Влияние гиперэкспрессии гена альтернативной внешней NADH-дегидрогеназы арабидопсиса на устойчивость трансформированных растений табака к отрицательной температуре

Целью исследования являлось подтверждение функциональной активности и локализации трансгенного белка At_NDB2 арабидопсиса в клетках табака, а также оценка влияния перманентной экспрессии «внешней» альтернативной NADH-дегидрогеназы на устойчивость теплолюбивого растения к низкой температуре. Белок и митохондрии выделяли из листьев растений табака, выращенных при 25 °С (день/ночь) на стадии 7 листьев. С помощью электрофореза и иммуноблоттинга показана локализация белка At_NDB2 в митохондриях. Функциональная активность At_NDB2 подтверждена с помощью полярографии изолированных митохондрий и специфического ингибитора комплекса I митохондрий ротенона. Также выявлено, что у трансгенных растений скорость цианидрезистентного дыхания и активность фермента альтернативной оксидазы существенно выше, чем у растений дикого типа. Для определения устойчивости к низким температурам исходные и трансгенные растения табака в почвогрунте выращивали до стадии 2–3 и 6–7 листьев, после чего выдерживали при температуре от 3 до минус 3 °С в течение суток в темноте и оставляли для отрастания при 25 °С на 7 суток. Установлено, что устойчивость трансгенных и нетрансформированных растений не отличается, хотя ранее было показано, что у трансгенных растений окислительный стресс при низкой температуре снижен по сравнению с растениями дикого типа. Таким образом, было обнаружено, что активность альтернативной NADH-дегидрогеназы снижает окислительный стресс, увеличивает активность альтернативной оксидазы, но не повышает устойчивость Nicotiana tabacum к отрицательной температуре.

нефосфорилирующее дыхание, устойчивость, низкая температура