УФ-Б РАДИАЦИЯ и ОБРАЗОВАНИЕ ЛИГНИНА В КАЛЛУСНЫХ КУЛЬТУРАХ ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ
Н.В. Загоскина, А.К. Алявина, Т.Н. Николаева, Е.А. Гончарук, Т.О. Гладышко, Н.А. Олениченко, П.В. Лапшин
Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, Москва, Россия, (095)977-94-33, E-mail: phenolic@ippras.ru

Ультрафиолетовое излучение (УФ), особенно его коротковолновая часть (280-320 нм), является мощым стрессорным фактором для растений. В качестве защиты от его действия, растения выработали ряд приспособительных механизмов к числу которых относится и синтез фенольных соединений (ФС), обладающих способностью поглощать коротковолновую часть солнечной радиации. ФС чрезвычайно разнообразны по своей структуре и встречаются в виде мономерных и полимерных форм. К числу последних относится лигнин – важный компонент клеточных стенок растений. Удобным подходом для изучения действия различных стрессовых факторов, в том числе и УФ, на растительные клетки являются клеточные культуры, сохраняющие в условиях in vitro многие свойства интактного растения, в том числе и способность к синтезу фенольных соединений.

Целью настоящего исследования являлось изучение образования и локализации лигнина в каллусной культуре стебля чайного растения (Camellia sinensis L.), длительно растущей в условиях действия УФ-Б радиации.

Каллусные культуры выращивали на питательной среде Хеллера, содержащей 2,4-Д (5 мг/л) и глюкозу (25 г/л). В качестве источника УФ-Б радиации использовали аналог ртутной лампы ПРК-2, в сочетании со стеклянными чашками фирмы «Anumbra». Время воздействия УФ-Б с 16 до 18 час. ежедневно. Содержание лигнина определяли спектрофотометрически по реакции с 2,6-дихлорхинонхлоримидом (610 нм), после экстракции каллусной ткани смесью этанол+бензол (1:2), горячей водой, эфиром и последующего гидролиза свободного от экстрактивных веществ остатка 0.1 М NaOH.. Локализацию лигнина исследовали по гистохимической реакции с флороглюцином.

Воздействие УФ-Б радиации приводило к увеличению накопления лигнина в каллусах чайного растения. Это сопровождалось отложением его не только в клеточных стенках, но и в межклетниках, а также на поверхности каллусов. Все эти изменения в большей степени проявлялось к концу пассажа. Следовательно, не только мономерные ФС, но полимерные их формы, в частности лигнин, могут участвовать в защите клеток от действия УФ лучей.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ(грант № 04-04-49408).