Нюкалова Мария Александровна

Квалификационная работа магистра: "Метаболомный анализ семян Brassica oleracea L. при прорастании в условиях клиностатирования."

Аннотация: Целью работы являлся метаболомный анализ зародышевых осей и семядолей семян капусты, прораставших 24 ч и 48 ч при нормальной ориентации в пространстве (контроль) и в условиях клиностатирования. Клиностат вращал семена вокруг 2-х осей со скоростью 3-4 об. /мин, что дезориентировало их относительно вектора силы тяжести. Установлено, что дезориентация семян не приводило к появлению морфологических аномалий на этапе прорастания. Однако в дальнейшем клиностатированные семена формировали более высокое количество ненормально развитых проростков. Содержание низкомолекулярных метаболитов оценивали методом газовой хроматографии, сопряженной с масс-спектрометрией. В каждом метаболитном профиле было аннотировано по 129 соединения, из них идентифицировано 34. Идентифицированные соединения включали аминокислоты, амиды, амины, органические кислоты, неорганические кислоты, жирные кислоты, спирты и фитостеролы. С использованием метода главных компонент созданы модели, показывающие распределение метаболомов зародышевых осей и семядолей капусты, прораставших 24 ч и 48 ч в контроле и при клиностатировании, на плоскости в координатах 1-ой и 2-ой главной компонент (ГК1 и ГК2 соответственно). Метаболомы распределялись по ГК1 согласно динамике прорастания семян. Наиболее существенный вклад в построение ГК1 у зародышевых осей вносили аминокислоты и органические кислоты, из которых можно выделить лейцин и янтарную кислоту, а также сахароза, синаповая кислота и кампестерол. У семядолей следует отметить мио-инозитол, бензойную кислоту, аминокислоты (пролин, треонин, лейцин, валин), органические кислоты (лимонная, янтарная, яблочная) и сахарозу. Установлено, что клиностатирование семян приводило к снижению содержания большинства метаболитов в зародышевых осях через 24 ч и 48 ч прорастания, а в семядолях – только через 48 ч прорастания. Это позволяет сделать вывод о том, что зародышевые оси чувствительны к условиям ориентации в пространстве на этапе прорастания, а семядоли – на этапе роста проростков. Предполагается, что снижение содержания метаболитов связано с их расходованием на адаптацию семян к изменяющейся направленности гравитационного стимула и является причиной появления морфологических аномалий в развивающихся проростках.



Направление: Биология

Кафедра: Физиологии и Биохимии растений

Научный руководитель:  к.б.н. Смоликова Г.Н.

Отзыв научного руководителя


Рецензент:

Рецензия

Дата защиты: 19-06-2015