Влияние экзогенной жасмоновой кислоты на функционирование защитной системы рассады картофеля (Solanum tuberosum L.) при выращивании на искусственном ионообменном субстрате и заражении Х-вирусом картофеля

Изучены содержание активных форм кислорода (АФК), активность ферментов аскорбат-глутатио-нового цикла, проанализировано количество низкомолекулярных антиоксидантов: аскорбата и глутатиона, активность фенольной пероксидазы, содержание водорастворимых фенолов и уровень экспрессии гена маркера гиперчувствительного ответа (HSR) и генов PR-белков (Chit, Glu и TLP) в рассаде картофеля, выращенной на ионообменном субстрате в присутствии жасмоновой кислоты (ЖК) в концентрациях 10^-8 и 10^-6 М, при заражении Х-вирусом картофеля (ХВК). Показано накопление АФК, увеличение содержания восстановленного аскорбата и интенсивное потребление восстановленного глутатиона в рассаде картофеля под действием ЖК, а также резкое усиление экс-пресши генов HSR, Chit, Glu и TLP в листьях рассады картофеля, выращиваемой на субстрате с добавлением 10^-6 М ЖК, до заражения ХВК. В контрольных растениях уровень экспрессии генов HSR и TLP увеличивался только после заражения ХВК.

1. Янчевская, Т. Г Физиолого-биохимическая оптимизация минерального питания растений / Т. Г. Янчевская. -Б. м. : LAP LAMBERT Academic Publishing, 2018. - 547 с.

2. Stimulation of cellular mechanisms of potato antivirus resistance by the action of a preparation based on Bacillus subtilis bacteria / Т. G. Yanchevskaya [et al.] // Appl. Biochem. Microbiol. - 2018. - Vol. 54, N 3. - P. 324-330. https://doi.org/10.1134/S0003683818030158

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. Choudhary, D. K. Induced systemic resistance (ISR) in plants: mechanism of action / D. K. Choudhary, A. Prakash, B. N. Johri // Indian J. Microbiol. - 2007. - Vol. 47, N 4. - P. 289-297. https://doi.org/10.1007/s12088-007-0054-2

5. Induced Systemic Resistance (ISR) and Fe deficiency responses in dicot plants / F. J. Romera [et al.] // Front. Plant Sci. -2019. - Vol. 10. - Art. 287. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00287

6. Hormonal modulation of plant immunity / C. M. Pieterse [et al.] // Annu. Rev Cell Dev. Biol. - 2012. - Vol. 28, N 1. -P. 489-521. https://doi.org/10.1146/annurev-cellbio-092910-154055

7. Disease resistance or growth: the role of plant hormones in balancing immune responses and fitness costs / N. Denance [et al.] // Front Plant Sci. - 2013. - Vol. 4. - Art. 155. https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00155

8. Pieterse, C. M. J. Different shades of JAZ during plant growth and defense / C. M. J. Pieterse, R. Pierik, S. C. M. van Wees // New Phytol. - 2014. - Vol. 204, N 2. - P. 261-264. https://doi.org/10.1111/nph.13029

9. Vasyukova, N. I. Jasmonate-dependent defense signaling in plant tissues / N. I. Vasyukova, O. L. Ozeretskovskaya // Rus. J. Plant Physiol. - 2009. - Vol. 56, N 5. - P. 581-590. https://doi.org/10.1134/S102144370905001X

10. Salazar, L. F. Potato viruses and their control / L. F. Salazar. - Lima, Peru : Intern. Potato Center (CIP), 1996. - 214 p.

11. PR-белки как маркеры устойчивости озимой пшеницы (Triticum aestivum L.) к листовым патогенам / Е. В. Вязов [и др.] // Вес. Нац. aкад. навук Беларусь Сер. бiял. навук. - 2019. - Т. 64, № 3. - С. 286-291.

12. Peroxidases and lignification in relation to the intensity of water-deficit stress in white clover (Trifolium repens L.) / B.-R. Lee [et al.] // J. Exp. Botany. - Vol. 58, N 6. - P. 1271-1279. https://doi.org/10.1093/jxb/erl280

13. Инокуляция, накопление и идентификация вируса PVY картофеля в тест-растениях Nicotiana tabacum / В. Т. Хасанов [и др.] // Вестн. КАТУ им. С. Сейфуллина. - 2012. - № 4 (75). - С. 31-36.

14. Kozel, N. V. Barley leaf antioxidant system under photooxidative stress induced by Rose Bengal / N. V. Kozel, N. V. Shalygo // Rus. J. Plant Physiol. - 2009. - Vol. 56, N 3. - P. 316-322. https://doi.org/10.1134/S1021443709030030

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

16. Different responses of tobacco antioxidant enzymes to light and chilling stress / T. Gechev [et al.] // J. Plant Physiol. -2003. - Vol. 160, N 5. - P. 509-515. https://doi.org/10.1078/0176-1617-00753

17. Запрометов, М. Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях / М. Н. Запро-метов. - М. : Наука, 1993. - 272 с.

18. Mittler, R. Detection of ascorbate peroxidase activity in native gels by inhibition of the ascorbate dependent reduction of nitroblue tetrazolium / R. Mittler, B. A. Zilinskas // Anal. Biochem. - 1993. - Vol. 212, N 2. - P. 540-546. https://doi. org/10.1006/abio.1993.1366

19. Over-expression of ascorbate oxidase in the apoplast of transgenic tobacco results in altered ascorbate and glutathione redox states and increased sensitivity to ozone / M. Sanmartin [et al.] // Planta. - 2003. - Vol. 216. - P. 918-928. https://doi.org/10.1007/s00425-002-0944-9

20. Козел, Н. В. Фотоокислительные процессы, индуцированные в растениях ячменя и табака сенсибилизаторами ксантеновой природы : дис. ... кандидат биологических наук : 03.00.02 / Н. В. Козел. - Минск, 2009. - 146 л.

21. Спектрофлуориметрический метод определения окисленного и восстановленного глутатиона в растениях / Н. В. Шалыго [и др.] // Физиология и биохимия культурных растений. - 2007. - Т. 39, № 3. - С. 264-270.

22. Bradford, M. A rapid and sensitive method for the quantization of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding / M. Bradford // Anal. Biochem. - 1976. - Vol. 72, N 1-2. - P. 248-254. https://doi.org/10.1006/abio.1976.9999

23. Технология ДНК-типирования генов устойчивости ячменя к засухе : метод. указания / сост. : И. Н. Доманская [и др.]. - Минск : Право и экономика, 2011. - 31 с.

24. Пасалари, Х. Экспрессия генов защитного ответа в листьях трансгенного картофеля после обработки глифо-сатом / Х. Пасалари, А. Н. Евтушенков // Вестн. БГУ. Сер. 2. Химия. Биология. География. - 2016. - № 1. - С. 31-35.

25. Рокицкий, П. Ф. Биологическая статистика : учеб. пособие / П. Ф. Рокицкий. - Изд. 3-е, испр. - Минск : Выш. школа, 1973. - 318 с.

26. Артюхов, В. Г. Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами / В. Г Артюхов, М. А. Накваскина. - Воронеж : Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2000. - 294 с.

27. Wasternack, C. Jasmonates: an update on biosynthesis, signal transduction and action in plant stress response, growth and development / C. Wasternack // Ann. Bot. - 2007. - Vol. 100, N 4. - P. 681-697. https://doi.org/10.1093/aob/mcm079

28. Expression profiling of Chondrus crispus (Rhodophyta) after exposure to methyl jasmonate / J. Collen [et al.] // J. Exp. Bot. - 2006. - Vol. 57, N 14. - P. 3869-3881. https://doi.org/10.1093/jxb/erl171

29. Characterization of alternative oxidase (AOX) gene expression in response to methyl salicylate and methyl jasmonate pre-treatment and low temperature in tomatoes / R. W. M. Fung [et al.] // J. Plant Physiol. - Vol. 163, N 10. - P. 1049-1060. https://doi.org/10.1016/jjplph.2005.11.003