Механизмы процессов, происходящих во время акклиматизации растений к холоду
Устойчивые растения способны акклиматизироваться к холоду. Акклиматизация к холоду может определяться как набор физиологических событий и ненаследуемых изменений, происходящих при обработке низкой температурой, которая сводит до минимума повреждения и повышает устойчивость растений к холоду (Levitt, 1980; Graham, Patterson, 1982; Guy, 1990).
Акклиматизация к холоду связана с изменениями в метаболизме, физиологии и морфологии растений. К ним относятся:- активация или репрессия генов, ответственных за холодоустойчивость, например таких, как COR (cold regulated), CBFl (С-repeat binding factor), DREBl (dehydratation responsive element binding protein) (Guy, 1990; Hughes, Dunn, 1996; Pearce, 1999; Seki et al., 2001; Chen et al., 2002),
- появление специфических белков, таких, как белки холодоустойчивости (SPl) (Wang et al., 2002), белки-антифризы (Griffith et al., 1997; Wang et al., 2002), LEA-белки (Iate-embriogenesis-abundant), включая дегидрины (Graham, Patterson, 1982; Guy, 1990; Arora, Wisniewski, 1994; Wisnievski et al., 1996; Antikainen, Griffith, 1997; Levi et al., 1999),
- синтез таких углеводов, как сахароза, рафиноза, трегалоза (Guy et al., 1992; Sauteretal., 1996),
- образование таких осмопротекторов, как пролин, глицин, бетаин и маннит (Guy, 1990; Steponkus et al., 1993; Hare et al., 1998; Thomashow, 1999; Chen et al.,
2000) ,
- синтез каротиноидов и антоцианинов (Krause et al., 1999; Chalker-Scott, 1999),
- морфологические изменения и снижение содержания воды (Thomashov,
2001) ,
- изменение состава мембранных липидов (Guy, 1990; Steponkus et al., 1993; Hughes, Dunn, 1996; Thomashow, 1999; Iba, 2002),
- изменение активности ферментов, регулирующих уровень активных форм кислорода (АФК) - супероксиддисмутаз, аскорбатпероксидаз и каталаз (Mittler,
2002) .