Физиолого-биохимические особенности реализации адаптивного потенциала клонально микроразмноженных растений картофеля при их обработке иммуностимуляторами

Изучено влияние эпибрассинолида в сочетании с салициловой кислотой и метилжасмонатом на формирование комплексной устойчивости клонально микроразмноженных растений картофеля сорта Бриз к вирусу Y картофеля и недостатку влаги, функционирование про-/антиоксидантной системы, а также на физиологическое состояние, продуктивность и качество полученных мини-клубней. Выявлено, что антивирусная устойчивость в условиях комбинированного стресса формируется только в присутствии эпибрассинолида, который запускает серию защитных механизмов за счет накопления перекиси водорода, фенольных соединений и возрастания активности пероксидаз, в результате чего сохраняется продуктивность и улучшается качество получаемой продукции. Применение трехкомпонентной смеси позволяет получить наибольшие массу и количество мини-клубней картофеля, при этом ее защитное действие против вирусной инфекции не проявляется.

1. Combined biotic and abiotic stress resistance in tomato / S. Kissoudis [et al.] // Euphytica. – 2015. – Vol. 202. – P. 317– 332. https://doi.org/10.1007/s10681-015-1363-x

2. Environment and host genotype determine the outcome of a plant-virus interaction: from antagonism to mutualism / J. Hily [et al.] // New Phytologist. – 2016. – Vol. 209, N 2. – P. 812–822. https://doi.org/10.1111/nph.13631

3. Orchestration of hydrogen peroxide and nitric oxide in brassinosteroid‐mediated systemic virus resistance in Nicotiana benthamiana / X. G. Deng [et al.] // Plant J. – 2016. – Vol. 85, N 4. – P. 478–493. https://doi.org/10.1111/tpj.13120

4. Combined seed and foliar pre-treatments with exogenous methyl jasmonate and salicylic acid mitigate drought-induced stress in maize / N. Tayyab [et al.] // PLoS ONE. – 2020. – Vol. 15, N 5. – P. e0232269. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0232269

5. Балюк, Н. В. Защитные реакции инфицированных вирусом y растений картофеля при обработке 24-эпибрассинолидом с салициловой кислотой и метилжасмонатом / Н. В. Балюк, Ж. Н. Калацкая, Н. А. Ламан // Вес. Нац. aкад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 2023. – Т. 68, № 2. – С. 95–103.

6. Interplay between abiotic (drought) and biotic (virus) stresses in tomato plants / R. Mishra [et al.] // Molec. Plant Pathol. – 2022. – Vol. 23, N 4. – P. 475–488. https://doi.org/10.1111/mpp.13172

7. Yarwood, C. E. Virus susceptibility increased by soaking bean leaves in water / C. E. Yarwood // Plant Dis. Reporter. – 1959. – Vol. 43. – P. 841–844.

8. Reactive oxygen species are involved in brassinosteroid-induced stress tolerance in cucumber / X. J. Xia [et al.] // Plant Physiol. – 2009. – Vol. 150, N 2. – P. 801–814. https://doi.org/10.1104/pp.109.138230

9. Brassinosteroids suppress rice defense against root-knot nematodes through antagonism with the jasmonate pathway / K. Nahar [et al.] // Molec. Plant-Microbe Interact. – 2013. – Vol. 26, N 1. – P. 106–115. https://doi.org/10.1094/MPMI-05-12- 0108-FI

10. Yusuf, M. Brassinosteroids: Physiological roles and its signalling in plants / M. Yusuf, T. A. Khan, Q. Fariduddin // Stress Signaling in Plants: Genomics and Proteomics Perspective / ed.: M. Sarwat [et al.]. – New York, 2017. – Vol. 2. – P. 241–260. https://doi.org/10.1007/978-3-319-42183-4_10

11. Effects of salicylic acid on yield and quality characters of tomato fruit (Lycopersicum esculentum Mill.) / M. Javaheri [et al.] // Int. J. Agric. Crop Sci. – 2012. – Vol. 4, N 16. – P. 1184–1187.

12. Jasmonic acid and methyl jasmonate modulate growth, photosynthetic activity and expression of photosystem II subunit genes in Brassica oleracea L / G. Sirhindi [et al.] // Sci. Rep. – 2020. – Vol. 10, N 1. – P. 9322–1–14. https://doi.org/10.1038/ s41598-020-65309-1

13. Methyl jasmonate and salicylic acid elicitation induces ginsenosides accumulation, enzymatic and nonenzymatic antioxidant in suspension culture Panax ginseng roots in bioreactors / B. M. Ali [et al.] // Plant Cell Rep. – 2006. – Vol. 25, N 6. – P. 613–620. https://doi.org/10.1007/s00299-005-0065-6

14. Light-dependent induction of proline biosynthesis by abscisic acid and salt stress is inhibited by brassinosteroid in Arabidopsis / E. Abraham [et al.] // Plant Mol. Biol. – 2003. – Vol. 51. – P. 363–372. https://doi.org/10.1023/A:1022043000516

15. Mohanty, S. K. Physiology of rice tungro virus disease: proline accumulation due to infection / S. K. Mohanty, R. Sridhar // Phys. Plantarum. – 1982. – Vol. 56, N 1. – P. 89–93. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1982.tb04904.x