Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Класс растительных гормонов
Class of plant hormones
Брассиностероиды (BR или реже BS). Выход брассиностероидов из 230 кг пыльцы Brassica napus составил всего 10 мг. С момента их открытия из растений было выделено более 70 соединений брассиностероидов.
Brassinosteroids (BRs or less commonly BS) The yield of brassinosteroids from 230 kg of Brassica napus pollen was only 10 mg. Since their discovery, over 70 BR compounds have been isolated from plants.
Биосинтез
BR биосинтезируется из кампестерола. Биосинтетический путь был установлен японскими исследователями и впоследствии подтвержден анализом мутантов по биосинтезу BR у Arabidopsis thaliana, томатов и гороха. Локализация синтеза BR в растениях экспериментально не определена. Одна из наиболее обоснованных гипотез заключается в том, что все ткани производят BR, поскольку гены, участвующие в биосинтезе и передаче сигнала BR, экспрессируются в широком спектре растительных органов, а также активность гормонов на коротких расстояниях это подтверждает. Эксперименты показали возможность транспорта BR на большие расстояния от основания к верхушке (акропетально), однако, неясно, имеет ли это движение биологическое значение. Его роль в делении клеток и регенерации клеточной стенки остается неясной. BR необходим для удлинения пыльцевых зерен и формирования пыльцевой трубки. Ускорение старения в культурах умирающих клеток и замедление старения у мутантов по BR свидетельствуют о возможной биологической значимости этого действия. Сообщалось, что BR противодействуют как абиотическому, так и биотическому стрессу у растений. Показано, что обработка огурцов брассиностероидами увеличивает метаболизм и выведение пестицидов, что может быть полезно для снижения потребления человеком остаточных пестицидов из овощей, выращенных без использования органических удобрений. Также сообщалось о разнообразном воздействии BR на семена риса (Oryza sativa L.). Обработка семян BR снижает угнетающее действие солевого стресса на их прорастание. Анализ свежего веса развитых растений показал, что обработанные семена превосходили растения, выращенные как на соленой, так и на несоленой среде, однако, при анализе сухого веса обработанные BR семена превосходили только необработанные растения, выращенные на соленой среде. BRI1 функционирует как киназа, но в отсутствие BR его активность ингибируется другим белком – ингибитором киназы BRI1 1 (BKI1). При связывании BR с комплексом BRI1:BAK1 происходит высвобождение BKI1 и запуск каскада фосфорилирования, приводящего к деактивации другой киназы – brassinosteroid insensitive 2 (BIN2). BIN2 и его близкие гомологи ингибируют несколько факторов транскрипции. Ингибирование BIN2 BR высвобождает эти факторы транскрипции для связывания с ДНК и активации определенных путей развития. Благодаря многочисленным достижениям в технологиях синтеза более стабильных синтетических аналогов и генетической манипуляции клеточной активностью BR, использование BR в производстве садоводческой продукции становится более практичной и перспективной стратегией для повышения урожайности и успешности выращивания. Это также оказывает положительное влияние на увеличение параметров роста растений за счет их важной роли в снижении показателей окислительного стресса. Применение BR продемонстрировало эффективность против Phytophthora infestans, мучнистой росы на огурцах, вирусных заболеваний и других патогенов. Существуют биоанализы для обнаружения BR в растениях, такие как анализ удлинения второго междоузлия бобов и тест на наклон листовой пластинки риса.
The BR is biosynthesised from campesterol. The biosynthetic pathway was elucidated by Japanese researchers and later shown to be correct through the analysis of BR biosynthesis mutants in Arabidopsis thaliana, tomatoes, and peas. The sites for BR synthesis in plants have not been experimentally demonstrated. One well supported hypothesis is that all tissues produce BRs, since BR biosynthetic and signal transduction genes are expressed in a wide range of plant organs, and short distance activity of the hormones also supports this. Experiments have shown that long distance transport is possible and that the flow is from the base to the tips (acropetal), but it is not known if this movement is biologically relevant. It has an unclear role in cell division and cell wall regeneration. Is necessary for pollen elongation for pollen tube formation. Acceleration of senescence in dying tissue cultured cells; delayed senescence in BR mutants supports that this action may be biologically relevant. BRs have been reported to counteract both abiotic and biotic stress in plants. Application of brassinosteroids to cucumbers was demonstrated to increase the metabolism and removal of pesticides, which could be beneficial for reducing the human ingestion of residual pesticides from non organically grown vegetables. BRs have also been reported to have a variety of effects when applied to rice seeds (Oryza sativa L.). Seeds treated with BRs were shown to reduce the growth inhibitory effect of salt stress. When the developed plants fresh weight was analyzed the treated seeds outperformed plants grown on saline and non saline medium however when the dry weight was analyzed BR treated seeds only outperformed untreated plants that were grown on saline medium. BRI1 acts as a kinase, but in the absence of BR its action is inhibited by another protein, BRI1 kinase inhibitor 1 (BKI1). When BR binds to the BRI1:BAK1 complex, BKI1 is released, and a phosphorylation cascade is triggered which results in the de activation of another kinase, brassinosteroid insensitive 2 (BIN2). BIN2 and its close homologues inhibit several transcription factors. The inhibition of BIN2 by BR releases these transcription factors to bind to DNA and to enact certain developmental pathways. With the many advances in technology dealing with the synthesis of more stable synthetic analogues and the genetic manipulation of cellular BR activity, using BR in the production of horticultural crops has become a more practical and hopeful strategy for improving crop yields and success. It had further positive impacts on increasing plant growth parameters via their integral role in decreasing oxidative stress indicators. BR application has demonstrated efficacy against Phytophthora infestans, mildew on cucumber, viral diseases, and various others. There are some bioassays that can detect BRs in the plant such as the bean second internode elongation assay and the rice leaf lamina inclination test.