ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ЯМР КИНЕТИКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ МЕМБРАН ПРИ ГИДРАТАЦИИ ИЗОЛИРОВАННЫХ ОСЕВЫХ ОРГАНОВ СЕМЯН TRITICUM AESTIVUM L.
Швалева А. Л.
Биологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, кафедра биофизики, 119899 Москва
Регуляция водного режима
созревающих семян, обеспечение их устойчивости при длительном
хранении, перенесение неблагоприятных гидротермических условий
окружающей среды во многом зависят от состояния мембранных структур.
Степень структурированности последних при дегидратации семян на
заключительных этапах созревания определяет полноценную жизнеспособность
осевых органов при последующем прорастании зерновки. Одним из
немногих адекватных методов в оценке кинетики восстановления проницаемости
мембранных структур при гидратации растительных тканей является
импульсный метод ЯМР, позволяющий при минимальном возмущающем
воздействии на образец и без нарушения его целостности получить
информацию на атомно-молекулярном уровне. Целью работы явилось
исследование кинетики восстановления нормальной проницаемости
мембран изолированных из воздушно-сухих семян озимой пшеницы (Triticum
aestivum L.) разных по засухоустойчивости сортов и разных
сроков хранения осевых органов методом спинового эха ЯМР. Анализ
кривых спада спинового эха от протонов воды и времен спин-спиновой
релаксации Т2 позволил установить, что восстановление нормальной
проницаемости мембран изолированных из семян пшеницы осевых органов
происходит с некоторым запаздыванием. Использование различных
видов парамагнитных ионов (Mn2+, Cu2+, Fe3+) подтвердило
факт восстановления нормальной проницаемости мембран с некоторым
замедлением и доказало наличие трансмембранного обмена между фазами
воды вне- и внутриклеточного пространства на первых этапах увлажнения
осевых органов. Рассматривается роль мембранных структур в поступлении
воды и ее дальнейшем распределении в пределах эндосперма семян,
собранных на разных стадиях созревания.