Ученые ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии получили экспериментальные доказательства, что цитокинины, вероятно, играют решающую роль в функционировании механизма гаметофитной самонесовместимости петунии и томата.
Цитокинины (ЦК) представляют собой группу растительных гормонов, которые играют решающую роль во многих физиологических процессах в растениях. Одной из интересных функций ЦК является контроль запрограммированной клеточной гибели (dPCD). В одной из работ группой репродуктивной биологии растений был установлен факт, что в процессе функционирования механизма гаметофитной самонесовмесимости S-РНКазного типа у Petunia hybrida L. пыльцевые трубки гибнут в тканях пестика посредством dPCD через 8 часов после опыления. Исследование было посвящено роли ЦК в данном процессе.
На двух модельных объектах получены пионерские данные о том, что ЦК являются детерминантами программируемой клеточной смерти в мужском гаметофите петунии и томатов (шесть представителей семейства Solanaceae). Методом прижизненной визуализации активности каспазо-подобных протеаз показано, что экзогенная обработка зеатином за 2 часа до опыления в концентрации 10 мкМ вызывает активацию каспазо-подобных протеаз в пыльцевых трубках in vivo. Исходя из полученных данных о том, что цитокинины в любых концентрациях тормозят прорастание и рост мужского гаметофита петунии и томатов как in vitro, так и in vivo; снижают рН цитоплазмы в кислую среду, создавая тем самым оптимальные условия для функционирования каспазо-подобных протеаз; ингибируют образование F-актина и разваливают цитоскелет пыльцевой трубки петунии до точечных очагов, накапливаются в тканях столбика в момент прохождения реакции самонесовместимости и активность генов IPT5 в этот момент многократно превышает его активность при совместимом опылении, а уровни экспрессии генов CKX1 и CKX2 значительно ниже при самонесовместимом опылении, вполне вероятно, что цитокинины играют решающую роль в функционировании механизма гаметофитной самонесовместимости.
Подробнее: https://www.mdpi.com/2218-273X/13/7/1033
#ВНИИСБ #биология #цитокинины #биологиярастений #вниисб #MDPI #исследование