nicotiana tabacum L. cells / Smertenko A., Blume Y., Viklicky V. et al. // Planta. 1997. -V.201. - P.349-358.

254. Smith, L.G. Cytoskeletal Control of Plant Cell Shape: Getting the Fine Points / Smith L.G. // Curr. Opin. Plant Biol. 2003. - V.6. - P.63-73.

255. Smith, L.G. Spatial Control of Cell Expansion by the Plant Cytoskeleton / Smith L.G., Oppenheimer D.G. //Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2005. - V.21. - P.271-295.

256. The small genome of Arabidopsis thaliana contains at least mine expressed (3-tubulin genes / Snustad D.P., Haas N.A., Kopczak S.D. et al. // Plant Cell. 1992. -V.4. - P.549-556.

257. Barrier Role of Root System in Lead-Exposed Plants / Sobotik M., Ivanov V.B., Obroucheva N.V. et al. // J. Appl. Bot. 1998. - V.72. - P.144-147.

258. Latrunculinsi Novel Marine Toxins That Disrupt Microfilament Organization in Cultured Cells / Spector I., Shochet N.R., Kashmant Y., Groweiss A. // Science. -1983.-V.219.-P.493-495.

259. Stacher, S.D. Dinitrianiline herbicides adsorb to grass / Stacher S.D., Hess F.D. // J. Agric. Food Chem. 1982. - V.30. - P.389-391.

260. Staiger, C.J. Signaling to the Actin Cytoskeleton in Plants / Staiger C.J. // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 2000. - V.51. - P. 257-288.

261. Suga, S. Aquaporin isoforms responsive to salt and water stresses and phytohormones in Raclish Seedlings / Suga S., Kamatsu S., Maeshima M. // Plant Cell Physiol. 2002. - V.43. - P.3-16.

262. Mutation or Drug-Dependent Microtubule Disruption Causes Radial Swelling without Altering Parallel Cellulose Microfibril Deposition in Arabidopsis Root Cells /

263. Sugimoto K., Himmelspach R., Williamson R.E., Wasteneys G.O. // Plant Cell. -2003.-V.15.-P.1414-1429.

264. Szymanski, D.B. Breaking the WAVE Complex: The Point of Arabidopsis Trichomes / Szymanski D.B. // Curr. Opin. Plant Biol. 2005. - V.8. - P. 103-112.

265. Takesue, K. The cyclic reorientation of cortical microtubules in epidermal cells of azuki bean epicotyls: the role of actin filaments in the progression of the cycle / Takesue K., Shibaoka H. // Planta. 1998. - V.205. - P.539-546.

266. Tanaka, Y. Cytoskeleton mediating transport between the ER system and the Golgi apparatus in the green alga Scenedesmus acutus / Tanaka Y., Noguchi T. // Europ. Jour, of Cell Biology. 2000. - V.79. - P.750-758.

267. Thomashow, M.F. Plant Cold Acclimation: Freezing Tolerance Genes and Raguatory Mechanisms / Thomashow M.F. // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1999.- V.50.-P.571-599.

268. Thomashow, M.F. So Whats New in the Field of Plant Cold Acclimation? Lots! / Thomashow M.F. // Plant Physiol. 2001. - V.125. - P.89-93.

269. Thimann, K.V. Actin and the elongation of plant cell / Thimann K.V., Reese K., Nachmias V.T. // Protoplasma. 1992. - V. 171. - P. 153-166.

270. Activation of plasma membrane voltage dependent calcium - permeable channels by disruption of microtubules in carrotcells / Thion L., Mazars C., Thuleau P. et al. // FEBS Letters. - 1996. - V.393. - P. 13-18.

271. Microtubules regulate the organization of actin filaments at the cortical region in root hair cells of Hydrocharis / Tominaga M. Morita K., Sonobe S. et al. // Protoplasma. 1997. - V.199. - P.83-92.

272. Torres, A. Effect of cold and nocodazole theatments on the microtubular systems of Paramecium in interphase / Torres A., Delgado P. // J. Protozool. 1989. - V.36. -P.113-119.

273. Traas, J.A. The plasma membrane associated cytoskeleton / Traas J.A. // The Plant Plasma Membrane. - Springer -Verlag Berlin Heidelberg. - 1990. - P.270-292.

274. Plant Aquaporins: Their Molecular Biology, Biophysics and Significance for Plant Water Relations / Tyerman S., Bohnert H., Maurel C. et al. // J. Exp. Bot. 1999. -V.50. - P. 1055-1071.

275. Upadhyaya, M.K. Mode of dinitroaniline gerbicide action. Analysis of the colchicine-like effects of dinitroaniline herbicides / Upadhyaya M.K., Nooden L.D. // Plant Cell Physiol. 1977. - V.18. - P. 1319-1330.

276. Vaughn, K.C. Mitotic Disrupter Herbicides / Vaughn K.C., Lehner L.P. // Weed. Sci. -1991.- V.39. P.450-457.

277. The effect of single chromosomes of frost resistance and mitochondrial activity of plants under hypothermic / Voinikov V.K., Pobezhimova T.P. et. al. // Genetika. -1987.-V.223.-P. 187-294.

278. Stress protein 310 kDa affects the energetic activity of plant mitochondria under hypothermia / Voinikov V., Pobezhimova T. et al. // Therm. Biol. 1998. - V.23. -P.65-75

279. Volkmann, D. Actin cytoskeleton in plants: from transport networks to signaling networks / Volkmann D., Baluska F. // Microscopy research and technique. 1999. -V.47. - P. 135-154.

280. Microtubule-dependent trasport of secretory vesicles visualized in real time with a GTP-tagged secretory protein / Wacker I., Kaether C., Kromer A. et al. // J.Cell Sci. -1997. V.110. - P.1453-1463.

281. Wang, X.C. Spektrin-like protein in guard cells of Vicia Faba / Wang X.C., Zhang X.Q. // 10th International workshop on plant membrane biology. Regensburg , August 1995. Regensburg, 1995. - P.35.

282. Wang, Q. Y. Cold Acclimation Can Induce Microtubular Cold Stability in a Manner Distinct from Abscisic Acid / Wang Q.Y., Nick P. // Plant Cell Physiol. -2001. V.42. - P.999-1005.

283. Wasteneys, G.O. Microinjection of fluorescent brain tubulin reveals dynamic properties of cortical microtubules in living plant cells. / Wasteneys G.O., Gunnings B.E., HeplerP.K. //Cell. Motil. Cytoskeleton. 1993. - V.24. - P.205-213.

284. Wasteneys, G.O. Freeze shattering: a simple and effective methods for permeabilizing higher plant cell walls / Wasteneys G.O., Willingale-Theune J., Menzel D.//J. Microsc. 1997. - V.188. - P.51-61.

285. Wasteneys, G.O. New Views on the Plant Cytoskeleton / Wasteneys G.O., Yang Zh. //Plant Physiol. 2004. - V.136. - P.3884-3891.

286. Wayne, R. The actin cytoskeleton and polar water permeability in Characean Cells / Wayne R., Tazawa M. // Protoplasma. 1988. - Supp. 1, 2. - P. 116-130.

287. Freezing tolerance, protein composition, and content of pea epicotyl, shoot, and root tissue in response to temperature and water stress / Welbaum G.E., Bian D., Hill D.R. et al. //J. Exper. Bot. 1997. - V.48. - P.643-654.

288. Williamson, R.E. Orientation of cortical microtubules in interphase plant cells / Williamson R.E. // Internat. Rev. Cytol. 1991. - V.129. - P.135-206.

289. Winder, SJ. Structural Insights into Actin-Binding, Branching. And Bundling Proteins / Winder S.J. // Curr. Opin. Ceii Biol. 2003. - V.15. - P. 14-22.

290. Xin, Z. Cold comfort farm: the acclimation of plants to freezing temperatures / Xin Z., Browse J. // Plant Cell Environ. 2000. - V.23. - P.893-902.

291. Xiong, L. Cell Signaling during Cold, Drought and Salt Stress / Xiong L., Schumaker K.S., Zhu J.-K. // The Plant Cell. 2002. - V.14. - P.165-183.

292. Yang, Z. Small GTPases: Versatile Signaling Switches in Plants / Yang Z. // Plant Cell. 2002. - V. 14.- P.375-388.

293. Zhang, W.H. Water permeability in wheat root protoplasts determined from nuclear magnetic resonans relaxation times / Zhang W.H., Jones G.P. // Plant Science. 1996. - V.118. - P.97-106.

294. A Kinesin-Like Protein Is Essential for Oriented Deposition of Cellulose Microfibrils and Cell Wall Strength / Zhong R., Burk D.H., Morrison H., Ye Z.-H. // Plant Cell. 2002. - V.14. - P.3101-3117.