vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2025-70-2-108-117vestib-966Research ArticleСтатьиВлияние элиситоров на физиолого-биохимические показатели вегетативных органов брусники обыкновеннойElicitor’s influence on the physiological and biochemical indexes of the Vaccinium vitis idaea L. vegetative organsЧижикО. В.ChizhikO. V.

Чижик Ольга Владимировна – канд. биол. наук, доцент, заведующий лабораторией

ул. Сурганова, 2в, 220012, г. Минск

Olga V. Chizhik – Ph. D. (Biol.), Associate Professor, Head of the Laboratory

2v, Surganov Str., 220012, Minsk

chizhik@cbg.org.byМазурТ. В.MazurT. V.

Мазур Татьяна Васильевна – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 2в, 220012, г. Минск

Tatyana V. Mazur – Ph. D. (Biol.), Senior Researcher

2v, Surganov Str., 220012, Minsk

tmazur@inbox.ruКардашЕ. Б.KardashE. B.

Кардаш Елизавета Борисовна – мл. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 2в, 220012, г. Минск

Elizaveta B. Kardash – Junior Research

2v, Surganov Str., 220012, Minsk

kardaselizaeta@gmail.comЦентральный ботанический сад Национальной академии наук БеларусиCentral Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Belarus202508052025702108117Copyright © Чижик О.В., Мазур Т.В., Кардаш Е.Б., 20252025Чижик О.В., Мазур Т.В., Кардаш Е.Б.Chizhik O.V., Mazur T.V., Kardash E.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/966

Изучено влияние элиситоров (лактата хитозана, янтарной кислоты, экстракта хвои пихты) на фи зио-  лого-биохимические показатели при адаптации ex vitro растений брусники обыкновенной сорта ‘Red Pearl’. Определено содержание флавоноидов, оксикоричных кислот (ОКК), фенольных соединений (ФС), пигментов фотосинтеза, антиоксидантной активности (АОА) при адаптации ex vitro после обработок элиситорами. Впервые методом 2D- электрофореза на протеомных картах растений, обработанных элиситорами, выявлены белки защитного ответа (PR-белки). Определено, что при адаптации брусники сорта ‘Red Pearl’ наиболее эффективны обработки янтарной кислотой и лактатом хитозана. Подтверждена перспективность использования элиситоров в технологиях производства посадочного материала для стимулирования у растений физиологических процессов адаптации.

The influence of elicitors (chitosan lactate, succinic acid, extract of Abies sp.) on the physiological and biochemical indexes of the Vaccinium vitis idaea L. cv. ‘Red Pearl’ was studied. The content of biologically active substances, pigments of photosynthesis, antioxidant activity during the adaptation process after treatment with elicitors was determined. For the first time in Belarus by the 2-D electrolysis method the PR-proteins of stress response after elicitors treatment were revealed. It was shown that during the Vaccinium vitis idaea L. adaptation the succinic acid and chitosan treatment are the most effective. It was confirmed that elicitors are perspective for the Vaccinium vitis idaea L. adaptation in the technologies of a planting material production.

элиситорыVaccinium vitis-idaea L.фенольные соединенияоксикоричные кислотыфлавоноидыантиоксидантная активностьпротеомный анализ2D-электрофорезelicitorsVaccinium vitis-idaea L.phenolic compoundsoxycinnamic acidflavonoidsantioxidant activityproteomic analysis2-D electrophoresisReferencesСоколов, Ю. А. Элиситоры и их применение в растениеводстве / Ю. А. Соколов. – Минск: Беларус. навука, 2016. – 201 с.Sokolov Yu. A. Elicitors and their application in crop production. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2016. 201 p. (in Russian).Studies on elicitor recognition and signal transduction in plant defence / A. Renelt, C. Colling, K. Hahlbrock [et al.] // Journal of Experimental Botany. – 1993. – Vol. 44, N 258, Suppl. – P. 257–268.Renelt A., Colling C., Hahlbrock K., Niirnberger T., Parker J. E., Sacks W. R., Scheel D. Studies on elicitor recognition and signal transduction in plant defence. Journal of Experimental Botany, 1993, vol. 44, no. 258, suppl., pp. 257–268.Мохамед, Э. И. Оценка инсектицидной активности растений флоры Египта: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.07 / Мохамед Ибрагим Мохамед Эльсергани; Рос. гос. аграр. ун-т – МСХА им. К. А. Тимирязева. – М., 2012. – 132 л.Mokhamed E. I. Assessment of the insecticidal activity of plants of the flora of Egypt. Ph. D. Thesis. Moscow, 2012. 132 p. (in Russian).Тарчевский, И. А. Сигнальные системы клеток растений / И. А. Тарчевский. – М.: Наука, 2002. – 294 с.Tarchevskii I. A. Signaling systems of plant cells. Moscow, Nauka Publ., 2002. 294 p. (in Russian).Collins, A. R. Assays for oxidative stress and antioxidant status: applications to research into the biological effectiveness of polyphenols / A. R. Collins // The American Journal of Clinical Nutrition. – 2005. – Vol. 81, N 1, Suppl. – P. 261–267. https://doi.org/10.1093/ajcn/81.1.261sCollins A. R. Assays for oxidative stress and antioxidant status: applications to research into the biological effectiveness of polyphenols. Journal of Clinical Nutrition, 2005, vol. 81, no. 1, suppl., pp. 261–267. https://doi.org/10.1093/ajcn/81.1.261sЧижик, О. В. Голубика высокая (Vaccinium corymbosum L.): протеомные и молекулярно-генетические исследования / О. В. Чижик, А. Н. Юхимук, В. Н. Решетников // Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя біялагічных навук. – 2022. – Т. 67, № 2. – С. 147–157.Chizhik O. V., Yukhimuk A. N., Reshetnikov V. N. High blueberry (Vaccinium corymbosum L.): proteomic and molecular genetic studies. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya biyalagichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, 2022, vol. 67, no. 2, pp. 147–157 (in Russian).Озерковская, О. Л. Хитозан как элиситор индуцированной устойчивости растений: Хитин, его строение и свой- ства. Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение / О. Л. Озерковская, Н. И. Васюкова, С. В. Зиновьева. – М.: Наука, 2002. – 345 с.Ozerkovskaya O. L., Vasyukova N. I., Zinov’eva S. V. Chitosan as an elicitor of induced plant resistance: Chitin, its structure and properties. Chitin and chitosan. Preparation, properties and application. Moscow, Nauka Publ., 2002. 345 p. (in Russian).Коф, Э. М. Антистрессовые эффекты янтарной кислоты на растение / Э. М. Коф, Т. А. Борисова // Регуляторы роста и развитие растений: тез. докл. 5 Междунар. конф., Москва, 29 июня–1 июля 1999 г.: в 2 т. / редкол.: В. С. Шевелуха [и др.]; Рос. гос. аграр. ун-т – МСХА им. К. А. Тимирязева. – М., 1999. – Т. 1. – С. 97–108.Kof E. M., Borisova T. A. Anti-stress effects of succinic acid on the plant. Regulyatory rosta i razvitie rastenii: tezisy dokladov pyatoi Mezhdunarodnoi konferentsii, Moskva, 29 iyunya–1 iyulya 1999 goda. Tom 1 [Plant growth regulators and development: abstracts of the reports of the fifth International Conference, Moscow, June 29–July 1, 1999. Vol. 1]. Moscow, 1999, pp. 97–108. (in Russian).Яковлева, В. Г. Ростостимулирующее действие экзогенной янтарной кислоты на растения / В. Г. Яковлева, Н. Н. Ма к- с ютова // Регуляторы роста и развитие растений: тез. докл. 5 Междунар. конф., Москва, 29 июня–1 июля 1999 г.: в 2 т. / редкол.: В. С. Шевелуха [и др.]; Рос. гос. аграр. ун-т – МСХА им. К. А. Тимирязева. – М., 1999. – Т. 2. – С. 284.Yakovleva V. G., Maksyutova N. N. Growth-stimulating effect of exogenous succinic acid on plants. Regulyatory rosta i razvitie rastenii: tezisy dokladov pyatoi Mezhdunarodnoi konferentsii, Moskva, 29 iyunya–1 iyulya 1999 goda. Tom 2 [Plant growth regulators and development: abstracts of the reports of the fifth International Conference, Moscow, June 29–July 1, 1999. Vol. 2]. Moscow, 1999, p. 284 (in Russian).Леонова, М. В. Экстракционные методы изготовления лекарственных средств из растительного сырья: учеб.-метод. пособие / М. В. Леонова, Ю. Н. Климочкин. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2012. – 111 с.Leonova M. V., Klimochkin Yu. N. Extraction methods for the manufacture of medicines from plant raw materials. Samara, Samara State Technical University, 2012. 111 p. (in Russian).Белокуров, С. С. Выбор метода экстрагирования для получения извлечений из семян пажитника сенного с высоким содержанием биологически активных веществ / С. С. Белокуров, Е. В. Флисюк, И. Е. Смехова // Разработка и регистрация лекарственных средств. – 2019. – Т. 8, № 3. – С. 35–39.Belokurov S. S., Flisyuk E. V., Smekhova I. E. The choice of extraction method for obtaining extracts from fenugreek seeds with a high content of biologically active substances. Razrabotka i registratsiya lekarstvennykh sredstv [Development and registration of medicines.], 2019, vol. 8, no. 3, pp. 35–39 (in Russian).Государственная фармакопея Республики Беларусь (ГФ РБ II): Разработана на основе Европейской фармакопеи. В 2 т. / М-во здравоохранения Респ. Беларусь, Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении; под общ. ред. С. И. Марченко. – Молодечно: Тип. «Победа», 2016. – Т. 2: Контроль качества субстанций для фармацевтического использования и лекарственного растительного сырья. – 1368 с.The State Pharmacopoeia of the Republic of Belarus: developed on the basis of the European Pharmacopoeia: Quality control of substances for pharmaceutical use and medicinal plant materials. Vol. 2. Molodechno, Tipografiya “Pobeda” Publ., 2016. 1368 p. (in Russian).Analysis of antioxidative phenolic compounds in Artichoke (Cynara scolymus L.) / M. F. Wang, J. E. Simon, I. F. Aviles [et al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2003. – Vol. 51, N 3. – P. 601–608. https://doi.org/10.1021/jf020792bWang M. F., Simon J. E., Aviles I. F., He K., Zheng Q., Tadmor Y. Analysis of antioxidative phenolic compounds in Artichoke (Cynara scolymus L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, vol. 51, no. 3, pp. 601–608. https://doi.org/10.1021/jf020792bМетоды биохимического исследования растений / А. И. Ермаков, В. В. Арасимович, Н. П. Ярош [и др.]. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. – 429 c.Ermakov A. I., Arasimovich V. V., Yarosh N. P., Perushanskii Yu. V., Lukovnikova G. A., Ikonnikova M. I. Methods of biochemical research of plants. 3rd ed. Leningrad, Agropromizdat. Leningradskoe otdelenie Publ., 1987. 429 p. (in Russian).Bauer, N. Rosmarinic acid synthesis in transformed callus culture of Coleus blumei Benth / N. Bauer, D. Leljak-Levanic, S. Jevaska // Zeitschrift für Naturforschung C. – 2004. – Vol. 59, N 7–8. – P. 554–560. https://doi.org/10.1515/znc-2004-7-819Bauer N., Leljak-Levanic D., Jevaska S. Rosmarinic Acid Synthesis in Transformed Callus Culture of Coleus blumei Benth. Zeitschrift für Naturforschung C, 2004, vol. 59, no. 7–8, pp. 554–560. https://doi.org/10.1515/znc-2004-7-819Antioxidant activity applying an improved АBTS radical cation decolorization assay / R. Re, N. Pellegrini, A. Proteggente [еt al.] // Free Radical Biology and Medcine. – 1999. – Vol. 26, N 9–10. – P. 1231–1237. https://doi.org/10.1016/S0891-5849(98)00315-3Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C. Antioxidant activity applying an improved АBTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medcine, 1999, vol. 26, no. 9–10, pp. 1231–1237. https://doi.org/10.1016/S0891-5849(98)00315-3A proteome approach defines protective functions of tobacco leaf trichomes / S. Amme, T. Rutten, M. Melzer [et al.] // Pro- teomics. – 2005. – Vol. 5, N 10. – P. 2508–2518. https://doi.org/10.1002/pmic.200401274Amme S., Rutten T., Melzer M., Sonsmman G., Vissers J. P. S., Schlesier B., Mock H. P. A proteome approach defines protective functions of tobacco leaf trichomes. Proteomics, 2005, vol. 5, no. 10, pp. 2508–2518. https://doi.org/10.1002/pmic.200401274Vincent, D. Optimization of protein extraction and solubilization for mature grape berry clusters / D. Vincent, M. D. Wheatley, G. R. Cramer // Electrophoresis. – 2006. – Vol. 27, N 9. – P. 1853–1865. https://doi.org/10.1002/elps.200500698Vincent D., Wheatley M. D., Cramer G. R. Optimization of protein extraction and solubilization for mature grape berry clusters. Electrophoresis, 2006, vol. 27, no. 9, pp. 1853–1865. https://doi.org/10.1002/elps.200500698Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U. K. Laemmli // Nature. – 1970. – Vol. 227, N 5259. – P. 680–685. https://doi.org/10.1038/227680a0Laemmli U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 1970, vol. 227, no. 5259, pp. 680–685. https://doi.org/10.1038/227680a0Вайновская, И. Ф. Влияние элиситоров на морфолого-физиологические параметры Vaccinium vitis-idaea L. при адаптации ex vitro / И. Ф. Вайновская, А. С. Круль, О. В. Чижик // Теоретические и прикладные аспекты организации, проведения и использования мониторинговых наблюдений: материалы Междунар. науч. конф., посвящ. 95-летию со дня рождения члена-корреспондента НАН Беларуси Е. А. Сидоровича, 9–10 марта 2023 г. / Центр. ботан. сад НАН Беларуси; редкол.: Ж. А. Рупасова [и др.]. – Минск, 2023. – С. 143–145.Vainovskaya I. F., Krul’ A. S., Chizhik O. V. The effect of elicitors on the morphological and physiological parameters of Vaccinium vitis-idaea L. when adapting ex vitro. Teoreticheskie i prikladnye aspekty organizatsii, provedeniya i ispol’zo vaniya monitoringovykh nablyudenii: materialy Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii, posvyashchennoi 95-letiyu so dnya rozhdeniya chlena-korrespondenta NAN Belarusi E. A. Sidorovicha (9–10 marta 2023 goda, Minsk) [Theoretical and applied aspects of the organization, implementation and use of monitoring observations: Proceedings of the international scientific conference dedicated to the 95th anniversary of the birth of Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Belarus E. A. Sidorovich (March 9–10, 2023, Minsk)]. Minsk, 2023, pp. 143–145 (in Russian).Кочарян, Г. Г. Антиоксидантные свойства флавоноидов – кверцетина, морина, нарингина и рутина и их связывание с ДНК: дис. … канд. хим. наук: 02.00.04 / Кочарян Гаспар Грайрович; Ин-т химической физики им. А. Б. Нал бандяна Нац. акад. наук Респ. Армения. – Ереван, 2016. – 114 л.Kocharyan G. G. Antioxidant properties of flavonoids – quercetin, morin, naringin and rutin and their binding to DNA. Ph. D. Thesis. Armenia, Yerevan, 2016. 114 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.