Влияние индукторов иммунитета на структурно-функциональное состояние фотосинтетического аппарата и окислительный статус растений огурца (cucumis sativus l.), инфицированных Fusarium oxysporum


https://doi.org/10.29235/1029-8940-2019-64-2-135-146

Полный текст:


Аннотация

Исследовано влияние индукторов иммунного ответа β-аминомасляной кислоты (АМК), β-1,3-глюкана (ГК), салициловой кислоты (СК) и их смеси на структурно-функциональное состояние и окислительный статус растений огурца в условиях инфицирования грибным патогеном Fusarium oxysporum. Установлено, что дезорганизующее влияние патогенного гриба Fusarium oxуsporum в растениях огурца проявляется в подавлении синтеза фото- синтетических пигментов и функциональной активности фотосистемы 2 хлоропластных мембран, а также в изменении характера перераспределения поглощенной световой энергии, что приводит к снижению интенсивности фото- химической конверсии (qP) и усилению нефотохимического тушения (qN) флуоресценции хлорофилла. При этом интенсивность процессов перекисного окисления липидов усиливается. Применение иммуномодуляторов АМК, ГК и СК способствует формированию адаптивных свойств фотосинтетического аппарата, а также снижению активности окислительных процессов в инфицированных листьях огурца, что свидетельствует о защитной роли препаратов против фузариозного увядания, вызванного Fusarium oxysporum.


Об авторах

Л. М. Абрамчик
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Абрамчик Лариса Михайловна – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



И. Н. Доманская
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Доманская Ирина Николаевна – канд. биол. наук, науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



В. Н. Макаров
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Макаров Владимир Николаевич – мл. науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



Е. В. Сердюченко
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Сердюченко Елена Викторовна – мл. науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



Т. С. Бачище
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Бачище Татьяна Сергеевна – мл. науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.


В. В. Кондратьева
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Кондратьева Виктория Викторовна – мл. науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



С. Н. Шпилевский
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Шпилевский Святослав Николаевич – мл. науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



Ю. Н. Довбнюк
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Довбнюк Юлия Николаевна – мл. науч. сотрудник.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



Л. Ф. Кабашникова
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
Беларусь

Кабашникова Людмила Федоровна – член-корреспондент, д-р биол. наук, доцент, заведующий лабораторией.

ул. Академическая, 27, 220072, г. Минск.



Список литературы

1. Пересыпкин, В. Ф. Сельскохозяйственная фитопатология / В. Ф. Пересыпкин. – М. : Агропромиздат, 1989. – 480 с.

2. Препараты нового поколения для защиты растений / Л. Ф. Горовой [и др.]. – М. : Наука, 2010. – 45 с.

3. Поликсенова, В. Д. Индуцированная устойчивость растений к патогенам и абиотическим стрессовым факторам (на примере томата) / В. Д. Поликсенова // Вестн. БГУ. Сер. 2, Химия. Биология. География. – 2009. – № 1. – С. 48–60.

4. Молодченкова, О. О. Предполагаемые функции салициловой кислоты в растениях / О. О. Молодченкова // Физиология и биохимия культурных растений. – 2001. – Т. 33, № 6. – С. 463–473.

5. Тютерев, С. Л. Экологически безопасные индукторы устойчивости растений к болезням и физиологическим стрессам / С. Л. Тютерев // Вестн. защиты растений. – 2015. – № 1. – С. 3–13.

6. Cohen, Y. Local and systemic control of Phytophthora infestans in tomato plants by dl-3-amino-n-butanoic acids / Y. Cohen // Phytopathology. – 1994. – Vol. 84, N 1. – P. 55–59. https://doi.org/10.1094/phyto-84-55

7. A cell wall glucan elicitor induces resistance in taro against phytophthora leaf blight / S. Sriram [et al.] // J. Plant Dis. Protect. – 2003. – Vol. 110, N 1.– P. 17–26.

8. Linear beta-1,3 glucans are elicitors of defense responses in tobacco / O. Klarzynski [et al.] // Plant Physiol. – 2000. – Vol. 124, N 3. – P. 1027–1038. https://doi.org/10.1104/pp.124.3.1027

9. Дьяков, Ю. Т. Фундаментальная фитопатология / Ю. Т. Дьяков. – М. : Красанд, 2012. – 512 c.

10. Шлык, А. А. Определение хлорофилла и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев / А. А. Шлык // Биохимические методы в физиологии растений : сб. ст. / отв. ред. О. А. Павлинова. – М., 1971. – С. 154–170.

11. Кабашникова, Л. Активация синтеза фенольных соединений в каллусной культуре красной фасоли (Phaseolus vulgaris L.) с помощью экзогенной салициловой кислоты / Л. Кабашникова, В. Н. Макаров, Г. Е. Савченко // Роль ботанических садов и дендрариев в сохранении, изучении и устойчивом использовании разнообразия растительного мира : материалы Междунар. науч. конф., посвящ. 85-летию Центр. ботан. сада НАН Беларуси (Минск, 6–8 июня 2017 г.) / Центр. ботан. сад НАН Беларуси ; ред. : В. В. Титок [и др.]. – Минск, 2017. − С. 218−221.

12. Krause, G. H. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: the basics / G. H. Krause, E. Weis // Annu. Rev. Plant. Physiol. Mol. Biol. – 1991. – Vol. 42, N 1. – P. 313–349. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.42.060191.001525

13. Мерзляк, М. Н. Активированный кислород и окислительные процессы в мембранах растительной клетки / М. Н. Мерзляк. – М. : ВИНИТИ, 1989. – 168 с. – (Итоги науки и техники. Сер. Физиология растений ; Т. 6).

14. Heath, R. L. Photoperoxidation in isolated chloroplast. 1. Kinetics and stoichicmetry of fatty acid peroxidation /R. L. Heath, L. Packer // Arch. Biochem. Biophys. – 1968. – Vol. 125, N 1. – P. 189–198. https://doi.org/10.1016/0003-9861(68)90654-1

15. LeBel, C. P. Evaluation of the probe 2ʹ,7ʹ-dichlorofluorescein as an indicator of reactive oxygen species formation and oxidative stress / C. P. LeBel, H. Ischiropoulos, S. C. Bondy // Chem. Res. Toxicol. – 1992. – Vol. 5, N 2. – P. 227–231. https://doi.org/10.1021/tx00026a012

16. A highly sensitive fluorescent micro-assay of H2O2 release from activated human leukocytes using a dehydroxyphenoxazine derivative / J. G. Mohanty [et al.] // J. Innunol. Meth. – 1997. – Vol. 202, N 2. – P. 133–141. https://doi.org/10.1016/s0022-1759(96)00244-x

17. Карапетян, Н. В. Переменная флуоресценция хлорофилла как показатель физиологического состояния растений / Н. В. Карапетян, Н. Г. Бухов // Физиология растений. – 1986. – Т. 33, № 5.– С. 1013–1026.

18. Кабашникова, Л. Ф. Фотосинтетический аппарата и стресс у растений / Л. Ф. Кабашникова. – Минск : Бела- рус. навука, 2014. – 267 с.

19. Maxwell, K. Chlorophyll fluorescence – a practical guide / K. Maxwell, G. N. Johnson // J. Exp. Bot. – 2000. – Vol. 51, N 345. – P. 659–668. https://doi.org/10.1093/jxb/51.345.659

20. Тукеева, М. И. Фотохимические реакции хлоропластов табака при вирусной инфекции / М. И. Тукеева, И. А. Перова, К. Чомор // Физиология и химия здорового и больного растения / Моск. гос. ун-т. – М., 1970. – С. 331–349.

21. Тарчевский, И. А. Сигнальные системы клеток растений / И. А. Тарчевский. – М. : Наука, 2002. – 294 с.

22. Сигнальная роль активных форм кислорода при стрессе у растений / В. Д. Креславский [и др.] // Физиология растений. – 2012. – Т. 59, № 2. – С. 163–178.

23. Тютерев, С. Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений / С. Л. Тютерев. – СПб. : б. и., 2002. – 328 с.


Дополнительные файлы

Просмотров: 411

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-8940 (Print)
ISSN 2524-230X (Online)