Роль антиоксидантной энзиматической системы в адаптации растений к условиям аноксии и постаноксической аэрации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.12, кандидат биологических наук Ласточкин, Виктор Валерьевич

• Ласточкин, Виктор Валерьевич
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Ласточкин, Виктор Валерьевич

с СОДЕРЖАНИЕ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1.Устойчивость растений к недостатку или отсутствию кислорода.

2.1.1.Морфолого-анатомические приспособления к корневой гипоксии.

2.1.2.Метаболические приспособления к гипо- и аноксии.

2.2. Активные формы кислорода.

2.2.1.Особенности активных форм кислорода и пути их образования.

2.2.2. Биологическое значение активных форм кислорода.

2.2.3.Активные формы кислорода в условиях аноксии и постаноксической аэрации.

2.3.Механизмы защиты от активных форм кислорода у растений.

2.3.1.Способы снижения образования активных форм кислорода.

2.3.2.Системы антиоксидантной защиты.

2.3.2.1.Неферментативная антиоксидантная система.

2.3.2.2.Роль антиоксидантов при аноксии и постаноксической аэрации.

2.3.3.Ферментативная антиоксидантная система.

2.3.3.1.Супероксиддисмутаза.

4 2.3.3.2.Каталаза.

2.3.3.3.Пероксидазы: структура, локализация, функции.

2.3.3.4.Роль пероксидаз в стрессовых реакциях.

2.3.3.5.Антиоксидантные ферментные системы при кислородной недостаточности и окислительном стрессе.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1.Растительный материал.

3.2.Определение продукции супероксидного анион-радикала.

З.З.Определение продукции пероксида водорода.

3.4. Получение гваяколпероксидазы и каталазы клеточной стенки.

3.5.Экстракция цитоплазматической гваяколпероксидазы и каталазы.

З.б.Определение активности каталазы.

3.7. Экстракция и определение активности аскорбат-пероксидазы.

3.8. Экстракция и определение активности глутатион-пероксидазы.

3.9.Определение активности гваяколпероксидазы.

3.10.Определение изоферментного состава пероксидаз.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ.

А 4.1.Влияние аноксии и последующей реаэрации на содержание супероксидного анион-радикала в тканях растений.

4.2.Влияние аноксии и последующей аэрации на содержание пероксида водорода в тканях растений.

4.3.Влияние аноксии и последующей аэрации на активность каталазы в клеточной стенке и цитоплазме растений.

4.4.Влияние аноксии и последующей аэрации на активность аскорбатпероксидазы в тканях растений.

4.5.Влияние аноксии и постаноксической аэрации на

Ф активность глутатионпероксидазы в тканях растений.

4.6.Влияние анаэробиоза и постаноксической аэрации на активность гваяколпероксидазы в клеточной стенке и цитоплазме растений.

4.7.Действие ингибиторов на активность каталазы и различных пероксидаз.

4.8.Влияние аноксии и постаноксической аэрации на изоферментный состав гваякол пероксидаз.

5. ОБСУЖДЕНИЕ.

6. ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль антиоксидантной энзиматической системы в адаптации растений к условиям аноксии и постаноксической аэрации»

Живые организмы постоянно испытывают на себе влияние различных факторов окружающей среды. Растения, в силу своего прикрепленного образа жизни, особенно подвержены этим воздействиям. Одним из широко распространенных неблагоприятных факторов является кислородная недостаточность, которая наблюдается при затоплении растений, образовании ледяной корки на поверхности почвы при выращивании озимых злаков, создании асфальтовых покрытий в городах и т.д. С гипоксическим или аноксическим воздействиями тесно связано влияние еще одного неблагоприятного фактора - окислительного стресса, который возникает сразу после действия кислородной недостаточности, когда растения вновь оказываются в условиях нормальной аэрации. В природе окислительный стресс - прямое следствие гипоксии и аноксии, поэтому устойчивые к кислородной недостаточности растения, по-видимому, должны обладать устойчивостью и к этому воздействию.

Постоянное или временное переувлажнение характерно для многих регионов Земли, и в том числе для Северо-Запада России. Подобные условия способствуют возникновению кислородной недостаточности, при этом ограничивается жизнедеятельность представителей дикой флоры и создаются трудности для возделывания сельскохозяйственных культур. Поэтому изучение путей адаптации растений к кислородной недостаточности и последующей реаэрации представляет большой интерес и имеет значительную практическую ценность.

У большинства растений отсутствие кислорода вызывает остановку роста, что характерно, например, для пшеницы. Тем не менее, существуют растения, способные произрастать не только в обедненной кислородом среде, но даже при его полном отсутствии. В первую очередь это гидро- и гигрофитные виды. Многочисленные исследования, направленные на изучение этого феномена, показали, что подобные растения обладают рядом морфолого-анатомических и физиолого-биохимических приспособлений, затрагивающих главным образом дыхательный метаболизм и энергетику клетки (Чиркова, 1988). К адаптивным реакциям этих растений относится синтез аноксических стрессовых белков и перестройки в структуре и функциях мембранных компонентов (Чиркова, 1988). У устойчивых к гипоксии растений может происходить удлинение побегов, в то время как рост корней обычно тормозится. Так, например, при постоянно сменяющихся условиях гипоксии и реаэрации растет рис (Drew, 1997).

В литературе известно большое количество работ, посвящённых проблеме окислительного стресса у животных объектов. Это связано с тем, что активные формы кислорода (АФК) в клетках животных участвуют в таких процессах как фагоцитоз, бактерицидные эффекты, различные виды патогенеза при ишемической болезни сердца, лучевом поражении, катаракте, воспалительных процессах и многих других болезнях. Известно, что АФК, образующиеся в период реоксигенации, принимают участие в механизмах программируемой смерти клетки у животных, растений и микроорганизмов (Levine et al.,1996). У растений же этой проблеме до недавнего времени уделялось недостаточное внимание, хотя роль АФК в их мембранных структурах очень велика (Мерзляк, 1989). Влияние реоксигенации на клетки растений после выдерживания их в условиях гипо- и аноксии рассмотрено лишь в нескольких работах (Monk et al., 1987; Van Toai et al.,1991, Biemelt et al., 1998).

Первым шагом в образовании АФК является генерация супероксид-аниона 02*~, который представляет собой начальный компонент окислительного каскада. Образующийся супероксид, при помощи супероксиддисмутазы переводится в пероксид водорода (НгОг), который в настоящее время рассматривается и как компонент сигнальной трансдукции. Однако, вместе с тем, это соединение запускает перекисное окисление липидов, нарушает стабильность мембран, т.е., оказывает повреждающее воздействие на клетку.

Клетки растений располагают многоуровневой системой защиты от повреждающего действия АФК. К ней относятся ферментные системы, предотвращающие образование супероксид-аниона, а также антиоксидантные системы, убирающие продукты одноэлектронного восстановления кислорода. К этой группе помимо супероксиддисмутазы относят каталазу, а также различные виды пероксидаз, среди которых выделяют аскорбат-, глутатион- и гваяколпероксидазы. Гваяколпероксидаза связана с фенольным обменом в клетках растений и способствует функционированию таких процессов как, например, лигнификация клеточной стенки. Аскорбат- и глутатионпероксидазы входят в состав антиоксидантных систем клеток и играют важную роль в разрушении Н202. Таким образом, растительные пероксидазы входят в антиоксидантную систему растений, и, кроме того, гваяколпероксидазы связаны с ростовыми процессами. Исследование антиоксидантных систем при переходе растений от гипо- или аноксии к нормальной аэрации проводились в немногих работах (Чиркова, 1988; Blokhina et al., 2001; Biemelt et al., 1998 и некоторых другие).

Итак, взаимодействие аноксии и окислительного стресса, а также особенности функционирования комплекса защитных антиоксидантных систем у растений, различающихся по устойчивости к недостатку кислорода, остаются почти не исследованными. Поэтому, целью настоящей работы явилось изучение влияния анаэробиоза и последующей реаэрации на продукцию некоторых АФК (супероксид-аниона и пероксида водорода), а также на активность как цитоплазматических, так и связанных с клеточной стенкой ряда пероксидаз и каталазы, участвующих в разрушении различных пероксидов в проростках пшеницы и риса.

В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:

1. Определить продукцию супероксидного анион-радикала и пероксида водорода побегами и корнями проростков пшеницы и риса при аноксии и последующей аэрации.

2. Изучить действие аноксии и последующей аэрации на активность каталазы и гваяколпероксидазы в клеточных стенках и цитозоле растений пшеницы и риса.

3. Выяснить влияние анаэробиоза и последующей аэрации на активность аскорбат- и глутатионпероксидаз в проростках пшеницы и риса.

4. С помощью ингибиторов транскрипции, трансляции и везикулярного транспорта изучить возможный вклад этих процессов в изменение активности анализируемых ферментов в условиях аноксии и реаэрации у проростков

• пшеницы и риса.

5. Определить влияние аноксического и окислительного стресса на изоферментный состав гваяколпероксидаз опытных растений.

6. Сопоставить активность различных форм каталазы и пероксидаз с возможностью детоксикации пероксида водорода и участием в работе антиоксидантной системы.

Научная новизна.

19 Впервые проанализирована продукция основных АФК супероксидного анион-радикала и пероксида водорода) у растений, различающихся по устойчивости, в условиях анаэробиоза и последующей аэрации. Рассмотрен комплекс цитоплазматических и апопластных форм антиоксидантных ферментов в условиях аноксии и реаэрации у растений, контрастных по уровню приспособления к недостатку кислорода. Проведено сопоставление продукции АФК и эффективности работы антиоксидантной энзиматической системы у растений, различающихся по устойчивости. Использование ингибиторного анализа и электрофоретического разделения пероксидаз позволило предположить о связи активации антиоксидантных ферментов с синтезом de novo ряда их изозимов. Полученные данные позволяют заключить, что растение, устойчивое к дефициту кислорода благодаря эффективно работающей антиоксидантной системе, способно лучше противостоять и окислительному стрессу при выходе растения из анаэробной среды в условия аэрации.

Практическая значимость.

Изучение адаптационных механизмов к кислородной недостаточности и окислительному стрессу необходимо для разработки способов выращивания растений на затопляемых почвах, приёмов защиты от повреждения или повышения устойчивости растений, введения в культуру приспособленных к недостатку кислорода растений. Более глубокое представление о механизмах адаптации важно для создания тестовых систем для селекционного отбора устойчивых к затоплению видов и сортов растений, для программирования урожая различающихся по устойчивости к кислородному дефициту растений. Полученные результаты могут быть также использованы как в лекционных курсах, так и практикумах по экологической физиологии растений.

Положения, выносимые на защиту.

• Меньшая интенсивность продукции АФК у растений, контрастных по устойчивости к кислородной недостаточности, в условиях аноксии и постаноксической аэрации находится в прямой зависимости от эффективности работы антиоксидантной системы.

• Отсутствие накопления АФК у устойчивого к гипоксии растения связано с активацией апопластных форм антиоксидантных ферментов, обеспечивающих детоксикацию АФК вне клетки, препятствуя тем самым их проникновению в цитоплазму.

• Растение, устойчивое к кислородной недостаточности обладает способностью противостоять и окислительному стрессу, возникающему при выходе растения из анаэробной среды в условия аэрации.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Заключение диссертации по теме «Физиология и биохимия растений», Ласточкин, Виктор Валерьевич

6. выводы.

1. Показано, что под влиянием аноксии и последующей аэрации происходило усиление продукции супероксид-аниона и пероксида водорода только у неустойчивого к гипоксии растения пшеницы, в отличие от устойчивого риса.

2. Под влиянием аноксии и последующей аэрации наблюдалось повышение активности гваяколпероксидазы и каталазы в апопласте и цитоплазме устойчивого растения. Возрастанию активности гваяколпероксидазы сопутствовало появление новых изоформ.

3. У неустойчивого растения пшеницы при аноксии и реаэрации существенной стимуляции гваяколпероксидазы и каталазы не происходило. Новые изоформы гваяколпероксидазы не были обнаружены.

4. При длительных сроках аноксии и последующей реаэрации активность цитоплазматических ферментов аскорбат-пероксидазы и глутатионпероксидазы в проростках риса не изменялась, в то время как у пшеницы при этом наблюдалась значительная инактивация этих ферментов.

5. При обработке растений ингибиторами синтеза белка на уровне транскрипции (актиномицин D) и трансляции (циклогексимид) происходило торможение активности каталазы и гваяколпероксидазы у риса, в то время как у пшеницы влияние ингибиторов не проявлялось. Активность глутатионпероксидазы тормозилась и у пшеницы, и у риса при действии обоих ингибиторов. Влияния ингибиторов на активность аскорбатпероксидазы в условиях опыта обнаружено не было. Блокатор везикулярного транспорта брефельдин А снижал активность апопластных форм гваяколпероксидазы и каталазы.

6. Полученные результаты позволяют заключить, что у риса, в отличие от пшеницы, отсутствие накопления супероксидного анион-радикала и пероксида водорода при аноксии и постаноксической аэрации обеспечивается эффективной работой антиоксидантной ферментной защитной системы.

7. Растение, устойчивое к кислородной недостаточности, способно лучше противостоять также и окислительному стрессу, возникающему при выходе растения из анаэробной среды в условия аэрации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Ласточкин, Виктор Валерьевич, 2005 год

1. Андреева В.А. Фермент пероксидаза. М., Наука, -1988. - 340 с.

2. Будилова Е.В., Рубин Б.А., Иванова М.А., Семенова Н.А. Изоферменты пероксидазы в листьях кубышки. // Доклады АН СССР-1971. -Т. 200, N 4. -С. 980-983.

3. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. // М.: Наука. 1972. 252 с.

4. Воронков Л.А. О биологической роли и механизме действия фермента пероксидазы. // Сельскохозяйственная биология. 1967. -Т. 2, N 1. -С. 78-84.

5. Гамалей И.А., Клюбин И.В. Перекись водорода как сигнальная молекула. 11 Цитология. -1996. -Т.38, №12. -С. 1233-1247.

6. Гамбург К.З. Биохимия ауксина и его действие на клетки растений. -Новосибирск: Наука. 1976. -272 с.

7. Гуревич Л.С. Роль гормонального баланса ауксина и этилена в адаптивных реакциях высших растений. // Ботан. Журн. -1979. -Т. 64, N 11.-С. 1600-1614.

8. Гуськов А.В. Метаболизм ауксинов в растениях и его регуляция. // Итоги науки и техники ВИНИТИ., сер. Физиология растений. -1991.-Т.8. -151 с.

9. Э.Емельянов В.В. Гормональный статус растений в условиях недостатка кислорода./ Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Санкт-Петербург. СПбГУ. 1998. 158 с.

10. Ю.Запрометов М.П. О функциональной роли фенольных соединений в растениях. //Физиол. Раст. -1992. -Т. 39, N 1. -С.1197-1207.

11. И.Запрометов М.П. Специфические функции фенольных соединений в растениях. // Физиол. Раст. -1993. -Т. 40, N 6. -С.921-931.

12. Калашников Ю.Е., Балахнина Т.И., Закржевский Д.А. Эффект почвенной гипоксии на активацию кислорода и систему защиты от окислительной деструкции в корнях и листьях Hordeum vulgare. Н Физиол. Раст. -1994. -Т.41. -С.583-588.

13. Кулинский В.И. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита. // Соросовский образ, журнал. -1999. -№1. -С.2-7.

14. Ласточкин В.В., Емельянов В.В., Чиркова Т.В. Активность пероксидазы в проростках пшеницы и риса в связи с воздействием аноксии. // Вестник СПбГУ. -2000. -Сер. 3. -Вып. 3. -№19. -С. 59-63.

15. Ласточкин В.В., Емельянов В.В., Чиркова Т.В. Участие пероксидазы в антиоксидантной системе при адаптации растений к аноксии и постаноксической аэрации. // Сборник трудов. Воронеж. -2003. Вып. 5. С.163-169.

16. Лозовская Е.Л., Вартанян Л.С. Супероксиддисмутаза: определение активности по ингибированию фотосенсибилизированной хемолюминисценции глицилтриптофана. // Биохимия. -2000. -Т.65, №5. -С.704-708.

17. Маслов Ю. И. Установление степени достоверности (значимости) различий между сериями измерений. // Методы биохимического анализа растений. Л.: изд-во ЛГУ. -1978. -С.163-183.

18. Мерзляк М.Н. активированный кислород и жизнедеятельность растений. // Соросовский образ, журнал. -1999. №9. -С.20-26.

19. Мерзляк М.Н. Активированный кислород и окислительные процессы в мембранах растительной клетки. // Итоги науки и техники. Сер. Физиология растений. М.: ВИНИТИ. -1989. -Т.6. С.1-168.

20. Рубин Б.А., Логинова Л.Н. Завершающие этапы окисления в листьях полупогруженных растений. // Биохимия -1965. -Т. 30, N 4. -С. 681-686.

21. Рункова Л.В. Окисление ауксинов в растительных тканях. // Рост растений и природные регуляторы. М.: Наука. -1977.- С. 245-256.

22. Скулачёв В.П. Кислород в живой клетке: добро и зло. // Соросовский образ. Журнал. 1996. -№3. -С.4-10.

23. Тарчевский И.А. Регуляторная роль деградации биополимеров и липидов. // Физиол. Раст. -1992. -т.39. -С. 1215-1223.

24. Тарчевский И.А. Элиситор-индуцируемые сигнальные системы и их взаимодействие. // Физиол. Раст. -2000. -Т.47, №2. -С.321-331.

25. Чиркова Т.В. Пути адаптации растений к гипоксии и аноксии. Л.: изд-во Ленингр. ун-та. -1988. -244 с.

26. Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. // СПб: издательство СпбГУю -2002. -240 с.

27. Чиркова Т.В., Блохина О.Б. Влияние аноксии на уровень эндогенного перекисного окисления липидов в корнях растений, различающихся по устойчивости к недостатку кислорода. // Вестн. ЛГУ. Биология. -1991. -Вып.4. -С.85-90.

28. Чиркова Т.В., Новицкая Л.О., Блохина О.Б. Перекисное окисление липидов и антиоксидантные системы в условиях аноксии у растений, различающихся по устойчивости к кислородной недостаточности. // Физиол. Раст. -1998. -Т.45. -N.1. -С.55-62.

29. Чиркова Т.В., Соколовская Е.А., Хазова И.В. Активность и изоферментный состав пероксидазы корней растений в зависимости от условий временного анаэробиоза. // Физиол. Раст. -1973. -Т. 20, N 6. -С. 1236-1246.

30. Шарова Е.И., Суслов Д.В., Динамика секреции пероксидаз в процессе роста колеоптилей кукурузы. // Вестник С.-Петербург, унта, Сер. 3. -1998. -Вып.2, N 10. -С. 103-109.

31. Aebi Н.Е. Methods of enzymatic analysis. // Wienheim., Verlag Chemie. -1983. -P. 273-286.

32. Amor Y., Chevion M., Levine A. Anoxia pretreatment protect soybean cells against H202-induced cell death: possible involvment of peroxidases and of alternative oxidase. // FEBS Letters -2000. -V.477. -P. 175-180.

33. Агога A., Byrem T.M., Nair M.G. Strasburg G.M. Modulation of liposomal membrane fluidity by flavanoids and isoflavanoids. // Arch. Biochem. Biophys. -2000. -V.373. -P. 102-109.

34. Asada K. Ascorbate peroxidase a hydrogen peroxide - scavenging enzyme in plants. // Physiol. Plant. -1992. -V.85. -P. 235-241.

35. Asada K. The water-water cycle in chloroplasts: scavenging of active oxygen and dissipation of excess photons. // Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. -1999. -V.50. -P.601-639.

36. Avsian-Kretchmer O., Eshdat Y., Gueta-Dahan Y., Ben Hayym G. Regulation of stress-induced phospholipid hydroperoxide gluthatione peroxidase expression in citrus. // Planta. -1999. -V.209. -P.469-477.

37. Bertani A., Brombilla I. Effect of decreasing oxygen concentration on wheat roots: growth and induction of anaerobic metabolism. // Plant Physiol. -1982. -V.108. -N.3. -P.283-288.

38. Biemelt S., Keetman U., Albrecht G. Re-aeration following hypoxia or anoxia leads to activation of the antioxidative defense system in roots of wheat seedlings. //Plant. Physiol. -1998. -V. 116, P.651-658.

39. Biemelt S., Keetman U., Mock H.-P., Grimm B. Expression and activity of isoenzymes of superoxide dismutase in wheat roots in response to hypoxia and anoxia. // Plant Cell Environ. -2000. -V.23. -P. 135-144.

40. Blockhina О.В., Fagerstedt K.V., Chirkova T.V. Anoxic stress leads to hydrogen peroxide formation in plant cells. // J. Exp. Bot. -2001. -V. 52, N 359.-P. 1179-1190.

41. Blockhina O.B., Virolainen E., Fagerstedt K.V., Hoikkala A., Wahala K., Chirkova T.V. Antioxidant status of anoxia-tolerant and -intolerant plant species under anoxia and reaeration. // Physiol. Plant. -2000. -V.109. -P. 396-403.

42. Bolwell G.P., Bindschedler L., Blee K.A., Butt V.S., Davies D.R., ш Gardner S., Gerrish C., Minibayeva F. The apoplastic oxidative burst inresponse to biotic stress in plants: a three-component system. // J. Exp. Bot. -2002. -V.53, №372. -P. 1367-1376.

43. Bolwell G.P., Butt V.S., Davies D.R., Zimmerlin A. The origin of the oxidative burst in plants. II Free Radical Res. -1995. -V.23. -P.517-532.

44. Bolwell G.P., Wojtaszek P. Mechanisms for the generation of oxygen species in plant defence a broad perspective. // Phisiol. Mol. Plant Pathol. -1997. -V.51. -P.347-366.

45. Bolwell G.P.,Blee K.A., Butt V.S., Davies D.R., Gardner S., Gerrish C., Minibayeva F., Rowntree E.G., Wojtaszek P. Recent advances in• understanding the origin of apoplastic oxidative burst in plant cell. II Free Radical Res. -1999. -V.31. -P.137-145.

46. Bown A., Hall D.E., MacGregor K.B. Insect footsteps on leaves stimulate the accumulation of 4-aminobutyrate and can be visualized through increased chlorophyll fluorescence and superoxide production. // Plant Physiol. -2002. V.129. -P. 1430-1434.

47. Physiol. -1986. -V. 80, N 1.-P. 130-133.

48. Campbell M.M., Sederoff R. Variation in lignin content and composition. Mechanisms of control and implications for the genetic improvement of plants. // Plant Physiol. -1996. -V.110, N 1. -P.3-13.

49. Casano L.M., Martin M., Sabater B. Sensitivity of superoxide dismutase transcript levels and activities to oxidative stress is lower in mature-senescent than in young barley leaves. // Plant Physiol. -1994. -V.106, №3. -P. 1063-1069.

50. Charles S.A., Halliwell B. Effect of hydrogen peroxide on spinach {Spinacia oleracea) Chloroplast fructose bisphosphatase. // Biochem J. -1980. -V. 189. -P.373-376.

51. Cho H.T., Kende H. Expansins in deepwater rice internodes. // Plant Physiol. 1997.-V. 113, N4. -P. 1137-1143.

52. Cleland R. Cell wall extension //Ann. Rev. Plant. Phisiol. -1971; -V. 22.-P. 197-222.

53. Corpas F.J., Barroso J.В., del Rio L.A. Peroxisomes as a sourse of reactive oxygen species and nitric oxide signal molecules in plant cell. // Tr. Plant Sci. -2001. -V.8, №4. -P.145-150.

54. Crawford R.M.M., Walton J.C., Wollenweber-Ratser B. Similarities between post-ischaemic injury to animal tissues and post-anoxic injury in plants. // Proceedings of the Royal Society of Edinburgh. Edinburgh, 1994. -V.102b. -P.325-332.

55. Criqui M. C. Jamet E., Parmentier Y., Marbach J., Durr A., Fleck J. Isolation and characterisation of a plant cDNA showing homology to animal glutathion peroxidases. // Plant. Mol. Biol. -1992. -V.18. -P.623-627.

56. Dat J.F., Vandenabeele, Vranova E., Van Montagu M., Inze D., Van Breusegem F. Dual action of the active oxygen species during plant stress responses. // Cell Mol. Life Sci. -2000. -V.57. -P.779-795.

57. Davis B. Disc electrophoresis. II. Method and application for humen serum proteins. //Ann. N. Y. Acad. Sci. -1964. V. 121. -P.404-427.

58. Desikan R., Neill S.J., Hancock J.T. Hydrogen peroxide-induced gene expression in Arabidopsis thaliana. II Free Rad. Biol. Med. -2000. -V.28, №5. -P. 159-172.

59. Drew M. C. Oxygen deficiency and root metabolism: injury and acclimation under hypoxia and anjxia. //Annu. Rew. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. -1997. -V. 48. -P. 223-250.

60. Eshdat Y., Yolland D., Faltin Z., Ben-Hayyim G. Plant glutation• peroxidases. //Physiol. Plant. -1997. -V.100. -P. 234-240.

61. Fita I., Rossmann M.G. The active center of catalase. // J. Mol. Biol. -1985.-V. 185. -P.21-27.

62. Foyer С. H., Noctor G. Redox sensing and signaling associated with reactive oxygen in chloroplasts, peroxisomes and mitochondria. // Physiol. Plant. -2003. -V.119. -P.355-364.

63. Gahagan H., Holm R., Abeles F. Effects of ethylene on peroxidase activity. // Physiol. Plant. -1968. -V. 21.,N 6.-P. 1270-1279.

64. Gaspar Т., Pennel C., Castillo I., Greppin H. A two-step control of basic and acidic peroxidases and its significance for groth and development. // Physiol. Plant. -1985.-V. 64.-P.418-423.

65. Gaspar Т., Pennel C., Thorpe Т., Greppin H. Peroxidases 1970-1980: A survey of their biochemical and phisiologicfl roles in higher plants. Geneve: Univ. De Geneve. Centre de Botanique. -1982. -324 p.

66. Gay C., Gebiski J.M. A critical evaluation of the effect of sorbitol on theferric-xylenol orange hydroperoxide assay. // Annal. Biochem. -2000. -V.284. -P.217-220.

67. Geissmann Т., Neukom H. Vernetzung von phenolcarbonsaure-estern von polysacchariden durch oxydative phenolische kupplung. ,// Helv. Chim. Acta -1971. -V.54. -P. 1108-1112.

68. Guan L.M., Scandalios J.G. Hydrogen peroxide-mediated catalase gene expression in response to wounding. // Free Rad. Boil. Med. -2000. -V.28, №8. -P. 1182-1190.

69. Gueta Dahan Y., Yaniv Z., Zilinskas B.A., Ben-Hayym G. Salt and• oxidative stress: similar and specific responses and their relation to salt toleranse in Citrus. II Planta. -1997. -V.203. -P.460-469.

70. Halliwell B. Superoxide dismutase, catalase, and glutathion peroxidase: solutions to the problem of living with oxygen. // New Phytol. -1974. -V.73. -P. 1075-1086.

71. Hoson Т., Wada S. Role of hydroxyproline-rich cell wall protein ingrowth regulation of rice coleoptiles grown on or under water. // Plant Cell Physiol. -1980. -V. 21, N 4. -P. 511-524.

72. Jackson P., Ricardo C. The changing peroxidase polymorphism in Lupinus albus during vegetative development. // Austr. J. Plant Physiol. -1998.-V. 25.-P.261-269.

73. Kawano Т., Kadono Т., Furuichi Т., Muto S., Lapeyrie F/ Aluminium-induced distortion in calcium signaling involving oxidative burst and channel regulations tobacco BY-2 cells. // Biochem. Biophys. Res. Commun. -2003. -V.308. -P.35-42.

74. Kutschera U., Hoss R., FrOhlic M., Hoson T. Analysis of the growth response of air-grown rice coleoptiles to submergence. // Bot. Acta -1993. -V. 106, N 2.-P. 164-169.

75. Kutschera U., Kende H. The biophysical basis of elongation growth in internodes of deepwater rice. // Plant Physiol. -1988. -V. 88, N 2. -P. 361366.

76. Lamb C., Dixon R. A. The oxidative birst in plant disease resistance. // Annual Rev. Plant Physiol. Plant Moiec. Biol. -1997. -V.48. -P.251-275.

77. Lander H.M. An essential role for free radicals and derived species tn signal transduction. // FASEB J. -1997. -V.11. -P. 118-124.

78. Lee T.M., Lin Y. Changes in soluble and cell wall-bound peroxidase activities with growth in anoxia-treated rice (Oryza sativa L.) coleoptiles and roots. // Plant Sci. -1995. -V. 1, N 1. -P. 1-7.

79. Levine A., Pennell R. I., Alvarez M. E., Palmer R., Lamb C. Calcium-mediated apoptosis in a plant hypersensitive disease resistance response. // Curr. Biol. -1996. -V. 6. -P.427-437.

80. Levine A., Tenhaken R., Dixon R., Lamb C. H202 from the oxidative birst orchestrates the plant hypersensitive disease resistence response. // Cell. -1994. -V. 79. -P.583-593.

81. Liochev S.I., Fridovich I. On the role of bicarbonate in peroxidations catalysed by Cu/Zn superoxide dismutase. // Free. Rad. Biol. Med.• 1999.-V.27, №11-12. -P. 1444-1447.

82. Mera N., Aoyagi H., DiCosmo F., Tanaka H. Production of cell wallaccumulative enzymes using immobilized protoplasts of Catharanthus roseus in agarose gel. // Biotechnol. Lett. -2003. -V.25. -P. 1687-1693.

83. Mika A., Luthje S. Properties of guaiacol peroxidase activities isolated from corn root plasma membranes. // Plant Physiol. -2003. -V.132. -P. 1489-1498.

84. Minibayeva F.V., Mika A., Luthje S. Salicylic acid changes the properties of extracellular peroxidase activity secreted from wounded wheat (Triticum aestivum L.) roots. // Protoplasma. 2003. -V. 221. -P . 67-72.

85. Misra H.P., Fridovich I. The generation of superoxide radical during the autooxidation of hemoglobin. // J. Biol. Chem. -1972. -V.247. -P.69609 6962.

86. Monk L. S., Fagerstedt К. V., Crawford R. M. M. Superoxide dismutase as an anaerobic polypeptide. A key factor in recovery from oxygen deprivation in Iris pseudacorus. II Plant Physiol. -1987. -V.85. -P. 10161020.

87. Morel Y., Barouki R. Repression of gene expression by oxidative stress. // Biochem. J. -1999. -V.342. -P.481-496.

88. Morrow D., Jones R. Localisation and partial characterisation of the extracellular proteins centrifuged from pea internodes. // Physiol. Plant. -1986.-V. 67.-P.397-407.• 104.Musel G., Shindler Т., Bergfeld R., Ruel K., Jacquet G., Lapierre C.,

89. Speth V., Shopfer P. Structure and distribution of lignin in primary and secondery cell wall of maize coieoptiles analysed by chemical and immunological probes. // Planta.-1997.-V. 201.-P. 146-159.

90. Nakano Y., Asada K. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate specific peroxidase in spinach chloroplasts. // Plant Cell Physiol. -1981. -V.22. -P.867-880.

91. Noctor G., Foyer С. H. Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control. // Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. -1998.• -V.49. -P.249-279.

92. Otter Т., Polle A. Characterisation of acidic and basic apoplastic peroxidases from needles of norway spruce (Picea abies L., Karsten) with respect to lignifying substrates. // Plant Cell Physiol. -1997. -V.38, N 5. -P.595-602.

93. Perata P., Guglielminetti L., Alpi A. Mobilization of endosperm reserves in cereal seeds under anoxia. // Ann. Bot. -1997 (Sup. A). -P. 49-56.

94. Piatt J.P., Cheema A.S., O'Brien P.J. Peroxidase catalyzed singlet oxygen formation from hydrogen peroxide. // FEBSS Letters. -1977. -V. 74, N2. -P. 251-254.

95. Polidoros A.N., Scandalios J.G. Role of hydrogen peroxide and different classes of antioxidants in the regulation of catalase and glutathione-S-transferase gene expression in maize (Zea mays L.) // Physiol. Plant. -1999. -V.106. -P. 112-120.

96. Reisfeld R., Lewis U., Williams D. Disc electrophoresis of basic proteins and peptides on polyacrylamide gels. // Nature. -1962. V.195. P.281-283.

97. Rice-Evans C.A., Miller N.J., Paganga G. Antioxidant properties of phenolic compounds. // Trends in Plant Sciences. -1997. -V.2. -P. 152159.

98. Salguero J., Bottger M. Secreted catalase activity from roots of developing maize {Zea mays L.) seedlings. //Protoplasma. -1995. -V.184. -P.72-78.

99. Sanchez M., Queijeiro E., Revilla G., Zarra I. Changes in ascorbic acid level in apoplastic fluid during growth of pine hypocotyls. Effects on peroxidase activities associated with cell walls. // Physiol. Plant. -1997. -V.101. -P. 815-820.

100. Sauter M., Kende H. Levels of (3-glucan and lignin in elongating internodes of deepwater rice. // Plant Cell Physiol. -1992. -V. 33, N 8. -P. 1089-1097.

101. Shafer F.Q., Buettner G.R. Redox environment of the cell as viewed through the redox state of the glutathione disulfide/glutathione couple. // Free Rad. Biol. Med. -2001. -V.30, №11. -P.1191-1212.

102. Shinkle J., Swoap S., Simon P., Jones R. Cell wall free space of Cucumis hypocotyls contains NAD and a blue light-regulated peroxidase activity. // Plant. Physiol. -1992.-V. 98. -P.1336-1341.

103. Smith M., O'Brein T. Distribution of autofluorescence and esterase and peroxidase activities in the epidermis of wheat roots. // Austr. J. Plant. Physiol. -1979.-V. 6.-P.201-219.

104. Sugimoto M., Furui S., Suzuki Y. Molecular cloning and characterization of a cDNA encoding putative phospholipid hidroperoxide gluthatione peroxidase from spinach. // Biosci. Biotech. Biochem. -1997. -V.61.-P. 1379-1381.

105. Takahama U. Effects of ascorbate on the oxidation of derivative of hydroxycinnamic acid and the mechanism of the oxidation of sinapic acid by cell wall-bound peroxidases. // Plant Cell. Physiol. -1994. -V.35. -P. 593-600.

106. Takahama U. Effects of fusicoccin and indole-3-acetic acid on the level of ascorbic acid and dehydroascorbic acid in the apoplast duringelongation of epicotyl segments of Vigna angularis. II Physiol. Plant. -1996. -V.98. -P.731-736.

107. Takahama U., Oniki T. A peroxidase / phenolics / ascorbate system can scavenge hydrogen peroxide in plant cell. //Physiol. Plant. -1997. -V.101. -P.845-852.

108. Takahama U., Oniki T. Flavonoids and some other phenolics as substrates of peroxidase: physiological significance of the redox reactions. // J. Plant. Res. -2000. -V.113. -P.301-309.

109. Tang Y., Chevone B.I. Hess J.L. Ozone-responsive proteins in a tolerant and sensitive clone of white clover (Trifolium repens). I I Environ. Poll. -1999. -V.104. -P.89-98.

110. Tappel A.L. Glutathione peroxidase and hydroperoxides. // Metods in enzymology. -1978. -V.52. -P.506-516.

111. Tognolli M., Penel C., Greppin H., Simon P. Analysis and expression of the class III peroxidase large gene family in Arabidopsis thaliana. II Gene. -2002. -V.288. -P. 129-138.

112. Tyson H., Taylor S., Fields M. Segregation of environmentally induced relative mobility shifts in flax genotroph peroxidase isozymes. // Heredity. -1978.-V. 40., N. 2. -P.281-290.

113. Ursini F., Maiorino M., Brigelius-Flohe R., Aumann K. D., Roveri A., Schomburg D., Flohe L. Diversity of glutation peroxidases. // Methods Enzymol. -1995. -V.252. -P.38-53.

114. Ushimary Т., Kanematsu S., Shibasaka M., Tsuji H. Effect of hypoxia on the antioxidative enzymes in aerobically grown rice (Orysa sativa) seedlings. // Physiol. Plant. -1999. -V.107. -P.181-187.

115. Vanaker H., Carver T.L.W., Foyer C.H. Pathogen-induced changes in the antioxidant status of the apoplast in barley leaves. // Plant Physiol.1998. -V.117. -P. 1103-1114.

116. Van Huystee R. Some molecular aspects of plant peroxidase• byosintetic studies. // Ann. Rev. Plant. Physiol. -1987. -V. 38. -P.205-219.

117. Van Toai Т., Bolles C. S. Post-anoxic injury in soybean (Glycine max) seedlings. // Plant Physiol. -1991. -V.97. -P.588-592.

118. Vartapetian B.B., Jackson B.M. Plant adaptations to anaerobic stress. //Ann. Bot. -1997. -V. 79 (sup. A). -P. 3-20.

119. Vranova E., Inze D., Van Breusegem F. Signal transduction during oxidative stress. // J. Exp. Bot. -2002. -V.53, №372. -P.1227-1236.

120. Whetten R., Sederoff R. Lignin biosynthesis. // Plant Cell -1995. -V.7,• N7.-P.1001-1013.

121. Willekens H., Chamnongpol S., Davey M., Schraudner M., Langebartels C., Van Montagu M., Inze D., Van Camp W. Catalase is asink for H202 and is indispensable for stress defence in C3-plants. II Eur. Molec. Biol. Organis. J. -1997. -V.16. -P.4806-4816.

122. Yamasaki H., Grace S. EPR detection of phytophenoxil radicals by zinc ions: evidence for the redox-coupling of phenolics with ascorbate in the H202-peroxidase system. // FEBS Lett. -1998. -V.422. -P.377-380.

123. Yan В., Dai Q., Liu X., Huang S., Wang Z. Flooding-induced membrane damage, lipid oxidation and activated oxygen generation in corn leaves. // Plant and Soil. -1996. -V.179. -P.261-268.