СТРЕССОРНЫЙ ОТВЕТ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ РАПСА С ГЕНОМ Osmyb4 ТРАНС-ФАКТОРНОГО БЕЛКА РИСА НА ДЕЙСТВИЕ НИЗКОЙ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

У растений двух трансгенных линий ярового рапса (Brassica napus L.) сорта Вестар, ранее полученных в нашей лаборатории и имеющих слабую (Bn-1) и сильную (Bn-3) интенсивность экспрессии трансгена Osmyb4, исследовали накопление растворимых сахаров (сахарозы, фруктозы, глюкозы) и пролина, а также фенолов (общих фенолов и флавоноидов) и антоцианов при адаптации к низкотемпературному стрессу (4°С). Вегетативно размноженные трансгенные растения и растения дикого типа выращивали в условиях гидропонной культуры при 24°С, при появлении 56 листьев часть из них переносили на 4°С на 5 суток, после чего их возвращали в условия оптимальной температуры (24°С) и наблюдали за процессом восстановления. Установлено, что трансгенные растения имели повышенную холодо- и морозоустойчивость, поскольку они более активно, по сравнению с растениями дикого типа, накапливали биомассу при 4°С, а также сохраняли жизнеспособность после 2 суток экспозиции при 6°С. Как следует из данных о содержании МДА, одной из причин большей холодоустойчивости трансгенных растений является их способность сохранять окислительный гомеостаз в условиях низкотемпературного стресса. В пользу этого предположения свидетельствует способность трансгенных растений в процессе холодовой адаптации интенсивно аккумулировать фенолы и антоцианы, обладающие выраженным антиоксидантным эффектом. Так, в течение 25 суток экспозиции растений при 4°С в 2.63.7 раза возрастало содержание общих фенолов, в 3.74.7 раза флавоноидов и в 3.55.3 раза антоцианов по сравнению растениями, растущими при 24°С. При этом трансгенные растения линии Bn-3 с интенсивной экспрессией гена Osmyb4, в отличие от растений линии Bn-1, активнее накапливали фенолы и антоцианы при 4°С. Помимо этого, трансгенные растения рапса в ответ на холодовое воздействие активно аккумулировали пролин, обладающий полифункциональным стресс-протекторным эффектом, и, в меньшей мере, растворимые сахара. Несмотря на то, что до начала опыта содержание растворимых сахаров у трансгенных линий и растений дикого типа было примерно одинаковым, их уровень у трансгенных растений при 4°С был значительно ниже, чем у контрольных. В отличие от процесса адаптации, на этапе восстановления наблюдалось резкое падение содержания всех анализируемых нами стресс-защитных соединений. Полученные результаты свидетельствуют о том, что интенсивная экспрессия гена Osmyb4 риса в растениях рапса сопровождается не только интенсивной аккумуляцией совместимых осмолитов, но и биосинтезом антиоксидантных соединений фенольной природы.