पादप कोशिकाओं की सिग्नलिंग प्रणाली। सेल सिग्नलिंग सिस्टम और पौधे के जीवन में उनकी भूमिका

एलिसिटर की तैयारी उनकी संरचना में विशेष जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की उपस्थिति के कारण होती है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, संकेत पदार्थ या एलिसिटर विभिन्न प्रकृति के जैविक रूप से सक्रिय यौगिक हैं, जो बहुत कम मात्रा में, मील-, माइक्रो- और कुछ मामलों में, नैनोग्राम में मापा जाता है, आनुवंशिक, जैव रासायनिक पर विभिन्न पौधों की प्रतिक्रियाओं के कैस्केड का कारण बनता है। , और शारीरिक स्तर। फाइटोपैथोजेनिक जीवों पर उनका प्रभाव कोशिकाओं के आनुवंशिक तंत्र को प्रभावित करके और पौधे के शरीर विज्ञान को बदलकर, इसे अधिक व्यवहार्यता, विभिन्न नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों का प्रतिरोध देकर किया जाता है।

बाहरी दुनिया के साथ पौधों का संबंध, पारिस्थितिक तंत्र के अत्यधिक संगठित तत्वों के रूप में, बाहर से आने वाले भौतिक और रासायनिक संकेतों की धारणा के माध्यम से किया जाता है और आनुवंशिक संरचनाओं, प्रतिरक्षा और हार्मोनल सिस्टम को प्रभावित करके उनके जीवन की सभी प्रक्रियाओं को सही करता है। प्लांट सिग्नलिंग सिस्टम का अध्ययन आधुनिक सेल और आणविक जीव विज्ञान में सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक है। हाल के दशकों में, वैज्ञानिकों ने फाइटोपैथोजेन्स के लिए पौधों के प्रतिरोध के लिए जिम्मेदार सिग्नलिंग सिस्टम के अध्ययन पर अधिक ध्यान दिया है।

पादप कोशिकाओं में होने वाली जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को जीव की अखंडता द्वारा कड़ाई से समन्वित किया जाता है, जो कि बायोजेनिक और तकनीकी कारकों के विभिन्न प्रभावों से जुड़े सूचना प्रवाह के लिए उनकी पर्याप्त प्रतिक्रियाओं से पूरित होता है। यह समन्वय सिग्नल चेन (सिस्टम) के काम के कारण किया जाता है, जो कोशिकाओं के सिग्नल नेटवर्क में बुने जाते हैं। सिग्नलिंग अणु, एक नियम के रूप में, कोशिका के अंदर घुसे बिना, लेकिन बाहरी कोशिका झिल्ली के रिसेप्टर अणुओं के साथ बातचीत करते हुए, अधिकांश हार्मोन को चालू करते हैं। ये अणु अभिन्न झिल्ली प्रोटीन होते हैं, जिनमें से पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला झिल्ली की मोटाई में प्रवेश करती है। विभिन्न प्रकार के अणु जो ट्रांसमेम्ब्रेन सिग्नलिंग शुरू करते हैं, नैनो-सांद्रता (10-9-10-7 एम) पर रिसेप्टर्स को सक्रिय करते हैं। सक्रिय रिसेप्टर इंट्रासेल्युलर लक्ष्य - प्रोटीन, एंजाइम के लिए एक संकेत प्रेषित करता है। इस मामले में, उनकी उत्प्रेरक गतिविधि या आयन चैनलों की चालकता को संशोधित किया जाता है। इसके जवाब में, एक निश्चित सेलुलर प्रतिक्रिया बनती है, जो एक नियम के रूप में, क्रमिक जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक झरना है। प्रोटीन दूतों के अलावा, संकेत पारगमन में अपेक्षाकृत छोटे संदेशवाहक अणु भी शामिल हो सकते हैं जो रिसेप्टर्स और सेलुलर प्रतिक्रिया के बीच कार्यात्मक रूप से मध्यस्थ होते हैं। इंट्रासेल्युलर मैसेंजर का एक उदाहरण सैलिसिलिक एसिड है, जो पौधों में तनाव और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को शामिल करने में शामिल है। सिग्नलिंग सिस्टम को बंद करने के बाद, संदेशवाहक तेजी से विभाजित हो जाते हैं या (Ca cations के मामले में) आयन चैनलों के माध्यम से बाहर पंप किए जाते हैं। इस प्रकार, प्रोटीन एक प्रकार की "आणविक मशीन" बनाते हैं, जो एक ओर, एक बाहरी संकेत को मानता है, और दूसरी ओर, इस संकेत द्वारा प्रतिरूपित एंजाइमेटिक या अन्य गतिविधि होती है।

बहुकोशिकीय पौधों के जीवों में, सेल संचार के स्तर के माध्यम से संकेत संचरण किया जाता है। कोशिकाएं रासायनिक संकेतों की भाषा "बोलती हैं", जो एक पौधे के होमोस्टैसिस को एक अभिन्न जैविक प्रणाली के रूप में अनुमति देती है। जीनोम और सेल सिग्नलिंग सिस्टम एक जटिल स्व-आयोजन प्रणाली या एक प्रकार का "बायोकंप्यूटर" बनाते हैं। इसमें कठिन सूचना वाहक जीनोम है, और सिग्नलिंग सिस्टम एक आणविक प्रोसेसर की भूमिका निभाते हैं जो परिचालन नियंत्रण के कार्य करता है। वर्तमान में, हमारे पास इस अत्यंत जटिल जैविक इकाई के संचालन के सिद्धांतों के बारे में केवल सबसे सामान्य जानकारी है। कई मायनों में, सिग्नलिंग सिस्टम के आणविक तंत्र अभी भी अस्पष्ट हैं। कई मुद्दों के समाधान के बीच, उन तंत्रों को समझना आवश्यक है जो कुछ सिग्नलिंग सिस्टम को शामिल करने की अस्थायी (क्षणिक) प्रकृति को निर्धारित करते हैं, और साथ ही, उनके समावेश की दीर्घकालिक स्मृति, जो स्वयं प्रकट होती है, में विशेष रूप से, प्रणालीगत लंबे समय तक प्रतिरक्षा के अधिग्रहण में।

सिग्नलिंग सिस्टम और जीनोम के बीच दो-तरफा संबंध है: एक तरफ, सिग्नलिंग सिस्टम के एंजाइम और प्रोटीन जीनोम में एन्कोडेड होते हैं, दूसरी तरफ, सिग्नलिंग सिस्टम जीनोम द्वारा नियंत्रित होते हैं, कुछ जीनों को व्यक्त करते हैं और दूसरों को दबाते हैं। . इस तंत्र में जीन के प्रमोटर क्षेत्रों में रिसेप्शन, परिवर्तन, गुणन और सिग्नल ट्रांसमिशन, जीन अभिव्यक्ति की प्रोग्रामिंग, संश्लेषित प्रोटीन के स्पेक्ट्रम में परिवर्तन और सेल की कार्यात्मक प्रतिक्रिया शामिल है, उदाहरण के लिए, फाइटोपैथोजेन्स के लिए प्रतिरक्षा को शामिल करना।

विभिन्न कार्बनिक यौगिकों-लिगैंड्स और उनके परिसरों सिग्नल अणुओं या एलिसिटर के रूप में कार्य कर सकते हैं जो अपरिवर्तनीय गतिविधि प्रदर्शित करते हैं: एमिनो एसिड, ओलिगोसेकेराइड, पॉलीमाइन, फिनोल, कार्बोक्जिलिक एसिड और उच्च फैटी एसिड के एस्टर (एराकिडोनिक, ईकोसापेंटेनोइक, ओलिक, जैस्मोनिक इत्यादि)। कुछ कीटनाशकों, आदि सहित हेट्रोसायक्लिक और ऑर्गेनोलेमेंट यौगिक।

बायोजेनिक और एबोजेनिक स्ट्रेसर्स की कार्रवाई के तहत पादप कोशिकाओं में बनने वाले द्वितीयक एलिसिटर और सेल सिग्नलिंग नेटवर्क में शामिल हैं: एथिलीन, एब्सिसिक, जैस्मोनिक, सैलिसिलिक एसिड, और

सिस्टमिन पॉलीपेप्टाइड और कुछ अन्य यौगिक जो सुरक्षात्मक जीन की अभिव्यक्ति का कारण बनते हैं, संबंधित प्रोटीन का संश्लेषण, फाइटोएलेक्सिन का निर्माण (विशिष्ट पदार्थ जिनमें रोगाणुरोधी प्रभाव होता है और रोगजनक जीवों और प्रभावित पौधों की कोशिकाओं की मृत्यु का कारण बनता है) और, अंततः , नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों के लिए पौधों में प्रणालीगत प्रतिरोध के निर्माण में योगदान करते हैं।

वर्तमान में, सात सेल सिग्नलिंग सिस्टम का सबसे अधिक अध्ययन किया गया है: साइक्लोएडेनाइलेट, एमएपी-किनेज (माइटोजेन-एक्टिवेटेड प्रोटीन-किनेज), फॉस्फेटिडिक एसिड, कैल्शियम, लिपोक्सीजेनेस, एनएडीपीएच-ऑक्सीडेज (सुपरऑक्साइड सिंथेज़), नो-सिंथेज़। वैज्ञानिक नए सिग्नलिंग सिस्टम और उनके जैव रासायनिक प्रतिभागियों की खोज जारी रखते हैं।

रोगजनकों के हमले के जवाब में, पौधे प्रणालीगत प्रतिरोध के गठन के लिए विभिन्न मार्गों का उपयोग कर सकते हैं, जो विभिन्न सिग्नलिंग अणुओं द्वारा ट्रिगर होते हैं। आनुवंशिक तंत्र के माध्यम से एक निश्चित सिग्नलिंग मार्ग के माध्यम से एक संयंत्र कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि पर कार्य करने वाले प्रत्येक एलिसिटर, सुरक्षात्मक (प्रतिरक्षा) और हार्मोनल दोनों प्रतिक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला का कारण बनते हैं, जिससे पौधों के गुणों में परिवर्तन होता है। खुद, जो उन्हें तनाव कारकों की एक पूरी श्रृंखला का सामना करने की अनुमति देता है। इसी समय, पौधों में सिग्नलिंग नेटवर्क में आपस में जुड़े विभिन्न सिग्नलिंग मार्गों की निरोधात्मक या सहक्रियात्मक बातचीत होती है।

प्रेरित प्रतिरोध आनुवंशिक रूप से निर्धारित क्षैतिज प्रतिरोध की अभिव्यक्ति के समान है, केवल अंतर यह है कि इसकी प्रकृति जीनोम में फेनोटाइपिक परिवर्तनों से निर्धारित होती है। फिर भी, इसकी एक निश्चित स्थिरता है और पौधे के ऊतकों के फेनोटाइपिक इम्युनोकोरेक्शन के एक उदाहरण के रूप में कार्य करता है, क्योंकि उत्सर्जक पदार्थों के साथ उपचार के परिणामस्वरूप, यह पौधे का जीनोम नहीं है जो बदलता है, बल्कि केवल सुरक्षात्मक गतिविधि के स्तर से जुड़ा इसका कामकाज है। जीन।

एक निश्चित तरीके से, इम्युनोइंडक्टर्स के साथ पौधों के उपचार से उत्पन्न होने वाले प्रभाव जीन संशोधन से संबंधित होते हैं, जो जीन पूल में मात्रात्मक और गुणात्मक परिवर्तनों की अनुपस्थिति में इससे भिन्न होते हैं। प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के कृत्रिम प्रेरण के साथ, केवल फेनोटाइपिक अभिव्यक्तियाँ देखी जाती हैं, जो व्यक्त जीन की गतिविधि में परिवर्तन और उनके कामकाज की प्रकृति की विशेषता होती हैं। हालांकि, फाइटोएक्टीवेटर्स के साथ पौधों के उपचार के कारण होने वाले परिवर्तनों में एक निश्चित डिग्री की स्थिरता होती है, जो लंबे समय तक प्रणालीगत प्रतिरक्षा के प्रेरण में प्रकट होती है, जिसे 2-3 महीने या उससे अधिक समय तक बनाए रखा जाता है, साथ ही साथ अधिग्रहित के संरक्षण में भी। 1-2 बाद के प्रजनन के दौरान पौधों द्वारा गुण।

किसी विशेष एलिसिटर की कार्रवाई की प्रकृति और प्राप्त प्रभाव उत्पन्न सिग्नल की ताकत या उपयोग की जाने वाली खुराक पर सबसे अधिक निर्भर हैं। ये निर्भरताएं, एक नियम के रूप में, रैखिक नहीं हैं, लेकिन प्रकृति में साइनसोइडल हैं, जो उनके निरोधात्मक या सहक्रियात्मक इंटरैक्शन के दौरान सिग्नलिंग मार्ग को स्विच करने के प्रमाण के रूप में काम कर सकते हैं। उनकी एडाप्टोजेनिक कार्रवाई की उच्च गंभीरता। इसके विपरीत, उच्च खुराक में इन पदार्थों के साथ उपचार, एक नियम के रूप में, पौधों में desensitization प्रक्रियाओं का कारण बनता है, पौधों की प्रतिरक्षा स्थिति को तेजी से कम करता है और पौधों में रोगों की संवेदनशीलता में वृद्धि करता है।

बीबीके 28.57 टी22

कार्यकारी संपादक, रूसी विज्ञान अकादमी के संवाददाता सदस्य। आई। ग्रीकिन

समीक्षक:

डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, प्रोफेसर एल.के.एच. गॉर्डन डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, प्रोफेसर एल.पी. खोकलोवा

तारचेव्स्की आई.ए.

पादप कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम / I.A. तारचेव्स्की; [प्रतिनिधि। ईडी। एक। ग्रीकिन]। -

एम .: नौका, 2002. - 294 पी।, बीमार। आईएसबीएन 5-02-006411-4

रोगजनकों और पौधों के बीच बातचीत की सूचना श्रृंखलाओं के लिंक पर विचार किया जाता है, जिसमें एलिसिटर, एलिसिटर रिसेप्टर्स, जी-प्रोटीन, प्रोटीन किनेसेस और प्रोटीन फॉस्फेटेस, ट्रांसक्रिप्शन विनियमन कारक, जीन अभिव्यक्ति की पुन: प्रोग्रामिंग और सेल प्रतिक्रिया शामिल हैं। मुख्य रूप से पौधों की कोशिकाओं के व्यक्तिगत सिग्नलिंग सिस्टम के कामकाज की विशेषताओं के विश्लेषण पर ध्यान दिया जाता है - एडिनाइलेट साइक्लेज, एमएपी किनेज, फॉस्फेटिडेट, कैल्शियम, लिपोक्सीजेनेस, एनएडीपीएच ऑक्सीडेज, नो सिंथेज़ और प्रोटॉन, उनकी बातचीत और एकल सिग्नलिंग में एकीकरण नेटवर्क। रोगजनक-प्रेरित प्रोटीनों का उनकी कार्यात्मक विशेषताओं के अनुसार वर्गीकरण प्रस्तावित है। रोगज़नक़ों के प्रतिरोध में वृद्धि के साथ ट्रांसजेनिक पौधों पर डेटा प्रस्तुत किया गया है।

प्लांट फिजियोलॉजी, बायोकेमिस्ट, बायोफिजिसिस्ट, जेनेटिकिस्ट, फाइटोपैथोलॉजिस्ट, इकोलॉजिस्ट, एग्रोबायोलॉजिस्ट के क्षेत्र में विशेषज्ञों के लिए।

एके नेटवर्क पर

प्लांट सेल सिग्नलिंग सिस्टम्स/1.ए. तारचेव्स्की; . - एम .: नौका, 2002. - 294 पी .; इल। आईएसबीएन 5-02-006411-4

पुस्तक में रोगजनकों और पौधे-होस्ट के परस्पर क्रिया के सिग्नलिंग चेन के सदस्यों पर चर्चा की गई, अर्थात् एलिसिटर, रिसेप्टर्स, जी-प्रोटीन, प्रोटीन किनेसेस और प्रोटीन फॉस्फेटेस, जीन अभिव्यक्ति के प्रतिलेखन कारक रिप्रोग्रामिंग, सेल प्रतिक्रिया। पुस्तक का मुख्य भाग अलग सेल सिग्नलिंग सिस्टम के कामकाज के लिए समर्पित है: एडिनाइलेट साइक्लेज, एमएपी किनेज, फॉस्फेटिडेट, कैल्शियम, लिपोक्सी-जेनेज, एनएडीपीएच-ऑक्सीडेज, नो-सिंथेज, प्रोटॉन सिस्टम। सेल सिग्नलिंग सिस्टम के इंटरकनेक्शन की अवधारणा और सामान्य सेल सिग्नलिंग नेटवर्क के साथ उनका एकीकरण विकसित हो रहा है। लेखक ने रोगज़नक़ों से संबंधित प्रोटीनों का वर्गीकरण उनके कार्य गुणों के अनुसार किया है। रोगज़नक़ों के प्रतिरोध में वृद्धि के साथ ट्रांसजेनिक पौधों पर डेटा प्रस्तुत किया गया है।

फिजियोलॉजिस्ट, बायोकेमिस्ट, बायोफिजिसिस्ट, जेनेटिक्स, फाइटोपैथोलॉजिस्ट, इकोलॉजिस्ट और एग्रोबायोलॉजिस्ट के लिए

आईएसबीएन 5-02-006411-4

© रूसी विज्ञान अकादमी, 2002 © नौका पब्लिशिंग हाउस

(कला डिजाइन), 2002

हाल के वर्षों में, बदलती रहने की स्थिति के प्रभाव में जीन अभिव्यक्ति के नियमन के आणविक तंत्र का अध्ययन तेजी से विकसित हो रहा है। पादप कोशिकाओं में, संकेत श्रृंखलाओं के अस्तित्व की खोज की गई थी, जो विशेष रिसेप्टर प्रोटीन की मदद से, प्लास्मलेम्मा में स्थित ज्यादातर मामलों में, सिग्नल आवेगों को समझते हैं, परिवर्तित करते हैं, बढ़ाते हैं और उन्हें कोशिका जीनोम में स्थानांतरित करते हैं, जिससे जीन अभिव्यक्ति की पुन: प्रोग्रामिंग होती है। और चयापचय में परिवर्तन (कार्डिनल सहित) पहले "साइलेंट" को शामिल करने और कुछ सक्रिय जीनों के बहिष्करण के साथ जुड़ा हुआ है। फाइटोहोर्मोन की क्रिया के तंत्र के अध्ययन में सेल सिग्नलिंग सिस्टम के महत्व का प्रदर्शन किया गया था। पौधों पर अजैविक और जैविक तनावों की कार्रवाई के कारण अनुकूलन सिंड्रोम (तनाव) के निर्माण में सिग्नलिंग सिस्टम की निर्णायक भूमिका भी दिखाई गई।

समीक्षा पत्रों की कमी जो विभिन्न सिग्नलिंग सिस्टम के सभी लिंक का विश्लेषण करती है, कथित संकेतों और उनके रिसेप्टर्स की विशेषताओं से शुरू होती है, सिग्नल आवेगों के परिवर्तन और नाभिक में उनके संचरण, और कोशिकाओं के चयापचय में नाटकीय परिवर्तन के साथ समाप्त होती है। और उनकी संरचना ने लेखक को इस अंतर को भरने का प्रयास करने के लिए पाठकों के ध्यान में प्रस्तुत पुस्तक की मदद से मजबूर किया। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कोशिकाओं के सूचना क्षेत्र का अध्ययन अभी भी पूरा होने से बहुत दूर है, और इसकी संरचना और कामकाज के कई विवरण अपर्याप्त रूप से प्रकाशित हैं। यह सब नए शोधकर्ताओं को आकर्षित करता है, जिनके लिए पादप कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम पर प्रकाशनों का सामान्यीकरण विशेष रूप से उपयोगी होगा। दुर्भाग्य से, सभी समीक्षाएं नहीं

प्रायोगिक प्रकृति के लेखों को संदर्भों की सूची में शामिल किया गया था, जो कुछ हद तक पुस्तक की सीमित मात्रा और इसकी तैयारी के समय पर निर्भर करता था। लेखक उन सहयोगियों से क्षमा मांगता है जिनका शोध पुस्तक में परिलक्षित नहीं हुआ था।

लेखक अपने सहयोगियों के प्रति कृतज्ञता व्यक्त करता है जिन्होंने पादप कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम के संयुक्त अध्ययन में भाग लिया। लेखक विशेष रूप से प्रोफेसर एफ.जी. करीमोवा, जैविक विज्ञान के उम्मीदवार वी.जी. याकोवलेवा और ई.वी. आसफोवा, ए.आर. मुचा-मेत्शिन और एसोसिएट प्रोफेसर टी.एम. प्रकाशन के लिए पांडुलिपि तैयार करने में मदद के लिए निकोलेवा।

इस काम को रूसी संघ के अग्रणी वैज्ञानिक स्कूल (अनुदान 96-15-97940 और 00-15-97904) और रूसी फाउंडेशन फॉर बेसिक रिसर्च (अनुदान 01-04-48-785) द्वारा आर्थिक रूप से समर्थित किया गया था।

परिचय

आधुनिक जीव विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक है प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक जीवों की प्रतिक्रिया के तंत्र का उनके अस्तित्व की स्थितियों में परिवर्तन के लिए, विशेष रूप से चरम कारकों (तनाव कारक, या तनाव) की कार्रवाई के लिए जो एक राज्य का कारण बनते हैं। कोशिकाओं में तनाव।

विकास की प्रक्रिया में, कोशिकाओं ने अनुकूलन विकसित किए हैं जो उन्हें पर्यावरण से आने वाले रासायनिक और भौतिक प्रकृति के संकेतों को समझने, बदलने और बढ़ाने की अनुमति देते हैं, और आनुवंशिक उपकरण की सहायता से, न केवल परिवर्तन के अनुकूल होने के लिए, उनका जवाब देते हैं स्थितियाँ, उनके चयापचय और संरचना का पुनर्निर्माण, लेकिन विभिन्न वाष्पशील और गैर-वाष्पशील यौगिकों को बाह्य अंतरिक्ष में उजागर करना। उनमें से कुछ रोगजनकों के खिलाफ सुरक्षात्मक पदार्थों की भूमिका निभाते हैं, जबकि अन्य को सिग्नलिंग अणुओं के रूप में माना जा सकता है जो पौधों पर प्राथमिक सिग्नल की कार्रवाई की साइट से काफी दूरी पर स्थित अन्य कोशिकाओं की प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं।

हम मान सकते हैं कि ये सभी अनुकूली घटनाएं कोशिकाओं के सूचना क्षेत्र में परिवर्तन के परिणामस्वरूप होती हैं। विभिन्न संकेतन प्रणालियों की सहायता से प्राथमिक संकेत कोशिका जीनोम की ओर से एक प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं, जो जीन अभिव्यक्ति के पुन: प्रोग्रामिंग में प्रकट होता है। वास्तव में, सिग्नलिंग सिस्टम सूचना के मुख्य ग्रहण - डीएनए अणुओं के संचालन को नियंत्रित करते हैं। दूसरी ओर, वे स्वयं जीनोम के नियंत्रण में हैं।

हमारे देश में पहली बार ई.एस. जानवरों की वस्तुओं पर सेवेरिन (सेवेरिन, कोचेतकोवा, 1991) और ओ.एन. कुलेवा [कुलेवा एट अल।, 1989; कुलैवा, 1990; कुलैवा एट अल।, 1992; कुलैवा, 1995;

बुरखानोवा एट अल।, 1999] - पौधों पर।

पाठकों के ध्यान में प्रस्तुत किए गए मोनोग्राफ में पौधों की कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम के कामकाज पर जैविक तनाव के प्रभाव के अध्ययन के परिणामों का सामान्यीकरण होता है। एमएपी किनेज, एडिनाइलेट साइक्लेज, फॉस्फेटिडेट, कैल्शियम, लिपोक्सीजेनेस, एनएडीपीएच ऑक्सीडेज, नो सिंथेज, और प्रोटॉन सिग्नलिंग सिस्टम और पौधों के ओटोजेनेटिक विकास में उनकी भूमिका और बदलती रहने की स्थिति की प्रतिक्रिया को आकार देने में, विशेष रूप से विभिन्न अजैविक और जैविक की कार्रवाई के लिए तनाव पैदा करने वाले लेखक ने केवल इस समस्या के अंतिम पहलू पर ध्यान केंद्रित करने का निर्णय लिया - रोगजनकों की कार्रवाई के लिए पौधे की प्रतिक्रिया के आणविक तंत्र पर, खासकर जब से इस प्रतिक्रिया में कई फाइटोहोर्मोन शामिल हैं और प्लांट सेल सिग्नलिंग सिस्टम की बातचीत की विशेषताओं को स्पष्ट करते हैं। वे शोधकर्ताओं का बहुत ध्यान आकर्षित करते हैं।

जैविक तनावों के प्रभाव से पौधे की प्रतिक्रिया होती है जो मूल रूप से अजैविक तनावों की प्रतिक्रिया के समान होती है। यह गैर-विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के एक सेट द्वारा विशेषता है, जिसने इसे अनुकूलन सिंड्रोम, या तनाव को कॉल करना संभव बना दिया। स्वाभाविक रूप से, तनाव के प्रकार के आधार पर प्रतिक्रिया की विशिष्ट विशेषताओं का भी पता लगाया जा सकता है, हालांकि, जैसे-जैसे इसके प्रभाव का माप बढ़ता है, गैर-विशिष्ट परिवर्तन अधिक से अधिक सामने आते हैं [मेयर्सन, 1986; तारचेवस्की, 1993]। उन पर सबसे ज्यादा ध्यान एन.एस. वेवेदेंस्की (पैराबायोसिस के बारे में विचार), डी.एस. नासोनोव और वी.वाई.ए. अलेक्जेंड्रोव (पैरानेक्रोसिस के बारे में विचार), जी। सेली - जानवरों में तनाव के लिए समर्पित कार्यों में, वी। वाई। अलेक्जेंड्रोव - तनाव के आणविक आधार के अध्ययन में।

जैविक तनाव में सबसे महत्वपूर्ण गैर-विशिष्ट परिवर्तनों में निम्नलिखित शामिल हैं:

1. रोगज़नक़ की कार्रवाई की प्रतिक्रिया के समय में तैनाती में चरण।

2. लिपिड और बायोपॉलिमर के अपचय में वृद्धि।

3. ऊतकों में मुक्त कणों की सामग्री में वृद्धि।

4. साइटोसोल के अम्लीकरण के बाद प्रोटॉन पंपों की सक्रियता होती है, जो पीएच को उसके मूल मान पर लौटा देता है।

5. साइटोसोल में कैल्शियम आयनों की सामग्री में वृद्धि, इसके बाद कैल्शियम एटीपीस की सक्रियता।

6. पोटेशियम और क्लोरीन आयनों की कोशिकाओं से बाहर निकलें।

7. झिल्ली क्षमता में गिरावट (प्लाज्मालेम्मा पर)।

8. बायोपॉलिमर संश्लेषण की समग्र तीव्रता में कमी और

9. कुछ प्रोटीनों के संश्लेषण को रोकना।

10. अनुपस्थित तथाकथित रोगजनक-प्रेरित सुरक्षात्मक प्रोटीन (चिटिनेसिस,) के संश्लेषण या संश्लेषण में वृद्धि(3-1,3-ग्लूकेनेस, प्रोटीनएज़ इनहिबिटर, आदि)।

11. सेल की दीवारों को मजबूत करने वाले घटकों के संश्लेषण की गहनता - लिग्निन, सुबेरिन, क्यूटिन, कॉलोज़, हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन से भरपूर प्रोटीन।

12. एंटीपैथोजेनिक गैर-वाष्पशील यौगिकों का संश्लेषण -

फाइटोएलेक्सिन।

13. वाष्पशील जीवाणुनाशक और कवकनाशी यौगिकों का संश्लेषण और अलगाव (हेक्सेनल्स, नॉननल, टेरपेन्स और

Dr->- 14. संश्लेषण को मजबूत करना और सामग्री को बढ़ाना (या के अनुसार)

घटना) तनाव फाइटोहोर्मोन - एब्सिसिक, जैस्मोनिक, सैलिसिलिक एसिड, एथिलीन, सिस्टमिन की पेप्टाइड प्रकृति का हार्मोन।

15. प्रकाश संश्लेषण का निषेध।

16. विभिन्न यौगिकों के बीच प्रकाश संश्लेषण के दौरान आत्मसात |4 CO2 से कार्बन का पुनर्वितरण - उच्च-बहुलक यौगिकों (प्रोटीन, स्टार्च) और सुक्रोज में लेबल को शामिल करने में कमी और वृद्धि (अधिक बार सापेक्ष - प्रतिशत के रूप में) आत्मसात कार्बन) - ऐलेनिन, मैलेट, एस्पार्टेट (टारचेवस्की, 1964) में।

17. इसके अवरोध के बाद श्वास में वृद्धि। एक वैकल्पिक ऑक्सीडेज का सक्रियण जो माइटोकॉन्ड्रिया में इलेक्ट्रॉन परिवहन की दिशा को बदलता है।

18. अवसंरचना का उल्लंघन - नाभिक की बारीक दानेदार संरचना में परिवर्तन, पॉलीसोम और डिक्टोसोम की संख्या में कमी, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट की सूजन, क्लोरोप्लास्ट में थायलाकोइड्स की संख्या में कमी, साइटो की पुनर्व्यवस्था-

कंकाल।

19. रोगजनकों और पड़ोसी कोशिकाओं के संपर्क में आने वाली कोशिकाओं का एपोप्टोसिस (क्रमादेशित मृत्यु)।

20. तथाकथित प्रणालीगत निरर्थक की उपस्थिति

पादप स्थलों में रोगजनकों का प्रतिरोध (उदाहरण के लिए, मेटामेरिक अंग) रोगज़नक़ प्रभाव के स्थान से दूर।

ऊपर सूचीबद्ध परिवर्तनों में से कई तनावों द्वारा अपेक्षाकृत कम संख्या में गैर-विशिष्ट सिग्नलिंग सिस्टम के "स्विचिंग ऑन" का परिणाम हैं।

जैसे-जैसे रोगजनकों की कार्रवाई के लिए पौधों की प्रतिक्रियाओं के तंत्र का अधिक से अधिक अध्ययन किया जा रहा है, पौधों की कोशिकाओं की नई गैर-विशिष्ट प्रतिक्रियाओं की खोज की जा रही है। इनमें पहले से अज्ञात सिग्नलिंग रास्ते शामिल हैं।

सिग्नलिंग सिस्टम के कामकाज की विशेषताओं को स्पष्ट करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ये मुद्दे जीनोम के कामकाज को विनियमित करने की एक अधिक सामान्य समस्या का हिस्सा हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विभिन्न जीवों की कोशिकाओं के मुख्य सूचना वाहकों की संरचना की सार्वभौमिकता - डीएनए और जीन - इस जानकारी के कार्यान्वयन की सेवा करने वाले तंत्र के एकीकरण को पूर्व निर्धारित करते हैं [ग्रीककिन, तारचेवस्की, 2000]। यह डीएनए प्रतिकृति और प्रतिलेखन, राइबोसोम की क्रिया की संरचना और तंत्र के साथ-साथ बड़े पैमाने पर सार्वभौमिक सिग्नलिंग सिस्टम के एक सेट का उपयोग करके सेल अस्तित्व की स्थितियों को बदलकर जीन अभिव्यक्ति के नियमन के तंत्र से संबंधित है। सिग्नलिंग सिस्टम के लिंक भी मूल रूप से एकीकृत हैं (प्रकृति, अपने समय में जैव रासायनिक या सूचनात्मक समस्या का इष्टतम संरचनात्मक और कार्यात्मक समाधान पाकर, विकास की प्रक्रिया में इसे संरक्षित और दोहराती है)। ज्यादातर मामलों में, पर्यावरण से आने वाले रासायनिक संकेतों की एक विस्तृत विविधता को विशेष "एंटेना" - रिसेप्टर प्रोटीन अणुओं की मदद से कोशिका द्वारा कब्जा कर लिया जाता है जो कोशिका झिल्ली में प्रवेश करते हैं और बाहर और अंदर से इसकी सतहों के ऊपर फैलते हैं।

उसकी ओर। इन रिसेप्टर्स की कई प्रकार की संरचना पौधे और पशु कोशिकाओं में एकीकृत होती है। सेल के आसपास के वातावरण से आने वाले एक या दूसरे सिग्नल अणु के साथ रिसेप्टर के बाहरी क्षेत्र की गैर-सहसंयोजक बातचीत से रिसेप्टर प्रोटीन की संरचना में बदलाव होता है, जो आंतरिक, साइटोप्लाज्मिक क्षेत्र में प्रेषित होता है। अधिकांश सिग्नलिंग सिस्टम में, मध्यस्थ जी-प्रोटीन इसके संपर्क में हैं - सिग्नलिंग सिस्टम की एक और एकीकृत (इसकी संरचना और कार्यों के संदर्भ में) लिंक। जी-प्रोटीन एक सिग्नल ट्रांसड्यूसर के कार्य करते हैं, एक विशेष सिग्नल सिस्टम के लिए विशिष्ट प्रारंभिक एंजाइम के लिए एक संकेत संवहन आवेग को प्रेषित करते हैं। विभिन्न वस्तुओं में एक ही प्रकार के सिग्नलिंग सिस्टम के प्रारंभिक एंजाइम भी सार्वभौमिक होते हैं और एक ही अमीनो एसिड अनुक्रम के साथ विस्तारित क्षेत्र होते हैं। सिग्नलिंग सिस्टम के सबसे महत्वपूर्ण एकीकृत लिंक में से एक प्रोटीन किनेसेस (एंजाइम जो एटीपी से ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड के टर्मिनल अवशेषों को कुछ प्रोटीन में स्थानांतरित करते हैं), सिग्नल प्रतिक्रियाओं या उनके डेरिवेटिव शुरू करने के उत्पादों द्वारा सक्रिय होते हैं। प्रोटीन किनेसेस द्वारा फॉस्फोराइलेटेड प्रोटीन सिग्नल चेन की अगली कड़ी हैं। सेल सिग्नलिंग सिस्टम में एक और एकीकृत लिंक प्रोटीन ट्रांसक्रिप्शन विनियमन कारक है, जो प्रोटीन किनेज प्रतिक्रियाओं के सबस्ट्रेट्स में से एक है। इन प्रोटीनों की संरचना भी काफी हद तक एकीकृत है, और संरचनात्मक संशोधन यह निर्धारित करते हैं कि प्रतिलेखन विनियमन कारक एक या किसी अन्य सिग्नलिंग सिस्टम से संबंधित हैं या नहीं। प्रतिलेखन विनियमन कारकों के फॉस्फोराइलेशन से इन प्रोटीनों की संरचना में परिवर्तन होता है, उनकी सक्रियता और एक निश्चित जीन के प्रमोटर क्षेत्र के साथ बाद की बातचीत, जो इसकी अभिव्यक्ति (प्रेरण या दमन) की तीव्रता में परिवर्तन की ओर ले जाती है, और चरम मामलों में , कुछ मूक जीनों के "स्विचिंग ऑन" या सक्रिय "स्विचिंग ऑफ" के लिए। जीनोम जीन की समग्रता की अभिव्यक्ति के पुन: प्रोग्रामिंग से कोशिका में प्रोटीन के अनुपात में परिवर्तन होता है, जो इसकी कार्यात्मक प्रतिक्रिया का आधार है। कुछ मामलों में, बाहरी वातावरण से एक रासायनिक संकेत कोशिका के अंदर स्थित एक रिसेप्टर के साथ बातचीत कर सकता है - साइटोसोल में या हाँ -

चावल। 1. सेल रिसेप्टर्स के साथ बाहरी संकेतों की बातचीत की योजना

1, 5, 6 - प्लास्मालेम्मा में स्थित रिसेप्टर्स; 2,4 - साइटोसोल में स्थित रिसेप्टर्स; 3 - प्लास्मलेम्मा में स्थानीयकृत सिग्नलिंग सिस्टम का एंजाइम शुरू करना; 5 - प्लास्मलेम्मा के लिपिड घटक की संरचना में गैर-विशिष्ट परिवर्तनों के प्रभाव में सक्रिय रिसेप्टर; एसआईबी - संकेत प्रेरित प्रोटीन; पीजीएफ - प्रोटीन प्रतिलेखन विनियमन कारक; i|/ - झिल्ली क्षमता में परिवर्तन

एक ही नाभिक (चित्र। 1)। पशु कोशिकाओं में, ऐसे संकेत हैं, उदाहरण के लिए, स्टेरॉयड हार्मोन। इस सूचना मार्ग में मध्यवर्ती की संख्या कम है, और इसलिए इसमें सेल द्वारा विनियमन के कम अवसर हैं।

हमारे देश में, फाइटोइम्यूनिटी की समस्याओं पर हमेशा बहुत ध्यान दिया गया है। घरेलू वैज्ञानिकों द्वारा कई मोनोग्राफ और समीक्षाएं इस समस्या के लिए समर्पित हैं [सुखोरुकोव, 1952; वर्देरेव्स्की, 1959; वाविलोव, 1964; गोरलेंको, 1968; रुबिन एट अल।, 1975; मेटलिट्स्की, 1976; टोकिन, 1980;

मेटलिट्स्की एट अल।, 1984; मेटलिट्स्की और ओज़ेरेत्सकोवस्काया, 1985; कुर्सानोव, 1988; इलिंस्काया एट अल।, 1991; ओज़ेरेत्कोवस्काया एट अल।, 1993; कोरबलेवा, प्लैटोनोवा, 1995; चेर्नोव एट अल।, 1996; तारचेवस्की और चेर्नोव, 2000]।

हाल के वर्षों में, फाइटोइम्यूनिटी के आणविक तंत्र पर विशेष ध्यान दिया गया है। यह दिखाया गया था कि

जब पौधे संक्रमित होते हैं, तो विभिन्न सिग्नलिंग सिस्टम सक्रिय होते हैं जो रोगजनकों से कोशिकाओं के आनुवंशिक तंत्र तक संकेतों को समझते हैं, गुणा करते हैं और संचारित करते हैं, जहां सुरक्षात्मक जीन व्यक्त किए जाते हैं, जो पौधों को रोगजनकों के खिलाफ संरचनात्मक और रासायनिक सुरक्षा दोनों को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। इस क्षेत्र में प्रगति जीन क्लोनिंग से जुड़ी हुई है, उनकी प्राथमिक संरचना (प्रवर्तक क्षेत्रों सहित), उनके द्वारा एन्कोड किए गए प्रोटीन की संरचना, सिग्नलिंग सिस्टम के अलग-अलग हिस्सों के सक्रियकर्ताओं और अवरोधकों के उपयोग के साथ-साथ म्यूटेंट और ट्रांसजेनिक पौधों को सम्मिलित किया गया है। रिसेप्शन में प्रतिभागियों के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन। , संकेतों के संचरण और प्रवर्धन। प्लांट सेल सिग्नलिंग सिस्टम के अध्ययन में, सिग्नलिंग सिस्टम में शामिल प्रोटीन के जीन के प्रमोटरों के साथ ट्रांसजेनिक पौधों के निर्माण द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है।

वर्तमान में, जैव रसायन संस्थान में जैविक तनाव के तहत पादप कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम का सबसे गहन अध्ययन किया जाता है। एक। बाख आरएएस, कज़ान इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड बायोफिजिक्स आरएएस, इंस्टीट्यूट ऑफ प्लांट फिजियोलॉजी आरएएस, इंस्टीट्यूट ऑफ बायोऑर्गेनिक केमिस्ट्री आरएएस की पुशचिनो ब्रांच, सेंटर "बायोइंजीनियरिंग" आरएएस, मॉस्को और सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी, ऑल-रूसी रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ एग्रीकल्चरल बायोटेक्नोलॉजी आरएएस , अखिल रूसी अनुसंधान संस्थान फाइटोपैथोलॉजी आरएएस।

इसके विकास में सिग्नलिंग सिस्टम की भूमिका सहित, जैविक तनाव के आणविक तंत्र को समझने की समस्या ने पिछले दस वर्षों में एकजुट पौधे फिजियोलॉजिस्ट और बायोकेमिस्ट, माइक्रोबायोलॉजिस्ट, जेनेटिकिस्ट, आण्विक जीवविज्ञानी और फाइटोपैथोलॉजिस्ट को एकजुट किया है। इस समस्या के विभिन्न पहलुओं पर बड़ी संख्या में प्रयोगात्मक और समीक्षा लेख प्रकाशित किए गए हैं (विशेष पत्रिकाओं सहित:

"फिजियोलॉजिकल एंड मॉलिक्यूलर प्लांट पैथोलॉजी", "मॉलिक्युलर प्लांट - माइक्रोब इंटरेक्शन", "प्लांट फिजियोलॉजी एंड पैथोलॉजी की वार्षिक समीक्षा")। इसी समय, घरेलू साहित्य में कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम के लिए समर्पित कार्यों का कोई सामान्यीकरण नहीं है, जिसके कारण लेखक को पाठकों को प्रस्तुत एक मोनोग्राफ लिखने की आवश्यकता होती है।

रोगजनक और एलिकिटर्स

पौधों के रोग सूक्ष्मजीवों की हजारों प्रजातियों के कारण होते हैं, जिन्हें तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: वायरस (40 से अधिक परिवार) और वाइरोइड्स; बैक्टीरिया (एग्रोबैक्टीरियम, Corynebacterium, Erwinia, Pseudomonas, Xanthomonas, Streptomyces) और

माइकोप्लाज्मा जैसे सूक्ष्मजीव; मशरूम (निचला:

प्लास्मोडियोफोरोमाइसेट्स, चिट्रिडोमाइसेट्स, ओओमीसेट्स: उच्चतर: एस्कोमाइसेट्स, बेसिडी-माइसीट्स, ड्यूटेरोमाइसेट्स)।

सुरक्षात्मक एंजाइमों के लिए शोध प्रबंध: फेनिलएलनिन-अमोनिया-लायस

और आयनिक पेरोक्साइड। पंखों वाले रूपों के विकास के दौरान इन अंगों के नुकसान के परिणामस्वरूप इस उपवर्ग से संबंधित पंखहीन रूप प्रकट हुए। उपवर्ग में कीड़ों के 20 आदेश शामिल हैं, जिनमें पॉलीफेज हैं जिनमें पौधे की विशिष्टता नहीं है, ऑलिगॉफेज और मोनोफेज, जिसमें रोगज़नक़ और मेजबान पौधे के बीच बातचीत की विशिष्टता का उच्चारण किया जाता है। कुछ कीट पत्तियों (पूरी पत्ती ब्लेड या पत्ती को कंकाल) पर फ़ीड करते हैं, अन्य तने (अंदर से तने को कुतरने सहित), फूल अंडाशय, फल और जड़ों पर फ़ीड करते हैं। एफिड्स और सिकाडस एक सूंड या स्टाइललेट की मदद से जहाजों के संचालन से रस चूसते हैं।

कीड़ों से निपटने के लिए किए गए उपायों के बावजूद, उनके कारण होने वाले नुकसान को कम करने की समस्या एक सामयिक मुद्दा बनी हुई है। वर्तमान में, दुनिया की 12% से अधिक कृषि फसलें रोगजनक सूक्ष्मजीवों के हमले के परिणामस्वरूप नष्ट हो जाती हैं,

नेमाटोड और कीड़े।

कोशिकाओं को होने वाले नुकसान से उनकी सामग्री का ह्रास होता है, जैसे कि उच्च-बहुलक यौगिक, और ओलिगोमेरिक सिग्नलिंग अणुओं की उपस्थिति। ये "मलबे के टुकड़े" [तारचेवस्की, 1993] पड़ोसी कोशिकाओं तक पहुंचते हैं और उनमें एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं, जिसमें जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन और उनके द्वारा एन्कोड किए गए सुरक्षात्मक प्रोटीन का निर्माण शामिल है। अक्सर, पौधों को यांत्रिक क्षति उनके संक्रमण के साथ होती है, क्योंकि घाव की सतह खुलती है जिसके माध्यम से रोगजनक पौधे में प्रवेश करते हैं। इसके अलावा, फाइटोपैथोजेनिक सूक्ष्मजीव कीड़ों के मौखिक अंगों में रह सकते हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि माइकोप्लाज्मा संक्रमण के वाहक सिकाडास हैं, जिसमें वयस्क रूप और लार्वा पौधों की छलनी के जहाजों के रस पर फ़ीड करते हैं, पत्ती के आवरण को एक स्टाइल सूंड के साथ छेदते हैं और

चावल। 2. एक मेजबान संयंत्र के साथ एक रोगज़नक़ कोशिका की बातचीत की योजना / - क्यूटिनेज; 2 - छल्ली घटकों के अवक्रमण उत्पाद (संभवतः

सिग्नलिंग गुण होने); 3 - (3-ग्लूकेनेस और अन्य ग्लाइकोसिलेस रोगज़नक़ द्वारा उत्सर्जित; 4 - एलिसिटर - मेजबान सेल दीवार (सीएस) के टुकड़े; 5 - चिटिनासेस और अन्य ग्लाइकोसिलेज़ जो रोगज़नक़ सीएस पर विनाशकारी रूप से कार्य करते हैं; 6 - एलिसिटर - रोगज़नक़ के टुकड़े सीएस; 7 - फाइटोएलेक्सिन - प्रोटीन, क्यूटिनैस, ग्लाइकोसिलेज और रोगज़नक़ के अन्य एंजाइमों के अवरोधक; 8 - रोगज़नक़ के विषाक्त पदार्थ; 9 - पेरोक्सीडेस की सक्रियता और लिग्निन के बढ़े हुए संश्लेषण के कारण मेजबान के सीएस को मजबूत करना, हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन का जमाव प्रोटीन और लेक्टिन; 10 - अतिसंवेदनशीलता और पड़ोसी कोशिकाओं के परिगलन के संकेतक; // - रोगज़नक़ कोशिका पर अभिनय करने वाले क्यूटिन क्षरण उत्पाद

युवा उपजी। लीफहॉपर के अन्य प्रतिनिधियों के विपरीत, गुलाब का लीफहॉपर कोशिकाओं की सामग्री को चूसता है। पत्ते खाने वाले कीड़ों की तुलना में सिकाडस पौधे के ऊतकों को कम नुकसान पहुंचाते हैं, हालांकि, पौधे इस पर उसी तरह प्रतिक्रिया कर सकते हैं जैसे इससे जुड़े पौधों के संक्रमण के लिए।

पौधों के संपर्क में आने पर, रोगजनक कोशिकाएं विभिन्न यौगिकों का स्राव करती हैं जो पौधे, पोषण और विकास में उनकी पैठ सुनिश्चित करती हैं (चित्र 2)। इनमें से कुछ यौगिक विषाक्त पदार्थ हैं जो रोगजनक मेजबान के प्रतिरोध को कमजोर करने के लिए स्रावित करते हैं। रोगजनक कवक द्वारा उत्पादित 20 से अधिक मेजबान-विशिष्ट विषाक्त पदार्थों का अब तक वर्णन किया गया है।

चावल। 3. कोक्लिओ-बोलस कार्बनम से फाइटोटॉक्सिक यौगिक

बैक्टीरिया और कवक भी गैर-चयनात्मक विषाक्त पदार्थ बनाते हैं, विशेष रूप से फ्यूसीकोकिन, एरीहोसेटन, कोरोनाटिन, चरण-ओलोटॉक्सिन, सिरिंजोमाइसिन, टैबटॉक्सिन।

जारी किए गए मेजबान-विशिष्ट विषाक्त पदार्थों में से एक

पाइरेनोफोरा ट्रिटिकिरपेंटिस एक 13.2 केडीए प्रोटीन है, अन्य विभिन्न प्रकार की संरचनाओं के साथ माध्यमिक चयापचय के उत्पाद हैं - ये पॉलीकेटाइड्स, टेरपेनोइड्स, सैकराइड्स, चक्रीय पेप्टाइड्स आदि हैं।

एक नियम के रूप में, बाद में पेप्टाइड्स शामिल होते हैं, जिनमें से संश्लेषण राइबोसोम के बाहर होता है और जिसमें डी-एमिनो एसिड के अवशेष होते हैं। उदाहरण के लिए, कोक्लिओबोलस कार्बनम के मेजबान-विशिष्ट विष में टेट्रापेप्टाइड वलय संरचना (D-npo-L-ana-D-ana-L-A3JJ) है, जहां अंतिम संक्षिप्त नाम 2-एमिनो-9,10-एपॉक्सी-8 है। -ऑक्सो-डी-कैनोइक अम्ल (चित्र 3)। विष सिंथेज़ द्वारा रोगज़नक़ कोशिकाओं में विष का उत्पादन होता है। मक्का में इस यौगिक का प्रतिरोध एनएडीपीएच-निर्भर कार्बोनिल रिडक्टेस के जीन एन्कोडिंग पर निर्भर करता है, जो कार्बोनिल समूह को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप

विष का निष्क्रिय होना। यह पता चला कि मेजबान पौधे के शरीर में, विष हिस्टोन डीएसेटाइलिस के निषेध का कारण बनता है और, परिणामस्वरूप, हिस्टोन ओवरसेटाइलेशन। यह रोगज़नक़ संक्रमण के लिए पौधे की रक्षा प्रतिक्रिया को दबा देता है।

रोगजनकों द्वारा स्रावित एक अन्य प्रकार के यौगिकों को एलिसिटर कहा जाता है (अंग्रेजी से एलिसिट - पहचान करने के लिए, कारण)। सामूहिक शब्द "एलिसिटर" को पहली बार 1972 में रासायनिक संकेतों को नामित करने के लिए प्रस्तावित किया गया था जो रोगजनक सूक्ष्मजीवों द्वारा पौधों के संक्रमण के स्थलों पर दिखाई देते हैं और व्यापक हो गए हैं।

एलिसिटर प्राथमिक संकेतों की भूमिका निभाते हैं और फाइटोइम्यूनिटी के प्रेरण और विनियमन की प्रक्रियाओं के एक जटिल नेटवर्क को गति में सेट करते हैं। यह सुरक्षात्मक प्रोटीन, गैर-वाष्पशील पौधे एंटीबायोटिक दवाओं के संश्लेषण में प्रकट होता है - फाइटोएलेक्सिन, एंटीपैथोजेनिक वाष्पशील यौगिकों के अलगाव में, आदि। वर्तमान में, कई प्राकृतिक एलिसिटर की संरचना की विशेषता है। उनमें से कुछ सूक्ष्मजीवों द्वारा निर्मित होते हैं, अन्य (द्वितीयक एलिसिटर) पौधों और सूक्ष्मजीवों की कोशिका की दीवारों के छल्ली और पॉलीसेकेराइड के उच्च-बहुलक यौगिकों के एंजाइमी दरार के दौरान बनते हैं, और अन्य तनाव फाइटोहोर्मोन होते हैं, जिसका संश्लेषण पौधों में होता है। रोगजनकों और एबोजेनिक तनावों से प्रेरित है। सबसे महत्वपूर्ण एलिसिटर में रोगजनक बैक्टीरिया और कवक द्वारा उत्सर्जित प्रोटीन यौगिक, साथ ही वायरल लिफाफा प्रोटीन भी हैं। सभी अध्ययनित प्रजातियों द्वारा स्रावित छोटे (10 kDa), रूढ़िवादी, हाइड्रोफिलिक, सिस्टीन-समृद्ध एलिसिन को सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला प्रोटीन एलिसिटर माना जा सकता है।

फाइटोफ्थोरा और पायथियम। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, क्रिप्टोजीन।

एलिसिटिन संक्रमित कोशिकाओं की अतिसंवेदनशीलता और मृत्यु का कारण बनते हैं, विशेष रूप से जीनस निकोटियाना के पौधों में। फाइटोफ्थोरा द्वारा एलिसिन का सबसे गहन गठन मील की वृद्धि के दौरान होता है-

यह पाया गया कि एलिसिटिन स्टेरोल्स को झिल्ली में ले जाने में सक्षम हैं, क्योंकि उनके पास स्टेरोल-बाइंडिंग साइट है। कई रोगजनक कवक स्वयं स्टेरोल्स को संश्लेषित करने में असमर्थ हैं, जो न केवल सूक्ष्मजीवों के पोषण में, बल्कि पौधों की रक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करने में भी एलिसिन की भूमिका की व्याख्या करता है। एक 42 kDa ग्लाइकोप्रोटीन एलिसिटर को फाइटोफ्थोरा से अलग किया गया था। इसकी गतिविधि और प्लाज्मा झिल्ली प्रोटीन रिसेप्टर के लिए बाध्यकारी, जिसका मोनोमेरिक रूप 100 केडीए प्रोटीन है, 13 एमिनो एसिड अवशेषों के ओलिगोपेप्टाइड टुकड़े द्वारा प्रदान किया गया था। तीन डाइसल्फ़ाइड समूहों के साथ 28 अमीनो एसिड अवशेषों से युक्त एक रेस-विशिष्ट एलिसिटर पेप्टाइड फाइटोपैथोजेनिक कवक क्लैडोस्पोरियम फुलवम से प्राप्त किया गया था, और पेप्टाइड 63 अमीनो एसिड युक्त एक अग्रदूत से बनाया गया था। इस एविरुलेंस कारक ने कई छोटे पेप्टाइड्स, जैसे कार्बोक्सीपेप्टिडेज़ इनहिबिटर और आयन चैनल ब्लॉकर्स, और प्लाज्मा झिल्ली रिसेप्टर प्रोटीन से बंधे हुए संरचनात्मक समरूपता को दिखाया, जाहिर तौर पर इसके मॉड्यूलेशन, डिमराइज़ेशन और सिग्नलिंग सिस्टम के लिए सिग्नल आवेग के संचरण का कारण बना। 135 अमीनो एसिड के बड़े क्लैडोस्पोरियम फुलवम प्री-प्रोटीन को पोस्ट-ट्रांसलेशनल रूप से 106 अमीनो एसिड के एलिसिटर प्रोटीन में संसाधित किया जाता है। जंग कवक यूरोमाइसेस विग्ने द्वारा उत्पादित एलिसिटर प्रोटीन गुणों में अन्य एलिसिन के विपरीत, 5.6 और 5.8 केडीए के दो छोटे पॉलीपेप्टाइड हैं। जीवाणु प्रोटीन एलिसिटर में, हार्पिन का सबसे अधिक अध्ययन किया जाता है।

कई फाइटोपैथोजेनिक बैक्टीरिया एलिसिटर ऑलिगोपेप्टाइड्स (उनके सिंथेटिक) का उत्पादन करते हैं

सियान एनालॉग्स), प्रोटीन के सबसे रूढ़िवादी क्षेत्रों के अनुरूप - फ्लैगेलिन,

जो इन जीवाणुओं के विषाणु का एक महत्वपूर्ण कारक है। इरविनिया अमाइलोवोरा से एक नया एलिसिटर प्रोटीन अलग किया गया है, जिसका सी-क्षेत्र पेक्टेट लाइसेज एंजाइम के समरूप है, जो एलिसिटर ओलिगोमेरिक टुकड़े - पेक्टिन डिग्रेडेशन उत्पादों की उपस्थिति का कारण बन सकता है। रोगजनक जीवाणु इरविनिया कैरोटोवोरा एलिसिटर प्रोटीन हार्पिन और एंजाइम पेक्टेट लाइसेज, सेल्युलेस, पॉलीगैलेक्टुरोनेज और प्रोटीज को उत्सर्जित करता है जो मेजबान प्लांट सेल दीवारों के बहुलक घटकों को हाइड्रोलाइज करता है (चित्र 2 देखें), जिसके परिणामस्वरूप ओलिगोमेरिक एलिसिटर अणुओं का निर्माण होता है। दिलचस्प बात यह है कि इरविनिया गुलदाउदी द्वारा स्रावित पेक्टेट लाइसेज,

बाह्य प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप अर्जित गतिविधि। कुछ लिपिड और उनके डेरिवेटिव भी हैं

एलिसिटर, विशेष रूप से कुछ रोगजनकों के 20-कार्बन पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड - एराकिडोनिक और ईकोसापेंटेनोइक [इलिंस्काया एट अल।, 1991; ओज़ेरेत्कोवस्काया एट अल।, 1993; ओज़ेरेत्सकोवस्काया, 1994; गिलाज़ेटदीनोव एट अल।, 1995; इलिंस्काया एट अल।, 1996ए, बी; Ilyinskaya, Ozeretskovskaya, 1998], और उनके ऑक्सीजन युक्त डेरिवेटिव। समीक्षा पत्र [इलिंस्काया एट अल।, 1991] पौधों पर रोगजनक कवक द्वारा उत्पादित लिपिड (लिपोप्रोटीन) के एलिसिटर प्रभाव पर डेटा का सारांश प्रस्तुत करता है। यह पता चला कि यह लिपोप्रोटीन का प्रोटीन हिस्सा नहीं है जिसका प्रभावकारी प्रभाव होता है, लेकिन उनके लिपिड भाग, जो कि एराकिडोनिक (ईकोसेटेट्रैनोइक) और इकोसापेंटेनोइक एसिड होते हैं, जो उच्च पौधों की विशेषता नहीं होते हैं। उन्होंने विभिन्न रोगजनकों के लिए फाइटोएलेक्सिन, ऊतक परिगलन और प्रणालीगत पौधे प्रतिरोध के गठन का कारण बना। C20 फैटी एसिड (हाइड्रोपेरोक्सी-, हाइड्रॉक्सी-, ऑक्सो-, चक्रीय डेरिवेटिव, ल्यूकोट्रिएन) के पौधे के ऊतकों में लिपोक्सीजेनेस रूपांतरण के उत्पाद एक एंजाइमेटिक लिपोक्सीजेनेस कॉम्प्लेक्स (जिनके सब्सट्रेट सी, 8 और दोनों हो सकते हैं) की मदद से मेजबान पादप कोशिकाओं में बनते हैं। C20 पॉलीन फैटी एसिड) का पौधों की रक्षा प्रतिक्रिया पर एक मजबूत प्रभाव था। यह स्पष्ट रूप से इस तथ्य के कारण है कि असंक्रमित पौधों में ऑक्सीजन नहीं होती है।

20-कार्बन फैटी एसिड के डेरिवेटिव, और संक्रमण के परिणामस्वरूप उनकी उपस्थिति नाटकीय परिणाम की ओर ले जाती है, उदाहरण के लिए, संक्रमित कोशिकाओं के चारों ओर परिगलन का गठन, जो पूरे पौधे में रोगजनकों के प्रसार में बाधा उत्पन्न करता है।

इस बात के प्रमाण हैं कि एक रोगज़नक़ द्वारा लिपोक्सीजेनेस गतिविधि को शामिल करने से उस स्थिति में भी पौधे की प्रतिक्रिया का निर्माण हुआ, जब एलिसिटर में C20 फैटी एसिड नहीं था और केवल देशी C18 पॉलीन फैटी एसिड ही लिपोक्सीजेनेस गतिविधि का सब्सट्रेट हो सकता है, और उत्पाद ईकोसैनोइड्स के बजाय ऑक्टाडेकेनॉइड हो सकते हैं। सिरिंगोलाइड्स में भी गुणकारी गुण होते हैं [एल एट अल।, 1998] और सेरेब्रोसाइड्स - स्फिंगोलिपिड यौगिक। मैग्नापोर्थे ग्रिसिया से पृथक सेरेब्रोसाइड्स ए और सी चावल के पौधों के लिए सबसे सक्रिय एलिसिटर थे। सेरेब्रोसाइड डिग्रेडेशन उत्पादों (फैटी एसिड मिथाइल एस्टर, स्फिंगॉइड बेस, ग्लाइकोसिल-स्फिंगोइड बेस) ने कोई एलिसिटर गतिविधि नहीं दिखाई।

रोगजनकों द्वारा छोड़े गए हाइड्रोलिसिस के पौधों के ऊतकों पर कार्रवाई के परिणामस्वरूप कुछ एलिसिटर बनते हैं। हाइड्रोलिसिस का उद्देश्य दुगना है। एक ओर, वे अपने विकास और प्रजनन के लिए आवश्यक रोगजनकों के लिए पोषण प्रदान करते हैं, दूसरी ओर, वे यांत्रिक बाधाओं को ढीला करते हैं जो पौधों में उनके आवास में रोगजनकों के प्रवेश को रोकते हैं।

ऐसा ही एक अवरोध छल्ली है, जिसमें मुख्य रूप से मोम में एम्बेडेड एक क्यूटिन हेटरोपॉलीमर होता है। क्यूटिन बनाने वाले 20 से अधिक मोनोमर्स की खोज की गई है

ये संतृप्त और असंतृप्त फैटी एसिड और विभिन्न लंबाई के अल्कोहल हैं, जिनमें हाइड्रॉक्सिलेटेड और एपॉक्सीडाइज्ड, लंबी श्रृंखला वाले डाइकारबॉक्सिलिक एसिड आदि शामिल हैं। क्यूटिन में, अधिकांश प्राथमिक अल्कोहल समूह ईथर बांड के निर्माण में भाग लेते हैं, साथ ही कुछ माध्यमिक अल्कोहल समूह जो बहुलक में जंजीरों और शाखा बिंदुओं के बीच क्रॉसलिंक प्रदान करते हैं। एक अन्य "बाधा" बहुलक, सुबेरिन का हिस्सा, क्यूटिन की संरचना के करीब है। इसका मुख्य अंतर यह है कि मुक्त फैटी एसिड सुबेरिक वैक्स के मुख्य घटक होते हैं, जबकि क्यूटिन में उनमें से बहुत कम होते हैं। इसके अलावा उप में

मुख्य रूप से C22 और C24 फैटी अल्कोहल मौजूद होते हैं, जबकि क्यूटिन में C26 और C28 होते हैं। पौधों की सतह यांत्रिक बाधा को दूर करने के लिए, कई रोगजनक कवक एंजाइमों का स्राव करते हैं जो क्यूटिन और सबरिन के कुछ घटकों को हाइड्रोलाइज करते हैं। क्यूटिनेज प्रतिक्रिया के उत्पाद विभिन्न ऑक्सीजन युक्त फैटी एसिड और अल्कोहल थे, मुख्य रूप से 10,16-डायहाइड्रॉक्सी-सीके- और 9,10,18-ट्राइहाइड्रॉक्सी-सी | 8-एसिड, जो सिग्नल अणु हैं जो अतिरिक्त के गठन और रिलीज को प्रेरित करते हैं। क्यूटिनेज की मात्रा, जो क्यूटिन को "क्रोड" करती है और पौधे में कवक के प्रवेश की सुविधा प्रदान करती है। यह पाया गया कि उपरोक्त डी- और ट्राइहाइड्रॉक्सी एसिड के गठन की शुरुआत के बाद कवक में क्यूटिनेज एमआरएनए की उपस्थिति के लिए अंतराल अवधि केवल 15 मिनट थी, जबकि अतिरिक्त क्यूटिनेज की रिहाई दो बार लंबी थी। फुसैरियम सोलानी में क्यूटिनेज जीन को नुकसान ने इस कवक के विषाणु को बहुत कम कर दिया। रसायनों या एंटीबॉडी के साथ क्यूटिनेज का निषेध पौधे के संक्रमण को रोकता है। यह धारणा कि ऑक्सीजन युक्त क्यूटिन डिग्रेडेशन उत्पाद न केवल रोगजनकों में क्यूटिनेज गठन के संकेतक के रूप में कार्य कर सकते हैं, बल्कि मेजबान संयंत्र [तारचेवस्की, 1993] में रक्षा प्रतिक्रियाओं के एलिसिटर के रूप में भी कार्य कर सकते हैं, बाद में पुष्टि की गई थी।

छल्ली के माध्यम से रोगजनक सूक्ष्मजीवों के प्रवेश के बाद, उनमें से कुछ पौधों के संवहनी बंडलों में चले जाते हैं और उनके विकास के लिए वहां उपलब्ध पोषक तत्वों का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य को मेजबान की जीवित कोशिकाओं में ले जाया जाता है। किसी भी मामले में, रोगजनकों को एक और यांत्रिक बाधा का सामना करना पड़ता है - सेल की दीवारें, जिसमें विभिन्न पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन होते हैं और ज्यादातर मामलों में एक कठोर बहुलक के साथ प्रबलित होते हैं - लिग्निन [तारचेवस्की, मार्चेंको, 1987; तारचेवस्की और मार्चेंको, 1991]। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इस बाधा को दूर करने और कार्बोहाइड्रेट और नाइट्रोजन पोषण के साथ अपने विकास को सुनिश्चित करने के लिए, रोगजनक एंजाइमों का स्राव करते हैं जो पॉलीसेकेराइड और सेल वॉल प्रोटीन को हाइड्रोलाइज करते हैं।

विशेष अध्ययनों से पता चला है कि मेजबान पौधे के बैक्टीरिया और ऊतकों की बातचीत के दौरान एंजाइम

पतन एक साथ प्रकट नहीं होता है। उदाहरण के लिए, पेक्टाइलमेथिलएस्टरेज़ गैर-इनोक्युलेटेड इरविनिया कैरोटोवोरा सबस्प में भी मौजूद था। आलू के कंदों के ऊतकों में एट्रोसेप्टिया, जबकि पॉलीगैलेक्टुरोनेज़, पेक्टेट लाइज़, सेल्युलेस, प्रोटीज़, और जाइलानेज़ गतिविधियाँ टीकाकरण के बाद क्रमशः 10, 14, 16, 19 और 22 घंटे दिखाई दीं।

यह पता चला कि प्लांट सेल वॉल पॉलीसेकेराइड के ओलिगोसेकेराइड डिग्रेडेशन उत्पादों में एलिसिटर गुण होते हैं। हालांकि, सक्रिय ओलिगोसेकेराइड पॉलीसेकेराइड द्वारा भी बनाए जा सकते हैं जो रोगजनकों की कोशिका भित्ति का हिस्सा होते हैं। यह ज्ञात है कि पौधों को रोगजनक सूक्ष्मजीवों से बचाने के तरीकों में से एक संक्रमण के बाद गठन और एंजाइमों के प्लाज्मा झिल्ली के बाहर रिलीज होता है - चिटिनेज और β-1,3-ग्लूकेनेस, जो चिटिन पॉलीसेकेराइड और β-1,3-पॉलीग्लुकन को हाइड्रोलाइज करते हैं। रोगज़नक़ कोशिका की दीवारों का, जो उनके विकास और विकास को रोकता है। यह पाया गया कि इस तरह के हाइड्रोलिसिस के ओलिगोसेकेराइड उत्पाद भी पौधों की रक्षा प्रतिक्रियाओं के सक्रिय उत्सर्जक हैं। ऑलिगोसेकेराइड्स की क्रिया के परिणामस्वरूप, बैक्टीरिया, कवक या वायरल संक्रमण के लिए पौधे की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है।

ओलिगोसेकेराइड एलिसिटर, उनकी संरचना, गतिविधि, रिसेप्टर्स, सेल सिग्नलिंग सिस्टम के उनके "स्विचिंग ऑन", रक्षा जीन अभिव्यक्ति को शामिल करना, फाइटोएलेक्सिन का संश्लेषण, अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाएं, और अन्य पौधों की प्रतिक्रियाएं कई समीक्षा लेखों का विषय हैं।

एल्बर्सहेम की प्रयोगशाला में, और फिर कई अन्य प्रयोगशालाओं में, यह दिखाया गया था कि हेमिसेल्युलोज और पौधों के पेक्टिन पदार्थों, चिटिन और कवक के चिटोसन के रोगजनक-प्रेरित एंडोग्लाइकोसिडेस के परिणामस्वरूप बनने वाले ओलिगोग्लाइकोसाइड जैविक रूप से भूमिका निभा सकते हैं। सक्रिय पदार्थ। यह भी सुझाव दिया गया है कि उन्हें हार्मोन का एक नया वर्ग माना जाता है ("ऑलिगोसैकेरिन्स", ओलिगोसेकेराइड्स के विपरीत जिनकी कोई गतिविधि नहीं है)। पॉलीसेकेराइड के हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप ओलिगोसेकेराइड का निर्माण, और मोनोसेकेराइड से संश्लेषण के दौरान नहीं, उदाहरण द्वारा दिखाया गया था

तारचेवस्की आई। ए। प्लांट कोशिकाओं / छिद्रों के सिग्नल सिस्टम। ईडी। ए एन ग्रीकिन। एम.: नौका, 2002. 294 पी।

यूडीसी 633.11(581.14:57.04)

प्रमुख उत्पादकता के तत्वों की विविधता के वर्गों द्वारा गेहूं के कृषि में पौधों के वितरण की विशेषताएं

ए. ए. गोरियुनोव, एम. वी. इवलेवा, एस. ए. स्टेपानोव

वनस्पति की स्थिति, स्पाइकलेट्स की संख्या, स्पाइक के दानों की संख्या और उनके वजन में भिन्नता के वर्गों के अनुसार ड्यूरम गेहूं के कृषि में पौधों के वितरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। वर्ष की चरम कृषि-जलवायु परिस्थितियों में सेराटोव प्रजनन की किस्मों में, पौधों की एक अलग संख्या विशेषता है: पुरानी किस्में - छोटे वर्ग, नई किस्में - भिन्नता के बड़े वर्ग। अनुकूल कृषि-जलवायु परिस्थितियाँ कान उत्पादकता तत्वों की भिन्नता के उच्च वर्गों से संबंधित पौधों की संख्या में वृद्धि करती हैं।

कीवर्ड: विविधता, स्पाइकलेट, कैरियोप्सिस, गेहूं।

विशेषताएं कान के तत्वों की विविधता के वर्गों पर गेहूं कृषि में पौधों का वितरण

ए. ए. गोरियुनोव, एम. वी. इवलेवा, एस. ए. स्टेपानोव

कृषि-जनसंख्या-कान में वनस्पति। कृषि जलवायु परिस्थितियों में चरम वर्ष की स्थितियों में सेराटोव चयन की किस्मों में यह विशेषता है पौधों की विभिन्न संख्या: पुरानी किस्मों के लिए - छोटे वर्ग, नई किस्मों के लिए - विविधता के बड़े वर्ग। अनुकूल कृषि जलवायु परिस्थितियाँ एक कान की दक्षता के तत्वों की भिन्नता के उच्च वर्गों में ले जाने वाले पौधों की संख्या बढ़ाती हैं।

मुख्य शब्द: कल्टीवेटर, स्पाइकलेट, गिरी, गेहूँ।

गेहूं के आकारिकी में, शोधकर्ताओं (मोरोज़ोवा, 1983, 1986) के अनुसार, कई चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: 1) जर्मिनल कली मेरिस्टेम के एपिकल भाग का रूपजनन, जिससे अल्पविकसित मुख्य शूट का निर्माण होता है; 2) पौधे के अंगों में प्राथमिक मुख्य शूट के फाइटोमर तत्वों का रूपजनन, जो झाड़ी की आदत को निर्धारित करता है। पहला चरण (प्राथमिक ऑर्गोजेनेसिस - रोस्तोवत्सेवा, 1984 के अनुसार) निर्धारित करता है, जैसा कि यह था, पौधे का मैट्रिक्स। जैसा कि स्थापित किया गया था (रोस्तोवत्सेवा, 1978; मोरोज़ोवा, 1986; स्टेपानोव, मोस्टोवाया, 1990; एडम्स, 1982), ऑर्गोजेनेसिस की प्राथमिक प्रक्रियाओं की विशेषताएं बाद की संरचना के गठन में परिलक्षित होती हैं।

शोधकर्ताओं (मोरोज़ोवा, 1986, 1988) के अनुसार, अल्पविकसित मुख्य प्ररोह के वानस्पतिक क्षेत्र के फाइटोमर्स का निर्माण एक प्रजाति-विशिष्ट प्रक्रिया है, जबकि अल्पविकसित मुख्य प्ररोह के फाइटोमर तत्वों को कार्यशील पौधों के अंगों में तैनात करना एक कल्टीवेटर है- विशिष्ट प्रक्रिया। शूट के जनन क्षेत्र के फाइटोमर्स के गठन की प्रक्रिया अधिक विविधता-विशिष्ट है (मोरोज़ोवा, 1994)।

प्राथमिक मोर्फोजेनेटिक प्रक्रियाओं का महत्व सबसे विपरीत रूप से व्यक्त किया गया है; गेहूं के अंकुरों के वानस्पतिक और उत्पादक क्षेत्रों में फाइटोमर्स की स्थापना और गठन और उनके बाद के कार्यान्वयन में उपयुक्त कृषि-जलवायु परिस्थितियों के तहत शूट उत्पादकता तत्वों के भिन्नता घटता के अनुसार फसल संरचना के विश्लेषण में (मोरोज़ोवा, 1983, 1986; स्टेपानोव, 2009) ) यह व्यक्तिगत उत्पादकता तत्वों, विशेष रूप से, स्पाइकलेट्स की संख्या, प्रति स्पाइक अनाज की संख्या, और स्पाइक के अनाज के द्रव्यमान के अनुसार उनके कृषि जनसंख्या में पौधों के वितरण के एक चुनिंदा लेखांकन से पहले होता है।

सामग्री और विधि

अध्ययन 2007-2009 में किए गए थे। सेराटोव प्रजनन के वसंत ड्यूरम गेहूं की निम्नलिखित किस्मों को अध्ययन की वस्तुओं के रूप में चुना गया था: गोर्डीफॉर्म 432, मेलियानोपस 26, मेलियानोपस 69, सेराटोव्स्काया 40, सेराटोव्स्काया 59, सारातोवस्काया गोल्डन, ल्यूडमिला, वेलेंटीना, निक, एलिसैवेटिंस्काया, ज़ोलोटाया वॉल्ना, अन्नुष्का, कसर। दक्षिण-पूर्व के कृषि अनुसंधान संस्थान और एसएसयू के बॉटनिकल गार्डन के निकट-स्टेशन चयन फसल रोटेशन के क्षेत्र में छोटे-प्लॉट प्रयोगों के क्षेत्र में मुख्य अवलोकन और रिकॉर्ड किए गए, प्रयोगों की पुनरावृत्ति 3 थी -तह करना। गेहूं की किस्मों की उत्पादकता का संरचनात्मक विश्लेषण करने के लिए, बढ़ते मौसम के अंत में, प्रत्येक पुनरावृत्ति से 25 पौधे लिए गए, जिन्हें बाद में एक समूह में जोड़ा गया और विश्लेषण के लिए उनमें से 25 पौधों को यादृच्छिक रूप से चुना गया। स्पाइकलेट्स की संख्या, स्पाइकलेट्स में अनाज की संख्या और एक दाने के द्रव्यमान को ध्यान में रखा गया। प्राप्त आंकड़ों के आधार पर,

जेड ए मोरोज़ोवा (1983) की विधि के अनुसार, ड्यूरम गेहूं के कृषि में पौधों के वितरण की विशेषताओं को कान उत्पादकता के तत्वों में भिन्नता के वर्गों में विभाजित किया गया था। एक्सेल विंडोज 2007 सॉफ्टवेयर पैकेज का उपयोग करके शोध परिणामों का सांख्यिकीय प्रसंस्करण किया गया था।

परिणाम और उसकी चर्चा

जैसा कि हमारे अध्ययनों से पता चला है, 2007 में वनस्पति की स्थितियों में, एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या के संदर्भ में सेराटोव चयन की गेहूं की किस्मों की मुख्य संख्या भिन्नता के दूसरे और तीसरे वर्ग में थी। प्रथम श्रेणी को केवल कुछ ही पौधे दिए गए थे - 4% (तालिका 1)।

तालिका 1. एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या में भिन्नता के वर्गों द्वारा सेराटोव प्रजनन की गेहूं की किस्मों की शूटिंग की संख्या,% (2007)

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 0 92 8 0 0

मेलानोपस 26 4 76 20 0 0

मेलानोपस 69 4 64 32 0 0

सेराटोव्स्काया 40 7 93 0 0 0

प्राचीन 4 81 15 0 0

सारातोव्स्काया 59 4 76 20 0 0

सारातोव गोल्डन 0 16 80 4 0

लुडमिला 8 44 48 0 0

वेलेंटीना 0 16 76 8 0

निक 14 14 72 0 0

अलिज़बेटन 0 24 72 4 0

गोल्डन वेव 8 16 52 24 0

अनुष्का 0 20 64 16 0

क्रॉसर 0 20 48 32 0

नया 4 27 59 10 0

समूहों द्वारा किस्मों का विश्लेषण करते समय, यह पाया गया कि प्राचीन किस्मों की विशेषता दूसरी श्रेणी के पौधों की एक बड़ी संख्या (81%) और तीसरी श्रेणी के पौधों की एक छोटी संख्या (15%) है। नई किस्मों के समूह के अनुसार, यह पता चला कि अधिक संख्या में पौधे भिन्नता के तीसरे वर्ग (59%) से संबंधित हैं, कुछ पौधों की विविधता के चौथे वर्ग (10%) के हैं। यह स्थापित किया गया है कि कुछ नई किस्मों में विविधता के चौथे वर्ग के पौधों की संख्या 10% से अधिक है - क्रॉसर (32%), गोल्डन वेव (24%), अनुष्का (16%), और कुछ किस्मों में उनकी संख्या 10% से कम है (वेलेंटीना,

सारातोव्सना गोल्डन, एलिसैवेटिंस्काया) या बिल्कुल नहीं देखा - सारातोव्सना 59, ल्यूडमिला, निक (तालिका 1 देखें)।

2008 के बढ़ते मौसम में, जिसे एक अधिक अनुकूल कृषि-जलवायु राज्य द्वारा प्रतिष्ठित किया गया था, सेराटोव प्रजनन की किस्मों के बीच, प्राचीन और नए दोनों, एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या से अधिक संख्या में पौधों को तीसरी कक्षा को सौंपा गया था। भिन्नता का। पिछले वर्ष की तरह एक भी पौधा 5वीं विविधता वर्ग में प्रस्तुत नहीं किया गया था। यह विशेषता है कि, ड्यूरम गेहूं की नई किस्मों के विपरीत, दूसरी श्रेणी के पौधों की एक बड़ी संख्या प्राचीन किस्मों में नोट की गई थी - 41% (तालिका 2)।

तालिका 2. एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या में भिन्नता के वर्गों द्वारा सेराटोव प्रजनन की गेहूं की किस्मों की शूटिंग की संख्या,% (2008)

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 12 20 60 8 0

मेलानोपस 26 4 36 56 4 0

मेलानोपस 69 4 48 48 0 0

सेराटोव्स्काया 40 4 60 28 8 0

प्राचीन 6 41 48 5 0

सारातोव्स्काया 59 28 48 24 0 0

सारातोव गोल्डन 0 28 64 8 0

लुडमिला 8 44 48 0 0

वेलेंटीना 4 28 64 4 0

निक 4 28 68 0 0

अलिज़बेटन 8 36 52 4 0

स्वर्ण लहर 4 12 68 16 0

अनुष्का 0 28 60 12 0

क्रॉसर 8 28 32 32 0

नया 7 32 52.5 8.5 0

ड्यूरम गेहूं की नई किस्मों में, ऐसी किस्में थीं, जो पिछले वर्ष की तरह, कान के स्पाइकलेट्स की संख्या में भिन्नता के चौथे वर्ग में पौधों के हिस्से की उपस्थिति की विशेषता थी - क्रासर (32%), गोल्डन वेव (16%), अनुष्का (12%), सारातोवस्काया गोल्डन (8%), वेलेंटीना (4%), एलिसैवेटिंस्काया (4%), यानी, पिछले वर्ष, 2007 की तरह ही प्रवृत्ति देखी गई थी (तालिका 2 देखें) )

2009 के बढ़ते मौसम की स्थितियों में, सेराटोव चयन के अधिकांश गेहूं के पौधों को कान के स्पाइकलेट्स की संख्या से भिन्नता के 4 और 3 वर्गों को सौंपा गया था: नई किस्में - क्रमशः 45 और 43%, पुरानी किस्में - क्रमशः 30 और 51%। यह विशेषता है कि कुछ

विविधता के चौथे वर्ग के पौधों की संख्या के औसत मूल्य के एक बड़े सापेक्ष की उपस्थिति अन्य किस्मों के लिए विशिष्ट है - अनुष्का (76%), वेलेंटीना (64%), निक (56%), गोल्डन वेव (52%) ), सेराटोव्स्काया 40 (48%)। कुछ किस्मों में, 5 वीं श्रेणी की विविधता के पौधों को नोट किया गया था - गोल्डन वेव (12%), क्रसर (8%), ल्यूडमिला (8%), गोर्डीफॉर्म 432 और सारातोव्स्काया 40 - 4% (तालिका 3)।

तालिका 3. एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या में भिन्नता के वर्गों द्वारा सेराटोव प्रजनन की गेहूं की किस्मों के अंकुरों की संख्या,% (2009)

विविधता विविधता वर्ग

गोर्डीफॉर्म 432 4 12 52 28 4

मेलानोपस 26 4 36 44 16 0

मेलानोपस 69 0 8 64 28 0

सेराटोव्स्काया 40 0 ​​4 44 48 4

प्राचीन 2 15 51 30 2

सेराटोव्स्काया 59 0 28 48 24 0

सेराटोव गोल्डन 4 8 72 16 0

लुडमिला 0 4 56 32 8

वैलेंटाइन 0 0 36 64 0

निक 4 4 36 56 0

अलिज़बेटन 4 12 40 44 0

स्वर्ण लहर 0 4 32 52 12

अनुष्का 0 0 24 76 0

क्रॉसर 0 8 40 44 8

नया 1 8 43 45 3

इस प्रकार, किए गए अध्ययनों से पता चला है कि बढ़ती परिस्थितियाँ एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या में भिन्नता के वर्गों के अनुसार कृषि-जनसंख्या में पौधों के वितरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। वर्ष की चरम कृषि-जलवायु परिस्थितियों में सेराटोव प्रजनन की किस्मों में, पौधों की एक बड़ी संख्या विशेषता है: पुरानी किस्में - द्वितीय श्रेणी, नई किस्में - तृतीय श्रेणी, और उनमें से कुछ भिन्नता की चौथी श्रेणी हैं। . अनुकूल कृषि-जलवायु परिस्थितियों में, ड्यूरम गेहूं के एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या में भिन्नता के उच्च वर्गों के कारण पौधों की संख्या बढ़ जाती है।

2007 में वनस्पति की स्थितियों में, सेराटोव चयन की गेहूं की किस्मों के मुख्य अंकुरों की संख्या में अनाज की संख्या भिन्नता की पहली और दूसरी श्रेणी में थी। कुछ किस्मों के पौधों का केवल एक हिस्सा तीसरी, चौथी और पांचवीं कक्षाओं को सौंपा गया था (तालिका 4)।

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 96 4 0 0 0

मेलानोपस 26 96 4 0 0 0

मेलानोपस 69 92 8 0 0 0

सेराटोव्स्काया 40 93 7 0 0 0

प्राचीन 94 6 0 0 0

सेराटोव्स्काया 59 80 20 0 0 0

सारातोव गोल्डन 20 48 32 0 0

लुडमिला 0 64 24 12 0

वैलेंटाइन 48 36 16 0 0

निक 28 62 10 0 0

अलिज़बेटन 48 48 4 0 0

गोल्डन वेव 12 32 48 4 4

अनुष्का 52 36 12 0 0

क्रॉसर 88 8 4 0 0

नया 42 39 17 1.5 0.5

समूहों द्वारा किस्मों का विश्लेषण करते समय, यह पाया गया कि प्राचीन किस्मों की विशेषता पहली श्रेणी के पौधों की एक बड़ी संख्या (94%) और दूसरी श्रेणी के पौधों के बहुत कम अनुपात (6%) से होती है। नई किस्मों के समूह के अनुसार, यह पता चला कि व्यक्तिगत किस्मों के पौधों की अधिक संख्या भी पहली विविधता वर्ग से संबंधित है - क्रसर (88%), सेराटोव्स्काया 59 (80%), अनुष्का (52%), वेलेंटीना (48) %), एलिसैवेटिंस्काया (48% ), अलग-अलग किस्में - भिन्नता के दूसरे वर्ग के लिए - ल्यूडमिला (64%), निक (62%), सेराटोव्स्काया गोल्डन (48%), एलिसैवेटिंस्काया (48%) या तीसरी श्रेणी में - गोल्डन वेव - 48% (तालिका 3 देखें)। दो किस्मों में, कान के दानों की संख्या में भिन्नता के 4 वें वर्ग के पौधों को नोट किया गया था - ल्यूडमिला (12%) और ज़ोलोटाया वोल्ना - 4% (तालिका 4 देखें)।

2008 के बढ़ते मौसम के दौरान, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया था, सेराटोव प्रजनन की किस्मों के बीच, अधिक अनुकूल कृषि-जलवायु परिस्थितियों द्वारा प्रतिष्ठित किया गया था, दोनों प्राचीन और नए, एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या से अधिक संख्या में पौधों को सौंपा गया था। भिन्नता के दूसरे और तीसरे वर्ग के लिए। । हालांकि, प्राचीन किस्मों के बीच, दो किस्में दूसरे वर्ग के पौधों की संख्या में औसत मूल्यों के सापेक्ष एक बड़े सापेक्ष में भिन्न थीं - सेराटोव्स्काया 40 और मेलियानोपस 69 - 72 और 48%, क्रमशः। नई किस्मों में, 3 किस्में भी औसत मूल्यों के सापेक्ष दूसरी श्रेणी के पौधों की एक बड़ी संख्या में भिन्न होती हैं - सेराटोव्स्काया 59 और वेलेंटीना (72%), ल्यूडमिला - 64%।

पिछले वर्ष के विपरीत, सेराटोव प्रजनन की किस्मों के बीच, कान के अनाज की संख्या में भिन्नता के चौथे वर्ग के रूप में वर्गीकृत पौधों की एक निश्चित संख्या की उपस्थिति विशेषता है। यह विशेष रूप से मेलियानोपस 26, एलिसैवेटिंस्काया, ल्यूडमिला, गोर्डीफॉर्म 432, मेलियानोपस 69, निक, अन्नुष्का (तालिका 5) की किस्मों की विशेषता है।

तालिका 5. सेराटोव की गेहूं की किस्मों के अंकुरों की संख्या, कान के दानों की संख्या में भिन्नता के वर्गों द्वारा प्रजनन,% (2008)

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 0 28 56 8 8

मेलानोपस 26 0 24 48 24 4

मेलानोपस 69 4 48 40 8 0

सेराटोव्स्काया 40 0 ​​72 24 4 0

प्राचीन 1 43 42 11 3

सारातोव्स्काया 59 20 72 8 0 0

सेराटोव गोल्डन 4 36 56 4 0

लुडमिला 0 64 24 12 0

वैलेंटाइन 0 72 28 0 0

निक 0 32 60 8 0

अलिज़बेटन 0 48 32 20 0

गोल्डन वेव 12 32 48 4 4

अनुष्का 4 44 40 8 4

क्रॉसर 4 40 52 4 0

नया 5 49 39 6 1

2009 के बढ़ते मौसम के दौरान, समूह संबद्धता - पुरानी या नई किस्मों के आधार पर सेराटोव प्रजनन किस्मों के गेहूं के पौधों का वितरण एक कान के स्पाइकलेट्स की संख्या से भिन्न था। प्राचीन किस्मों के समूह में, अधिकांश पौधों को क्रमशः 42.5% और 27% भिन्नता के तीसरे और चौथे वर्ग को सौंपा गया था। दो किस्मों, मेलियानोपस 26 और मेलियानोपस 69 में, 5 वीं श्रेणी के पौधों को कान के दानों की संख्या (तालिका 6) में देखा गया था।

नई किस्मों में, अधिकांश पौधों को क्रमशः तीसरी और दूसरी श्रेणी - 50.5 और 24%, (तालिका 6) को सौंपा गया था। यह विशेषता है कि कुछ किस्मों को संबंधित वर्ग के पौधों की संख्या के औसत मूल्य के एक बड़े सापेक्ष की उपस्थिति की विशेषता है: भिन्नता का दूसरा वर्ग - सेराटोव्स्काया 59 (56%), एलिसैवेटिंस्काया (32%), क्रसर ( 32%), गोर्डीफॉर्म 32 (28%), सारातोवस्काया गोल्डन (28%); तृतीय श्रेणी विविधताएं - वेलेंटीना (72%), अनुष्का (60%), क्रॉसर (56%), सारातोव्सकाया 40 (52%), निक (52%), एलिसैवेटिंस्काया (52%); चतुर्थ श्रेणी भिन्नता - Zo-

लोटा वेव (36%), अनुष्का (32%), सेराटोवस्काया गोल्डन और ल्यूडमिला (20%)। यह उल्लेखनीय है कि, पिछले वर्षों के विपरीत, 2009 की शर्तों के तहत, आधी किस्मों के पौधों का हिस्सा कान के दानों की संख्या में भिन्नता के 5 वें वर्ग में था - ल्यूडमिला, निक, ज़ोलोटाया वोल्ना, अनुष्का , मेलियानोपस 26 और मेलियानोपस 69 (तालिका 6 देखें)।

तालिका 6. कान के दानों की संख्या में भिन्नता के वर्गों द्वारा सेराटोव प्रजनन की गेहूं की किस्मों के अंकुरों की संख्या,% (2009)

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 12 28 28 32 0

मेलानोपस 26 8 22 46 20 4

मेलानोपस 69 12 8 44 32 4

सेराटोव्स्काया 40 4 20 52 24 0

प्राचीन 9 19.5 42.5 27 2

सारातोव्स्काया 59 12 56 24 8 0

सेराटोव गोल्डन 4 28 48 20 0

लुडमिला 0 12 52 20 16

वैलेंटाइन 4 20 72 4 0

निक 8 24 52 8 8

अलिज़बेटन 4 32 52 12 0

सुनहरी लहर 4 12 40 36 8

अनुष्का 4 0 60 32 4

क्रॉसर 12 32 56 0 0

नया 6 24 50.5 15.5 4

किए गए अध्ययनों से पता चला है कि बढ़ती स्थितियां कान के दानों की संख्या में भिन्नता के वर्गों के अनुसार कृषि जनसंख्या में पौधों के वितरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। वर्ष की चरम कृषि-जलवायु परिस्थितियों में सेराटोव प्रजनन की किस्मों में, पौधों की एक बड़ी संख्या विशेषता है: प्राचीन किस्में - प्रथम श्रेणी, नई किस्में - 1-, 2- और तीसरी श्रेणी, और उनमें से कुछ चौथी भिन्नता का वर्ग। अनुकूल कृषि-जलवायु परिस्थितियों में, ड्यूरम गेहूं के कान के दानों की संख्या में भिन्नता के उच्च वर्गों के कारण पौधों की संख्या बढ़ जाती है।

2007 के बढ़ते मौसम की शर्तों के तहत, सेराटोव चयन की गेहूं की किस्मों के मुख्य अंकुरों की संख्या कान के दानों के द्रव्यमान द्वारा भिन्नता की पहली और दूसरी श्रेणी (तालिका 7) में थी।

समूहों द्वारा किस्मों का विश्लेषण करने पर, यह पाया गया कि कुछ प्राचीन किस्मों के लिए, पहली विविधता वर्ग के पौधों की संख्या थी

100% - गोर्डीफॉर्म 432 और मेलियानोपस 26.93% - सेराटोव्स्काया 40। प्राचीन किस्म मेलियानोपस 69 इस संबंध में काफी भिन्न है, जो कि द्वितीय श्रेणी के पौधों की एक बड़ी संख्या की विशेषता है - 80%। नई किस्मों के समूह के लिए, यह पता चला कि कुछ किस्मों को औसत मूल्य के सापेक्ष संबंधित वर्ग के पौधों की एक बड़ी संख्या की विशेषता है: प्रथम श्रेणी - गोल्डन वेव (96%), सेराटोव्स्काया 59 (80%), क्रसर ( 76%), अनुष्का (68%); द्वितीय श्रेणी - निक (52%), ल्यूडमिला (48%), सारातोव गोल्डन (44%), वेलेंटीना और एलिसैवेटिंस्काया (40%); तृतीय श्रेणी विविधताएं - ल्यूडमिला (28%), सारातोव गोल्डन (24%), निक (14%), वेलेंटीना - 12%। यह उल्लेखनीय है कि दो किस्मों, ल्यूडमिला और वेलेंटीना में, कान के दानों के द्रव्यमान में 5 वीं श्रेणी के पौधों में भिन्नता देखी गई - क्रमशः 12 और 4%, (तालिका 7 देखें)।

तालिका 7. अनाज वजन भिन्नता के वर्गों द्वारा सेराटोव प्रजनन की गेहूं की किस्मों की शूटिंग की संख्या,% (2007)

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 100 0 0 0 0

मेलानोपस 26 100 0 0 0 0

मेलानोपस 69 4 80 16 0 0

सेराटोव्स्काया 40 93 7 0 0 0

प्राचीन 74 22 4 0 0

सेराटोव्स्काया 59 80 16 4 0 0

सारातोव गोल्डन 32 44 24 0 0

लुडमिला 12 48 28 12 0

वेलेंटीना 44 40 12 4 0

निक 28 52 14 6 0

अलिज़बेटन 56 40 4 0 0

गोल्डन वेव 96 4 0 0 0

अनुष्का 68 32 0 0 0

क्रॉसर 76 20 4 0 0

नया 55 33 9.5 2.5 0

2008 की बढ़ती परिस्थितियों के तहत, कान के दानों के द्रव्यमान में भिन्नता के संबंधित वर्ग के पौधों की एक अलग संख्या देखी गई थी। सेराटोव प्रजनन की प्राचीन किस्मों में, उत्पादकता के इस तत्व में पौधों की एक बड़ी संख्या भिन्नता के दूसरे वर्ग के अनुरूप है - 48%, नई किस्मों के बीच - भिन्नता के तीसरे और दूसरे वर्ग के लिए - क्रमशः 38 और 36%। तदनुरूपी किस्मों के पौधों की एक निश्चित संख्या को भिन्नता की चौथी और पांचवीं कक्षाओं में वितरित किया जाता है (सारणी 8)।

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 12 48 32 4 4

मेलानोपस 26 0 32 44 12 12

मेलानोपस 69 16 60 20 4 0

सेराटोव्स्काया 40 24 52 12 8 4

प्राचीन 13 48 27 7 5

सारातोव्सकाया 59 48 48 4 0 0

सेराटोव गोल्डन 4 24 64 4 4

लुडमिला 12 48 28 12 0

वैलेंटाइन 4 36 56 0 4

निक 12 44 32 12 0

अलिज़बेटन 8 36 36 20 0

स्वर्ण लहर 8 28 40 20 4

अनुष्का 8 36 36 16 4

क्रॉसर 4 28 48 20 0

नया 12 36 38 12 2

कुछ सेराटोव किस्मों को कान के अनाज के द्रव्यमान में भिन्नता के संबंधित वर्ग के पौधों के प्रतिनिधित्व के औसत मूल्य के एक बड़े सापेक्ष द्वारा प्रतिष्ठित किया गया था: प्रथम श्रेणी - सेराटोव्स्काया 59 (48%), सेराटोव्स्काया 40 (24%), मेलियानोपस 69 (16%); द्वितीय श्रेणी - मेलियानोपस 69 (60%), सेराटोव्स्काया 40 (52%), सेराटोवस्काया 59 और ल्यूडमिला (क्रमशः 48%), निक (44%); तीसरी श्रेणी - सेराटोव गोल्डन (64%), वेलेंटीना (56%), क्रॉसर (48%), मेलियानोपस 26 (44%); चौथी कक्षा - अलिज़बेटन, गोल्डन वेव और क्रैसर (क्रमशः 20%); विविधता वर्ग 5 - मेलानोपस 26 - 12% (तालिका 8 देखें)।

2009 के बढ़ते मौसम की स्थितियों में, सेराटोव चयन की किस्मों के अधिकांश गेहूं के पौधों को कान के दानों के वजन से भिन्नता के तीसरे और चौथे वर्ग को सौंपा गया था। इसके अलावा, प्राचीन किस्मों के समूह और नई किस्मों के समूह की भिन्नता के वर्गों के औसत मूल्य में काफी अंतर था। विशेष रूप से, प्राचीन किस्मों को भिन्नता के तीसरे और चौथे वर्ग के पौधों के एक बड़े प्रतिनिधित्व द्वारा प्रतिष्ठित किया गया था - क्रमशः 41.5 और 29.5%, नई किस्मों को चौथी और तीसरी कक्षाओं के पौधों की कृषि में प्रमुख उपस्थिति से अलग किया गया था। भिन्नता का - 44 और 26%, क्रमशः। । कान के दाने के द्रव्यमान में भिन्नता के 5 वीं श्रेणी के पौधों की एक महत्वपूर्ण संख्या पर ध्यान आकर्षित किया जाता है, जो विशेष रूप से किस्मों की विशेषता है क्रसर (32%), वेलेंटीना (24%), गोल्डन वेव (20%), सेराटोव्स्काया 40-16% (तालिका 9)।

विविधता विविधता वर्ग

पहला 2nd 3rd 4th 5th

गोर्डीफॉर्म 432 4 16 48 32 0

मेलानोपस 26 4 28 38 18 12

मेलानोपस 69 0 8 48 40 4

सेराटोव्स्काया 40 4 20 32 28 16

प्राचीन 3 18 41.5 29.5 8

सेराटोव्स्काया 59 14 36 38 8 4

सेराटोव गोल्डन 4 8 28 52 8

लुडमिला 0 0 12 80 8

वैलेंटाइन 0 8 28 40 24

निक 8 20 28 36 8

अलिज़बेटन 0 20 24 44 12

स्वर्ण लहर 0 16 32 32 20

अनुष्का 4 8 32 56 0

क्रॉसर 0 8 12 48 32

नया 3 14 26 44 13

अन्य वर्षों की तरह, कुछ किस्मों को कान के दाने के द्रव्यमान में भिन्नता के संबंधित वर्ग के पौधों के प्रतिनिधित्व के औसत मूल्य के एक बड़े सापेक्ष द्वारा प्रतिष्ठित किया गया था: प्रथम श्रेणी - सारातोव्स्काया 59 (14%); द्वितीय श्रेणी - सेराटोव्स्काया 59 (36%), मेलियानोपस 26 (28%), सारातोव्स्काया 40, निक और एलिसैवेटिंस्काया (क्रमशः 20%); तीसरी श्रेणी की विविधताएं - गोर्डीफॉर्म 432 और मेलियानोपस 69 (क्रमशः 48%), सेराटोवस्काया 59 (38%), गोल्डन वेव और अनुष्का (क्रमशः 32%); भिन्नता का चौथा वर्ग - ल्यूडमिला (80%), अनुष्का (56%), सेराटोव गोल्डन (52%), क्रॉसर (48%), मेलियानोपस 69-40% (तालिका 9 देखें)।

इस प्रकार, किए गए अध्ययनों से पता चला है कि कान के अनाज के द्रव्यमान में भिन्नता के वर्गों के अनुसार कृषि जनसंख्या में पौधों का वितरण बढ़ती परिस्थितियों से काफी प्रभावित होता है। अत्यधिक बढ़ती परिस्थितियों में अधिकांश प्राचीन किस्मों के लिए, पहली श्रेणी के पौधों की संख्या 93-100% है, जबकि नई किस्मों की तुलना दूसरी और तीसरी श्रेणी के पौधों के महत्वपूर्ण प्रतिनिधित्व के साथ की जाती है। अनुकूल बढ़ती परिस्थितियों में, उच्च विविधता वर्ग के पौधों का अनुपात बढ़ता है, लेकिन वही प्रवृत्ति नई किस्मों के लिए बनी रहती है - पुरानी किस्मों की तुलना में कान के अनाज के वजन के मामले में उच्च विविधता वर्गों के पौधों की एक बड़ी संख्या।

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यूडीसी 633.11: 581.19

यू. वी. दश्तोयन, एस.ए. स्टेपानोव, एम. यू. कसाटकिन

सेराटोव स्टेट यूनिवर्सिटी एन जी चेर्नशेव्स्की 410012, सेराटोव, सेंट। अस्त्रखानस्काया, 83 ई-मेल: [ईमेल संरक्षित]

विभिन्न समूहों (क्लोरोफिल ए और बी, कैरोटीनॉयड) के पिगमेंट की सामग्री के साथ-साथ विभिन्न शूट फाइटोमर्स से संबंधित गेहूं के पत्तों में उनके बीच का अनुपात स्थापित किया गया था। पौधों की बढ़ती परिस्थितियों के आधार पर विभिन्न पत्तियों में क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड की न्यूनतम या अधिकतम सामग्री देखी जा सकती है।

कीवर्ड: फाइटोमर, क्लोरोफिल, कैरोटीनॉयड, पत्ती, गेहूं।

गेहूं की पत्तियों की प्लेट में फोटोसिंथेसिस के रंगद्रव्य की संरचना और रखरखाव

वाई. वी. दश्तोजन, एस.ए. स्टेपानोव, एम. वाई. कसात्किन

विभिन्न समूहों (क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी, कैरोटेनॉयड्स) के वर्णक के रखरखाव में विशेषताएं, साथ ही साथ गेहूं की पत्तियों में उनके बीच समानताएं

रूसी विज्ञान अकादमी के प्रेसीडियम
पुरस्कार
ए.एन. बाख पुरस्कार 2002
शिक्षाविद इगोर अनातोलियेविच TARCHEVSKY
कार्यों के चक्र के लिए "पौधे कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम"

शिक्षाविद आई.ए. तारचेवस्की
(कज़ान इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड बायोफिजिक्स केएससी आरएएस, एएन बाख इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री आरएएस)

संयंत्र कोशिकाओं के संकेतन प्रणाली

I.A. तारचेवस्की लगभग 40 वर्षों से पौधों के चयापचय पर अजैविक और जैविक तनावों के प्रभाव का अध्ययन कर रहे हैं। पिछले 12 वर्षों में, आधुनिक संयंत्र जैव रसायन और शरीर विज्ञान के सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक पर सबसे अधिक ध्यान दिया गया है - एक तनाव राज्य के गठन में सेल सिग्नलिंग सिस्टम की भूमिका। इस समस्या पर, I.A. Tarchevsky ने 3 मोनोग्राफ प्रकाशित किए: "पौधों में अपचय और तनाव", "तनाव के तहत संयंत्र चयापचय", और "पौधे कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम"। 30 लेखों में, आई.ए. तारचेवस्की और सह-लेखकों ने पादप कोशिकाओं के एडिनाइलेट साइक्लेज, कैल्शियम, लिपोक्सीजेनेस और एनएडीपीएच ऑक्सीडेज सिग्नलिंग सिस्टम के अध्ययन के परिणाम प्रकाशित किए। नो-सिंथेस सिग्नलिंग सिस्टम की जांच की जा रही है।

तनाव के तहत पादप अपचय की विशेषताओं के विश्लेषण ने "मलबे" के संकेतन कार्य के बारे में निष्कर्ष निकाला - बायोपॉलिमर के ओलिगोमेरिक डिग्रेडेशन उत्पाद और फॉस्फोलिपिड के "टुकड़े"। क्यूटिन डिग्रेडेशन उत्पादों के एलिसिटर (सिग्नल) गुणों के बारे में इस काम में की गई धारणा की बाद में विदेशी लेखकों द्वारा पुष्टि की गई।

न केवल एक प्रयोगात्मक प्रकृति के काम प्रकाशित किए गए थे, बल्कि घरेलू और विदेशी लेखकों द्वारा पौधों की कोशिकाओं के सिग्नलिंग सिस्टम के अध्ययन के परिणामों की समीक्षा भी की गई थी।

एएन ग्रीकिन द्वारा लेखक की प्रयोगशाला में शुरू किया गया और फिर एक स्वतंत्र प्रयोगशाला में उनके द्वारा जारी रखा गया, लिपिड चयापचय के अध्ययन ने प्राथमिकता के परिणाम प्राप्त करना संभव बना दिया जिससे लिपोक्सीजेनेस सिग्नलिंग कैस्केड की समझ में काफी विस्तार हुआ। प्रोटीन संश्लेषण पर एनएडीपीएच ऑक्सीडेज प्रणाली के एक मध्यवर्ती सैलिसिलिक एसिड के प्रभाव के अध्ययन ने एक अन्य यौगिक, स्यूसिनिक एसिड की लंबे समय से स्थापित जैविक गतिविधि के कारण के बारे में निष्कर्ष निकाला। यह पता चला कि उत्तरार्द्ध एक सैलिसिलेट मिमिक है और पौधों का इसका उपचार सिग्नलिंग सिस्टम को "चालू" करता है, जो सैलिसिलेट-प्रेरित सुरक्षात्मक प्रोटीन के संश्लेषण और रोगजनकों के प्रतिरोध में वृद्धि की ओर जाता है।

यह पाया गया कि विभिन्न बहिर्जात तनाव फाइटोहोर्मोन - जैस्मोनिक, सैलिसिलिक और एब्सिसिक एसिड दोनों एक ही प्रोटीन (जो इन हार्मोन द्वारा एक ही सिग्नलिंग मार्ग के "स्विचिंग" को इंगित करता है) और उनमें से प्रत्येक के लिए विशिष्ट प्रोटीन के संश्लेषण को शामिल करते हैं। (जो एक साथ "चालू" और विभिन्न सिग्नल चरणों को इंगित करता है)।
विश्व साहित्य में पहली बार, I.A. तारचेवस्की ने पौधों में सभी ज्ञात सेल सिग्नलिंग सिस्टम के कामकाज और उनके पारस्परिक प्रभाव की संभावनाओं का विश्लेषण किया, जिससे यह विचार आया कि कोशिकाओं में पृथक सिग्नलिंग सिस्टम नहीं होते हैं, लेकिन एक सिग्नलिंग नेटवर्क होता है जिसमें शामिल हैं परस्पर क्रिया प्रणाली।

उनकी कार्यात्मक विशेषताओं के अनुसार रोगज़नक़ प्रेरित प्रोटीन का एक वर्गीकरण प्रस्तावित किया गया था और विभिन्न सिग्नलिंग सिस्टम द्वारा इन प्रोटीनों के संश्लेषण की विशेषताओं की समीक्षा की गई थी। उनमें से कुछ पौधों के सिग्नलिंग सिस्टम में भाग लेते हैं, और उनका गहन गठन आनुवंशिक तंत्र के लिए एलिसिटर संकेतों की धारणा, परिवर्तन और संचरण को बढ़ाता है, अन्य रोगजनकों के पोषण को सीमित करते हैं, अन्य फाइटोएलेक्सिन के गठन को उत्प्रेरित करते हैं, चौथा पौधे को मजबूत करता है। कोशिका भित्ति, और पाँचवाँ कारण संक्रमित कोशिकाओं के एपोप्टोसिस का कारण बनता है। इन सभी रोगजनक-प्रेरित प्रोटीनों का कार्य पूरे पौधे में संक्रमण के प्रसार को महत्वपूर्ण रूप से सीमित करता है। प्रोटीन का छठा समूह सीधे रोगजनकों की संरचना और कार्यों पर कार्य कर सकता है, उनके विकास को रोक या दबा सकता है। इनमें से कुछ प्रोटीन कवक और बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति के क्षरण का कारण बनते हैं, अन्य आयनों में इसकी पारगम्यता को बदलकर उनकी कोशिका झिल्ली के कामकाज को बाधित करते हैं, और अन्य कवक के राइबोसोम पर प्रोटीन संश्लेषण को अवरुद्ध करके प्रोटीन-संश्लेषण मशीन के काम को रोकते हैं। और बैक्टीरिया या वायरल आरएनए पर अभिनय करके।

अंत में, पहली बार, रोगजनक प्रतिरोधी ट्रांसजेनिक पौधों के निर्माण पर काम को सारांशित किया गया था, और यह समीक्षा कार्य रोगजनक-प्रेरित रक्षा प्रोटीन के उपर्युक्त वर्गीकरण पर आधारित था।

प्लांट सेल सिग्नलिंग सिस्टम का अध्ययन न केवल महान सैद्धांतिक महत्व का है (क्योंकि वे तनाव के आणविक तंत्र का आधार बनाते हैं), बल्कि महान व्यावहारिक महत्व के भी हैं, क्योंकि वे प्राकृतिक एलिसिटर और इंटरमीडिएट के आधार पर प्रभावी एंटीपैथोजेनिक दवाओं के निर्माण की अनुमति देते हैं। सिग्नलिंग सिस्टम की।

तिमिरयाज़ेवस्काया, कोस्त्यचेवस्काया और सिसक्यानोवस्की आई.ए. इज़राइल, भारत, जर्मनी, आदि द्वारा व्याख्यान)।

सिग्नलिंग सिस्टम में से एक के अध्ययन के लिए - लिपोक्सीजेनेस, आई.ए. तारचेव्स्की और रूसी विज्ञान अकादमी के संबंधित सदस्य ए.एन. ग्रीकिन को 1999 में तातारस्तान गणराज्य के विज्ञान अकादमी के वी.ए. एंगेलगार्ड पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

I. A. Tarchevsky के कई प्रकाशनों में, उनके सहयोगियों ने सह-लेखकों के रूप में भाग लिया - रूसी विज्ञान अकादमी के संबंधित सदस्य ए.एन. चेर्नोवा और जैविक विज्ञान के उम्मीदवार वी.जी. याकोवलेवा।

2001 में, I.A. तारचेवस्की की पहल पर और आयोजन समिति के अध्यक्ष के रूप में उनकी भागीदारी के साथ, प्लांट सेल के सिग्नलिंग सिस्टम पर अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठी मास्को में आयोजित की गई थी।

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जैविक रसायन, 2000, खंड 26, संख्या 10, पृ. 779-781

आणविक जीव विज्ञान -

सेल सिग्नलिंग सिस्टम और जीनोम © ए। आई। ग्रीकिन #, आई। ए। तारचेव्स्की

कज़ान इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड बायोफिजिक्स आरएएस, कज़ान; जैव रसायन संस्थान का नाम ए.एन. बाख आरएएस, मास्को

1970 में एफ. क्रिक द्वारा वर्ष 2000 से पहले की गई आणविक और सेलुलर जीव विज्ञान के भविष्य के बारे में भविष्यवाणियां काफी साहसिक थीं। जीनोम का अध्ययन करने का कार्य विशाल और दीर्घकालिक लग रहा था, लेकिन विशाल वैज्ञानिक और वित्तीय संसाधनों की एकाग्रता ने 30 साल पहले आणविक जीव विज्ञान और आणविक आनुवंशिकी का सामना करने वाली कई समस्याओं का तेजी से समाधान किया। उस समय, कोशिका जीव विज्ञान के क्षेत्र में प्रगति की भविष्यवाणी करना और भी कठिन था। पिछले वर्षों में, अनुसंधान के सेलुलर और आणविक स्तरों के बीच की रेखा काफी हद तक धुंधली हो गई है। 1970 में, उदाहरण के लिए, सेलुलर सिग्नलिंग सिस्टम की कोई अवधारणा नहीं थी, जिसने केवल 80 के दशक के मध्य तक ही स्पष्ट रूप से आकार ले लिया था। इस लेख में, गोंद के सिग्नलिंग सिस्टम पर अनुसंधान के विकास के लिए वर्तमान स्थिति और संभावनाओं को उजागर करने का प्रयास किया जाएगा - आधुनिक जीव विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक, जैव रसायन, जैव रसायन, आणविक जीव विज्ञान, आणविक आनुवंशिकी का संयोजन, पौधे और सूक्ष्मजीव शरीर विज्ञान, मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान, चिकित्सा, औषध विज्ञान, जैव प्रौद्योगिकी।

हाल के अध्ययनों से पता चला है कि सिग्नलिंग सिस्टम और जीनोम के बीच दो-तरफ़ा संबंध है। एक ओर, संकेतन प्रणाली के एंजाइम और प्रोटीन जीनोम में एन्कोडेड होते हैं, दूसरी ओर, सिग्नलिंग सिस्टम जीनोम को नियंत्रित करते हैं, कुछ को व्यक्त करते हैं और अन्य जीनों को दबाते हैं। सिग्नलिंग अणु, एक नियम के रूप में, एक तेज चयापचय कारोबार और एक छोटे जीवनकाल द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं। सिग्नलिंग सिस्टम से संबंधित अनुसंधान को गहन रूप से विकसित किया जा रहा है, लेकिन सिग्नलिंग कनेक्शन के आणविक तंत्र काफी हद तक अस्पष्ट हैं। अगले दो-तीन दशकों में इस दिशा में बहुत कुछ किया जाना बाकी है।

सिग्नलिंग सिस्टम के संचालन के सामान्य सिद्धांत काफी हद तक सार्वभौमिक हैं। डीएनए की सार्वभौमिकता, जीवन का "मुख्य" अणु, सूक्ष्मजीवों, पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में इसके रखरखाव तंत्र की समानता को निर्धारित करता है। हाल के वर्षों में, बाह्यकोशिकीय संचरण के तंत्र की सार्वभौमिकता

कोशिका के आनुवंशिक तंत्र में ny संकेत। इस तंत्र में जीन के प्रमोटर क्षेत्रों में रिसेप्शन, परिवर्तन, गुणा और सिग्नल ट्रांसमिशन, जीन अभिव्यक्ति की पुन: प्रोग्रामिंग, संश्लेषित प्रोटीन के स्पेक्ट्रम में परिवर्तन, और कोशिकाओं की कार्यात्मक प्रतिक्रिया, उदाहरण के लिए, पौधों में, प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के प्रतिरोध में वृद्धि शामिल है। या रोगजनकों के लिए प्रतिरक्षा। सिग्नलिंग सिस्टम में एक सार्वभौमिक भागीदार प्रोटीन काइनेज-फॉस्फोप्रोटीन फॉस्फेटस ब्लॉक है, जो कई एंजाइमों की गतिविधि को निर्धारित करता है, साथ ही प्रोटीन ट्रांसक्रिप्शन विनियमन कारक (जीन के प्रमोटर क्षेत्रों के साथ बातचीत), जो तीव्रता और प्रकृति में परिवर्तन को निर्धारित करता है। जीन एक्सप्रेशन रिप्रोग्रामिंग, जो बदले में, सिग्नल के लिए सेल की प्रतिक्रिया को कार्यात्मक निर्धारित करता है।

वर्तमान में, कम से कम सात प्रकार के सिग्नलिंग सिस्टम की पहचान की गई है: साइक्लोएडेनाइलेट-

nay, MAP * -kinase, फॉस्फेटिडेट, कैल्शियम, ऑक्सीलिपिन, सुपरऑक्साइड सिंथेज़ और NO-सिंथेज़। पहले छह प्रणालियों (आंकड़ा, सिग्नलिंग पाथवे 1) में, एक सार्वभौमिक प्रकार की संरचना वाले प्रोटीन सिग्नल रिसेप्टर्स कोशिका झिल्ली में "माउंटेड" होते हैं और वेरिएबल एक्स्ट्रासेलुलर के-डोमेन द्वारा सिग्नल को समझते हैं। इस मामले में, इसकी साइटोप्लाज्मिक सी-साइट सहित प्रोटीन की संरचना में परिवर्तन होता है, जिससे संबंधित β-प्रोटीन की सक्रियता होती है और सिग्नल श्रृंखला के पहले एंजाइम और बाद के मध्यवर्ती के लिए उत्तेजना आवेग का संचरण होता है।

यह संभव है कि कुछ प्राथमिक संकेत साइटोप्लाज्म में स्थानीयकृत रिसेप्टर्स पर कार्य करते हैं और सिग्नलिंग पाथवे (आंकड़ा, सिग्नलिंग पाथवे 2) द्वारा जीनोम से जुड़े होते हैं। दिलचस्प बात यह है कि एमओ सिग्नलिंग सिस्टम के मामले में, इस मार्ग में एंजाइम जी शामिल है) -संश्लेषण कोशिका झिल्ली में स्थानीयकृत (आंकड़ा, सिग्नलिंग मार्ग 4-3)। कुछ भौतिक या रासायनिक संकेत कोशिका झिल्ली के लिपिड घटक के साथ सीधे बातचीत कर सकते हैं, जिससे इसका संशोधन होता है, जिससे रिसेप्टर प्रोटीन की संरचना में परिवर्तन होता है और इसमें शामिल हैं

*एमएपी - माइटोजेन सक्रिय प्रोटीन, माइटोजन सक्रिय प्रोटीन।

ग्रेचिन, तारचेवस्की

सेल सिग्नलिंग पाथवे की विविधता का आरेख। पदनाम: 1,5,6 - कोशिका झिल्ली में स्थानीयकृत रिसेप्टर्स; 2,4- साइटोप्लाज्म में स्थानीयकृत रिसेप्टर्स; 3 - आईओ-संश्लेषण कोशिका झिल्ली में स्थानीयकृत; 5 - झिल्ली के लिपिड चरण की संरचना में परिवर्तन से सक्रिय रिसेप्टर; एफआरटी - प्रतिलेखन विनियमन कारक; SIB - संकेत-प्रेरित प्रोटीन।

सिग्नलिंग सिस्टम (आंकड़ा, सिग्नलिंग पाथवे 5)।

यह ज्ञात है कि कोशिका झिल्ली रिसेप्टर्स द्वारा संकेत धारणा इसके आयन चैनलों की पारगम्यता में तेजी से परिवर्तन की ओर ले जाती है। इसके अलावा, यह माना जाता है, उदाहरण के लिए, साइटोप्लाज्म में प्रोटॉन और अन्य आयनों की एकाग्रता में एक संकेत-प्रेरित परिवर्तन सिग्नलिंग सिस्टम में मध्यवर्ती की भूमिका निभा सकता है, अंततः सिग्नल-निर्भर प्रोटीन (आंकड़ा, सिग्नलिंग) के संश्लेषण को प्रेरित करता है। मार्ग 6)।

पौधों में सिग्नलिंग सिस्टम के कामकाज के परिणामों को रोगज़नक़ (एलिसिटर)-प्रेरित प्रोटीन द्वारा आंका जा सकता है, जो उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों के अनुसार कई समूहों में विभाजित होते हैं। कुछ प्लांट सिग्नलिंग सिस्टम में भाग लेते हैं, और उनका गहन गठन सिग्नल चैनलों के विस्तार को सुनिश्चित करता है, अन्य रोगजनकों के पोषण को सीमित करते हैं, अन्य कम-आणविक एंटीबायोटिक दवाओं के संश्लेषण को उत्प्रेरित करते हैं - फाइटोएलेक्सिन, और चौथा - प्लांट सेल की दीवारों को मजबूत करने की प्रतिक्रियाएं। इन सभी रोगजनक-प्रेरित प्रोटीनों की कार्यप्रणाली पूरे पौधे में संक्रमण के प्रसार को महत्वपूर्ण रूप से सीमित कर सकती है। प्रोटीन का पाँचवाँ समूह कवक और बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति के क्षरण का कारण बनता है, छठा उनकी कोशिका झिल्ली के कामकाज को बाधित करता है, इसकी पारगम्यता को आयनों में बदल देता है, सातवां प्रोटीन संश्लेषण मशीन के काम को रोकता है, प्रोटीन के संश्लेषण को अवरुद्ध करता है। कवक और बैक्टीरिया के राइबोसोम या वायरल आरएनए पर कार्य करना।

क्रमिक रूप से युवा, क्योंकि उनके कामकाज में आणविक ऑक्सीजन का उपयोग होता है। उत्तरार्द्ध ने इस तथ्य को जन्म दिया कि कोशिका जीनोम को बाह्य संकेत के बारे में जानकारी प्रसारित करने के सबसे महत्वपूर्ण कार्य के अलावा, एक और जोड़ा गया था, जो लिपिड के सक्रिय रूपों (ऑक्सीलिपिन सिस्टम के मामले में) की उपस्थिति से जुड़ा था, ऑक्सीजन (तीनों मामलों में) और नाइट्रोजन (NO सिग्नलिंग सिस्टम के मामले में)। इन तीन प्रणालियों के साथ आणविक ऑक्सीजन से जुड़ी प्रतिक्रियाओं को बहुत उच्च दर से चिह्नित किया जाता है, जो उन्हें "त्वरित प्रतिक्रिया प्रणाली" के रूप में दर्शाता है। इन प्रणालियों के कई उत्पाद साइटोटोक्सिक हैं और रोगजनकों के विकास को दबा सकते हैं या उन्हें मार सकते हैं, संक्रमित और पड़ोसी कोशिकाओं के परिगलन का कारण बन सकते हैं, जिससे ऊतक में रोगजनकों के प्रवेश में बाधा उत्पन्न हो सकती है।

सबसे महत्वपूर्ण सिग्नलिंग सिस्टम में ऑक्सीलिपिन सिग्नलिंग सिस्टम है, जो सभी यूकेरियोटिक जीवों में व्यापक है। हाल ही में पेश किया गया शब्द "ऑक्सीलिपिन्स" पॉलीन फैटी एसिड के ऑक्सीडेटिव चयापचय के उत्पादों को संदर्भित करता है, उनकी संरचनात्मक विशेषताओं और श्रृंखला की लंबाई (सी 18, सी 20 और अन्य) की परवाह किए बिना। ऑक्सिलिपिन न केवल कोशिका जीनोम में रूपांतरित सूचना के हस्तांतरण में सिग्नल मध्यस्थों का कार्य करते हैं, बल्कि कई अन्य कार्य भी करते हैं। एफ. क्रिक के लेख के प्रकाशन के समय तक, लिपोक्सिजिनेज एंजाइम और अपेक्षाकृत कम मात्रा में ऑक्सीलिपिन, उदाहरण के लिए, कुछ प्रोस्टाग्लैंडीन ज्ञात थे। पिछले तीस वर्षों में, न केवल प्रोस्टाग्लैंडीन जैवसंश्लेषण के साइक्लोऑक्सीजिनेज मार्ग को स्पष्ट किया गया है, बल्कि यह भी

कोशिकाओं और जीनोम के संकेतन प्रणाली

कई नए बायोरेगुलेटर-ऑक्सीलिपिन। यह पता चला है कि प्रोस्टेनोइड्स और अन्य ईकोसैनोइड्स (सी 20-फैटी एसिड के चयापचय उत्पाद) सेलुलर और जीवों के स्तर पर स्तनधारियों में होमोस्टैसिस को बनाए रखते हैं, विशेष रूप से चिकनी मांसपेशियों के संकुचन, रक्त के थक्के, कार्डियोवैस्कुलर, पाचन और श्वसन प्रणाली, कई महत्वपूर्ण कार्यों को नियंत्रित करते हैं। भड़काऊ प्रक्रियाएं, एलर्जी प्रतिक्रियाएं। इन कार्यों में से पहला, चिकनी मांसपेशियों के संकुचन का नियंत्रण, एफ। क्रिक की भविष्यवाणियों में से एक के साथ मेल खाता है, जिसने मांसपेशियों के कामकाज के तंत्र के डिकोडिंग की भविष्यवाणी की थी।

होनहार क्षेत्रों में से एक ऑक्सीलिपिन सिग्नलिंग सिस्टम और पौधों और गैर-स्तनधारियों में इसकी भूमिका का अध्ययन है। इस क्षेत्र में रुचि काफी हद तक इस तथ्य के कारण है कि स्तनधारियों और पौधों में ऑक्सीलिपिन के चयापचय में समानता की तुलना में अधिक अंतर होता है। पिछले तीस वर्षों में पौधों में ऑक्सीलिपिन सिग्नलिंग चयापचय के अध्ययन में उल्लेखनीय प्रगति हुई है। कुछ खोजे गए ऑक्सीलिपिन पौधों की वृद्धि और विकास को नियंत्रित करते हैं, रोगजनकों के लिए स्थानीय और प्रणालीगत प्रतिरोध के निर्माण में और प्रतिकूल कारकों के अनुकूलन में शामिल होते हैं।

विशेष रूप से रुचि सिग्नलिंग सिस्टम के नियंत्रण के तथ्य हैं जो स्वयं सिग्नलिंग सिस्टम के प्रोटीन इंटरमीडिएट को एन्कोडिंग करने वाले जीन की अभिव्यक्ति द्वारा हैं। इस नियंत्रण में ऑटोकैटलिटिक चक्र शामिल हैं या, फॉस्फोप्रोटीन फॉस्फेट जीन की अभिव्यक्ति के मामले में, एक या दूसरे सिग्नलिंग सिस्टम के दमन की ओर जाता है। यह पाया गया कि सिग्नल चेन के प्रारंभिक प्रोटीन प्रतिभागियों - रिसेप्टर्स, और अंतिम वाले - ट्रांसक्रिप्शन विनियमन कारक दोनों के सिग्नल-प्रेरित गठन हो सकते हैं। सिग्नलिंग सिस्टम के प्रोटीन इंटरमीडिएट के संश्लेषण के एलिसिटर-प्रेरित सक्रियण पर भी डेटा हैं, उदाहरण के लिए, एमएपी किनेज, शांतोडुलिन, विभिन्न लिपोक्सीजेनेस, साइक्लोऑक्सीजिनेज, एचओ सिंथेज़, प्रोटीन किनेसेस, आदि के लिए जीन की अभिव्यक्ति के कारण।

कोशिका का जीनोम और सिग्नलिंग नेटवर्क एक जटिल स्व-आयोजन प्रणाली, एक प्रकार का बायोकंप्यूटर बनाता है। इस कंप्यूटर में, हार्ड इंफॉर्मेशन कैरियर जीन है, और सिग्नलिंग नेटवर्क एक आणविक प्रोसेसर की भूमिका निभाता है, जो प्रदर्शन करता है

पौधों में प्रोटीन का सैलिसिलेट-प्रेरित संशोधन (समीक्षा)

ए.एम. ईगोरोवा, आई.ए. तारचेवस्की, और वी.जी. याकोवलेवा - 2010

सैलिसिलिक एसिड द्वारा ओलिगोमेरिक प्रोटीन परिसरों के घटकों का समावेश

ए.एम. ईगोरोवा, आई.ए. तारचेवस्की, और वी.जी. याकोवलेवा - 2012