Exogenous IAA and ABA stimulate germination of petunia male gametophyte by activating Ca2+-dependent K+-channels and by modulating the activity of plasmalemma H+-ATPase and actin cytoskeleton


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

To date, the molecular mechanisms underlying the osmoregulation of pollen grains (PGs) related to the maintenance of their water status and allowing pollen tubes (PTs) to regulate concentrations in them of osmolytes and transmembrane water transport remain to be not so far characterized. In the present work, the data on the participation of IAA and ABA in the osmoregulation of germinating in vitro petunia male gametophyte were obtained. It has been established that the growth-stimulating effect of these phytohormones is due to their action on intracellular pH (pHc), the membrane potential of plasmalemma (PM), the activity of PM H+-ATPase, K+-channels in the same membrane and organization of actin cytoskeleton (AC). Two possible targets of the action of these compounds are revealed. These are represented by (1) PM H+-ATPase, electrogenic proton pump responsible for polarization of this membrane, and (2) Ca2+-dependent K+-channels. The findings of the present work suggest that the hormone-induced pHc shift is involved in cascade of the events including the functioning of pH-dependent K+-channels. It was shown that the hormoneinduced hyperpolarization of the PM is a result of stimulation of electrogenic activity of PM H+-ATPase and the hormonal effects are mediated by transient elevation in the level of free Ca2+ in the cytosol and generation of reactive oxygen species (ROS). The results on the role of K+ ions in the control of water-driving forces for transmembrane water transport allowed us to formulate the hypothesis that IAA and ABA stimulate germination of PGs and growth of PTs by activating K+-channels. In addition, the studies performed showed that the AC of male gametophyte is sensitive to the action of exogenous phytohormones, with to more extent to the action of IAA. As judged by the action of latrunculin B (LB) the AC may serve as the determinant of the level of endogenous phytohormones that most likely participate in the regulation of the polar growth of PTs impacting on the pool of F-actin in their apical and subapical zones.

Об авторах

L. Kovaleva

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Автор, ответственный за переписку.
Email: kovaleva_l@mail.ru
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

A. Voronkov

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Email: kovaleva_l@mail.ru
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

E. Zakharova

Russian State Agrarian University—Timiryazev Moscow Agricultural Academy

Email: kovaleva_l@mail.ru
Россия, ul. Timiryazeva 49, Moscow, 127550

Yu. Minkina

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Email: kovaleva_l@mail.ru
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

G. Timofeeva

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Email: kovaleva_l@mail.ru
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

I. Andreev

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Email: kovaleva_l@mail.ru
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».