Новый синтетический N-гликозиламин - N6 -рамнозиладенин изучен в качестве потенциального биологически активного вещества в отношении процессов прорастания семян пшеницы (Triticum aestivum L). Результаты вегетационных экспериментов демонстрируют ингибирование роста корней тестируемых растений при увеличении концентрации рамнозиладенина. Характер и динамику изменения первичных метаболитов тест-растений исследовали методом колебательной спектроскопии посредством изучения инфракрасных спектров проростков. Анализ профилей спектральных полос позволяет обнаружить метаболические изменения, вызванные влиянием рострегулятора. Изменения положения и интенсивности комбинации низкочастотных спектральных полос, относимых к колебаниям сахаридных фрагментов, по мере увеличения концентрации рамнозиладенина указывают на снижение углеводного пула, иллюстрируя ингибирование синтеза полисахаридов. Аналогичное изменение концентрации рамнозиладенина приводит к снижению содержания белков, предположительно, вследствие повышения активности протеаз, интенсифицирующих гидролитическое расщепление протеинов растений до свободных аминокислот. Анализ высокочастотной области спектров показывает переход молекул липидов в скошенные конформации при увеличении содержания препарата, что может быть связано с ростом разупорядоченности мембран. Полученные результаты исследования планируется использовать при дальнейшей разработке методик направленной модификации производных аденина.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Науки о Земле
Одним из наиболее важных классов органических веществ, обладающих биологической активностью, являются производные 6-аминопурина (аденина), замещенные на атомах азота аминогруппы различными фрагментами: 2-изопентенилом, бензилом, о, n-азидобензилом [1]. Проявление биологической активности последних было доказано при низких (10-6 ммоль) концентрациях, что говорит о перспективности их использования в сверхмалых дозах и соответствующей экономии [2]. Гликозилированные аденины обладают достаточной растворимостью в воде и относительной стабильностью в растворах по сравнению с классическими препаратами, такими как кинетин, 6-бензиламинопурин [3].
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Mornet R., Theiler J., Leonard L. Active cytokinins. Photoaffi nity labeling agents to direct binding // Plant Physiol. - 1979. - V. 64. - P. 600-610.
2. Mhatre V., Joshi V. Synthesis of new substituted 6-ureidopurines and 6-ureido-9-(2,3,5- triacetylribofuranosyl)purine having cytokinin (plant growth promoting) activity // Indian J. Chem. - 2002. - V. 41B. - P. 2667-2675.
3. Fleysher M. N6-substituted adenosines: synthesis, biological activity, and some structure-activity relationships // J. Med. Chem. - 1972. - V.15. - P. 187-191.
4. Nashalian O., Yaylayan V. Reactivity of nitrogen atoms in adenine and (Ade)2Cu complexes towards ribose and 2-furanmethanol: formation of adenosine and kinetin // Food Chem. - 2017. - V. 215. - P. 463-469.
5. Hou B., Lim E.-K., Higgins G., Bowles D. N-Glucosylation of cytokinins by glycosyltransferases of Arabidopsis thaliana // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279. - P. 47822- 47832.
6. Черепанов И.С., Камашева А.А., Кашапова Э.И. Синтез и биологическая активность N6 - маннопиранозиладенинов // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2021. - № 2. - С. 310-317. EDN: SUIWKG
7. Acemi A., Turker-Kaya S., Ozen F. FT-IR spectroscopybased evaluation of changes in primary metabolites of Amsonia orientalis after in vitro 6 -benzylaminopurine treatment // Not Bot Horti Agrobio. - 2016. - V. 44. - P. 206-214.
8. Черепанов И.С., Кашапова Э.И., Феофилова Д.С., Нуреева Р.Н. Динамика образования первичных метаболитов в растениях Triticum aestivum L. под влиянием N6 -маннозиладенина // XII Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием “Химия и технология растительных веществ”: сб. тез.: Киров, 29 нояб. - 2 дек. 2022 г. - Киров, 2022. - С. 235. EDN: KXEUSF
9. Неверов А.А., Верещагина А.С. Влияние микроэлементов на формирование проростков ячменя в условиях оптимального и недостаточного увлажнения // Известия НВ АУК. - 2022. - № 3. - С. 180-188. EDN: VTDLYF
10. Sharma S., Uttam K. Early diagnostics of mercury stress of wheat seedlings using attenuated total refl ection Fourier transformed infrared spectroscopy // Analyt. Lett. - 2018. - V. 51. - P. 1544-1563. EDN: YHZHZB
11. Schaller G.E., Bishopp A., Kieber J.J. The yin-yang of hormones: cytokinin and auxin interactions in plant development // Plant Cell. - 2015. - V. 27. - P. 44-63. EDN: UPLVKR
12. Бородин А.В., Климов А.А., Никодимов С.И., Шакмаев А.А., Прибора В.Н. Ингибиторы окисления в изоляционных маслах. Определение методом инфракрасной Фурье-спектрометрии // Лаборатория и производство. - 2019. - № 4. - С. 102-110. EDN: HTBZRY
13. Зюбин А.Ю. Спектрально-кинетические исследования фотофизических процессов с участием молекул красителей и биомолекул в присутствии наночастиц серебра / Дисс … канд. физ-мат. наук: 01.04.05. Калининград, 2018. - 160 с.
14. Rico C.M., Peralta-Videa J.R., Gardea-Torresdey J.L. Diff erential eff ect of Cerium oxide nanoparticles on rice, wheat, and barley roots: a Fourier Transform infrared (FTIR) microspectroscopy study // Applied Spectroscopy. - 2015. - V. 69. - Р. 287-295.
15. Sharma S., Uttam K. Investigation of manganese stress on wheat plant by attenuated total refl ectance Fourier transform infrared spectroscopy // Spectrosc. Lett. - 2016. - V. 49. - P. 520-526.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В кратком обзоре рассматриваются свободнорадикальные реакции растительных организмов и современный уровень изученности их антиоксидантных свойств. Приведены общие сведения об антиоксидантной активности картофеля Solanum tuberosum L. Как соединения, которые могут помогать растениям в физиологии развития, а также переживать окислительный стресс, рассмотрены гуминовые вещества.
В условиях многолетнего полевого опыта исследовали эффективность методов ремедиации агродерново-подзолистой почвы, загрязненной нефтью. Мероприятия по восстановлению и улучшению качества почвы включали внесение минеральных удобрений и извести, посев трав, применение различных биопрепаратов. Сравнительную оценку методов ремедиации проводили с использованием комплекса диагностических показателей. Такие показатели как надземная биомасса растений, скорость минерализации нефтепродуктов, ферментативная активность почвы и базальное дыхание проявили высокую чувствительность к загрязнению и мероприятиям по восстановлению почвы, что позволило выявить разную эффективность использованных методов ремедиации. Наибольшая эффективность была достигнута при комплексном использовании агрохимических и биологических методов при условии корректно выбранного биопрепарата-нефтедеструктора.
Исследовано влияние гуминовых веществ (ГВ) на способность базидиомицетов разлагать ароматические нефтяные углеводороды в нестерильной почве и торфе при низкой температуре. Исследованные штаммы грибов включали в себя первичные (Pleurotus ostreatus, Trametes hirsuta) и вторичный (Steccherinum murashkinskyi) ксилотрофы. После 90 дней инкубирования при 4 °С снижение содержания ароматических нефтяных углеводородов в почве (на 1,1 г/кг) наблюдали только при использовании штамма вторичного ксилотрофа S. murashkinskyi. В торфе окислять нефть были способны все штаммы грибов, и количество разложенных ароматических нефтяных углеводородов лежало в диапазоне 0,7-1,5 г/кг. Впервые показано, что влияние ГВ на скорость деградации ароматических углеводородов зависело как от грибного штамма, так и от субстрата. В случае P. ostreatus ГВ интенсифицировали деградацию ароматических углеводородов нефти как в почве, так и в торфе. Для T. hirsuta положительное действие ГВ было отмечено только на торфе; в случае S. murashkinskyi ГВ либо не влияли скорость разложения ароматических фракций нефти (торф), либо замедляли ее (почва). Анализ электронных спектров поглощения остаточной фракции нефти показал, что усиление скорости окисления в присутствии ГВ может быть обусловлено повышением деградации как моно- и бициклических ароматических соединений (P. ostreatus), так и трициклических (T. hirsuta). Отрицательное действие ГВ на деградацию ароматических фракций нефти было отмечено только для вторичного ксилотрофа S. murashkinskiy при разложении фенантрена.
Цель работы заключалась в поиске солеустойчивой культуры высших растений для измерения токсичности водных вытяжек из твердых материалов (почвы, отходы и др.), а также для вод на фоне среднего уровня солености. В экспериментах с модельными водно-солевыми растворами исследовали пять видов культурных растений (тест-культур) из классов двудольных (горчица белая, люцерна изменчивая) и однодольных (житняк гребневидный, ячмень яровой и овес посевной) с помощью планшетной системы «Фитоскан». На основании сравнения чувствительности ростовых тест-откликов (длина корней, длина ростков и энергия прорастания) к повышенному солесодержанию (1-6 г/дм3) сделан вывод о наибольшей пригодности горчицы белой (Sinapis alba L.) для измерений токсичности среднеминерализованных водных сред, отходов и водных экстрактов засоленных почв. Результаты исследования составили основу новой методики измерения токсичности по изменению длины корней S. alba.
В лабораторно-вегетационном опыте продолжительностью два вегетационных периода, заложенном на сильнокислой дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, проведено сравнительное изучение мелиоративных свойств и удобрительной ценности мелиорантов различной химической природы, внесенных в дозе 0,7 гидролитической кислотности. Объектами изучения являлись мелиоранты карбонатной природы: доломитизированная известняковая мука (ДИМ), доломитовая мука (ДМ), конверсионный мел (КМ), тонкоизмельченный отсев щебня (ОЩ); мелиоранты силикатной природы: доменный шлак (ДШ), а также мелиоранты гидроксидной природы - гидроксид магния (брусит) с различным содержанием и соотношением MgO: CaO. Попутно устанавливали удобрительную ценность APAVIVA - комплексного минерального удобрения, производимого ПАО «Фосфорит». Внесение в почву мелиорантов карбонатной природы КМ, ОЩ, ДИМ, ДМ способствовало росту величины рН в первый вегетационный период. Эффекты от их использования мало отличались друг от друга (рНKCl колебался от 4,39 до 4,48 ед.). Аналогичным образом на величину рНKCl повлиял ДШ (рНKCl 4,3). Внесение APAVIVA в чистом виде и в сочетании с бруситом мелиоративного эффекта не оказало. После уборки растений гороха уровень почвенной кислотности во всех вариантах опыта вернулся к исходным значениям до закладки опыта. Колебания рНKCl составили от 3,32 до 4,02 ед. По удобрительной ценности все изученные мелиоранты за два вегетационных периода изучения можно выстроить по убыванию в следующий ряд: КМ > ДМ > ОЩ > ДИМ > ДШ > бруситы (кат. А, Б, С).
Пероксид водорода и другие активные формы кислорода (АФК) в ходе эволюции принимали участие в регуляции роста, развития и дифференциации растений. В работе предложено оборудование, основанное на плазменном разряде в условиях кавитации, для генерации в воде АФК, в первую очередь, пероксида водорода. Было обнаружено, что генерация пероксида водорода в обработанной воде зависит от наличия в воде примесей. Авторами работы проведено исследование влияния различных режимов обработки воды в плазменном реакторе на энергию прорастания семян, развитие корневой системы и проростков редиса. Каждому режиму соответствовали различные концентрации пероксида водорода, измеренные по методике перманганатного титрования. Были определены наиболее эффективные режимы обработки воды для каждого этапа роста Raphanus sativus сорта Вюрцбургский 59. В результате работы было выявлено, что содержание пероксида водорода не является единственной существенной характеристикой обработанной воды, определяющей всхожесть и рост семян редиса.
В Ферганской области, в рамках проекта (EU-AGRIN), реализуемого Программой развития Организации Объединенных Наций (ПРООН) совместно с Министерством сельского хозяйства Республики Узбекистан и финансируемого Европейским Союзом, изучена продуктивность и солеустойчивость нового сорта продовольственной бобовой культуры маш (Vigna radiata (L.) R. Wilczek), широко применяемой в республике. В статье приведены результаты тестирования продуктивности нового сорта маша Баркарор на староорошаемых луговых сазово-аллювиальных легко суглинистых засоленных почвах в Дангаринском районе Ферганской области Узбекистана. Исследованы свойства почв. Проверено воздействие микробиологического препарата TERIA-S и химического препарата Биосолвент на изменение показателей засоленности и плодородия почвы за период вегетации маша, при однократном орошении культуры. Изучено изменение химического состав солей и установлено, что в вариантах с применением Тeria-S и Контроль содержание сульфата кальция снизилось, а содержание сульфата магния увеличилось. В варианте с применением препарата Биосолвент, содержащего органическую кислоту, в почве снизилось содержание солей, как кальция, так и магния. Установлена статистическая значимость зависимости урожая маша от засоленности почвы для условий Ферганской области и получено уравнение, позволяющее прогнозировать урожай маша сорта Баркарор при снижении или повышении засоления почвы.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2026 год.
Издательство
- Издательство
- ВНИИ агрохимии
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, дом 31а
- Юр. адрес
- 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, дом 31а
- ФИО
- Шкуркин Сергей Иванович (Директор)
- E-mail адрес
- info@vniia-pr.ru
- Контактный телефон
- +8 (499) 9763750
- Сайт
- https://vniia-pr.ru