Effect of abiotic environmental factors on the content of antimicrobial proteins thionins in barley (Hordeum vulgare)
Abstract
It is found that the content of antimicrobial proteins thionins in barley is reduced during low temperature stress compared to control plants and that it is caused by a slowdown in the accumulation of thionins at a low temperature. Under conditions of drought and flooding the amount of thionins in barley increases several times. The increase in thionin levels in barley plants during drought depends upon the variety of barley and is inversely dependent upon its drought resistance. In contrast, the rate of increase in thionin content during flooding is in direct dependence upon tolerance of barley seedlings to this stressor. The acquired results suggest that the level of thionins registered under the action of abiotic environmental factors can be used as an indicator of biotic stress tolerance and also that it can be a part of a comprehensive evaluation of barley plants tolerance to biotic and different types of abiotic stresses, at least to drought and flooding.
About the Authors
M. C. Radyuk
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Belarus
Belarus
I. N. Domanskaya
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Belarus
Belarus
E. A. Budakova
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Belarus
Belarus
I. A. Dremuk
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Belarus
Belarus
N. V. Shalygo
Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Belarus
Belarus
References
1. Broekaert W. F., Cammue B. P. A., DeBolle M. F. C. et al. // Crit. Rev. Plant Sci. 1997. Vol. 16. P. 297-323.
2. Garcia-Olmedo F., Molina A., Alamillo J. M, Rodriguez-Palenzuela P. // Biopolymers (Peptide Sci.). 1998. Vol. 47. P. 479-491.
3. Garcia-Olmedo F., Rodriguez-Palenzuela P., Molina A. et al. // FEBS letters. 2001. Vol. 498. P. 219-222.
4. Одинцова Т. И., Коростылева Т. В., Уткина Л. Л. и др. // Вавилов. журн. генетики и селекции. 2012. Т. 16, № 1. С. 107-115.
5. Егоров Ц. А., Одинцова Т. И. // Биоорг. химия. 2012. Т. 38, № 1. С. 7-17.
6. Комалетдинова Ф. М. // С.-х. биология. 2009. № 5. С. 8-16.
7. Stotz H. U, Thomson J. G, Wang Y.// Plant Signal Behav. 2009. Vol. 4. P. 1010-1012.
8. Stec B. // Cell. Mol. LifeSci. 2006. Vol. 63. P. 1370-1385.
9. Balls A. K, Hale W. S, Harris T. H. // Cereal Chem. 1942. Vol. 19. P. 279-288.
10. Ponz F., Paz-Ares J., Hernández-Lucas C. et al. // EMBOJ. 1983. Vol. 2, N 7. P. 1035-1040.
11. Bekes F., Lasztity R. // Cereal Chem. 1981. Vol. 58. P. 360-361.
12. Hernandez-Lucas C., Carbonero P., Garcia-Olmedo F. // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1978. Vol. 26, N 4. P. 794-796.
13. Bohlmann H., Apel K.// Mol. Gen. Genet.1987. Vol. 207. P. 446-454.
14. Bohlmann H., Clausen S., Behnke S. et al. // The EMBO Journal. 1988. Vol.7, N 6. P. 1559-1565.
15. Reimann-Philipp U., Schrader G., Martinoia E. et al. // The Journal of Biological Chemistry. 1989. Vol. 264, N 15. P. 8978-8984.
16. Samuelsson G. // System. Zool. 1973. Vol. 22. P. 566-569.
17. Epple P., Apel K., Bohlmann H. Plant Physiol. 1995. Vol. 109, N 3. P. 813-820.
18. Maitra N., Cushman J. C.// Plant Physiol. 1998. Vol. 118. P. 1536.
19. Yamada S., Komori T., Imaseki H. // Plant Physiol. 1997. Vol. 115. P. 314.
20. Koike M., Okamoto T., Tsuda S. et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002. Vol. 298, N 1. P. 46-53.
21. Доманская И. Н., Самович Т. В., Будакова Е. А. и др. // Междунар. науч. конф. «Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем». Мн., 2010. С. 347.
22. Радюк М. С., Доманская И. Н., Будакова Е. А. и др. //Весці НАН Беларуси. Сер. бiял. навук. 2014. № 3. С. 42-45.
23. Радюк М. С., Шалыго Н. В., Доманская И. Н., Будакова Е. А. // Весщ НАН Беларуси. Сер. бiял. навук. 2013. № 3. С. 67-72.
24. Bradford M. //Analyt. Biochem. 1976. Vol.72. P. 248-254.
25. Жолкевич В. Н., Гусев Н. А., Капля А. В. и др. Водный обмен растений. М., 1989.
26. Дремук И. А., Шалыго Н. В. // Междунар. науч.-практ. конф. «Практико-ориентированные биотехнологические исследования в растениеводстве, животноводстве и медицине». Брест, 2013. С. 10-13.
Review
Views: 483
Email this article 
