Effect Of Exogenous IAA and BAP on the Metabolism in the Adhesion Zone Cells of the Pea Seegling Roots (Pisum sativum L.) in the Initial Periods of Interaction with Rhizobium leguminosarum bv. viceae

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

In the adhesion zone of the etiolated pea seedling roots, located at a distance of 5–15 mm from its apex, 1 and 24 hours after inoculation with the bacteria Rhizobium, the effect of exogenous 10–11 M indol-acetic acid (IAA) and 10–9 M 6-benzylaminopurine (BAP) on cell metabolism was investigated. The inoculated seedlings were used as control that is not exposed to the action of phytohormones. Phytohormone-induced changes in the activity of soluble and cell wall-related peroxidases (PO) and polyphenol oxidases (PPO), tissue concentrations of hydrogen peroxide (H2O2), nitric oxide (NO), “soluble” (extracted by ethyl acetate and n-butanol) and “insoluble” phenolic compounds (PCs), flavonoids are discussed. The analysis of the obtained results shows that in both observation periods, the exogenous effect of the IAA enhanced protective responses in the cells of the adhesion zone, and the action of BAP weakened them. It is shown that the differences in the metabolism of adhesion zone cells resulting from the action of exogenous BAP and IAA are related to their diametrically opposite effect on nodulation.

Sobre autores

L. Makarova

Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistryof the Siberian Branch of RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: makarova@sifibr.irk.ru
Russia, 664033, Irkutsk

G. Akimova

Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistryof the Siberian Branch of RAS

Email: makarova@sifibr.irk.ru
Russia, 664033, Irkutsk

A. Ischenko

Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistryof the Siberian Branch of RAS

Email: makarova@sifibr.irk.ru
Russia, 664033, Irkutsk

P. Bizikov

Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistryof the Siberian Branch of RAS

Email: makarova@sifibr.irk.ru
Russia, 664033, Irkutsk

T. Kopyrtina

Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistryof the Siberian Branch of RAS

Email: makarova@sifibr.irk.ru
Russia, 664033, Irkutsk

Bibliografia

  1. Долгих Е.А., Кириенко А.Н., Леппянен И.В., Долгих А.В. // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. С. 585–592. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.585rus
  2. Mathesius U. // J. Exp. Bot. 2001. V. 52. № 1. P. 419–426.
  3. Reddy P.M., Rendón-Anaya M., de los Dolores Soto del Río M., Khandual S. // Dynamic Soil, Dynamic Plant. 2007. V. 1. № 2. P. 83–94
  4. Mathesius U., Bayliss C., Weinman J.J., Schlaman H.R.M., Spaink H.P., Rolfe B.G., VcCully M.E., Djordjevic M.A. // MPMI. 1998. V. 11. № 12. P. 1223–1232.https://doi.org/10.1094/MPMI.1998.11.12.1223
  5. Mathesius U., Schlaman H.R.M., Spaink H.R., Sautter C., Rolfe B.G., Djordjevic M.A. // The Plant J. 1998. V. 14. P. 23–34.
  6. Ибрагим-заде Х., Абришамхи П. // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 2. С. 223–228.
  7. Рогожин В.В., Верхотуров В.В., Рогожина Т.В. Пероксидаза: строение и механизм действия. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. 200 с.
  8. Srivastava O.P., Van Huystee R.B. // Can. J. Bot. 1977. V. 55. № 20. P. 2630–2635.
  9. Mayer A.M. // Phytochemistry. 2006. V. 67. № 21. P. 2318–2331. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2006.08.006
  10. Webb K.J., Cookson A., Allison G., Sullivan M.L., Winters A.L. // Front Plant Sci. 2014. V. 5. № 94. Article 700. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00700
  11. Vasse J., Billi F., Truchet G. // Plant J. 1993. V. 4. №3. P. 555–566.
  12. Santos R., Hěrouart D., Sigaud S., Touati D., Puppo A. // MPMI. 2001. V. 14. № 1. P. 86–89.
  13. Глянько А.К., Акимова Г.П., Соколова М.Г., Макарова Л.Е., Васильева Г.Г. // Прикл. биохимия и микробиология. 2007. Т. 43. № 3. С. 289–297.
  14. Glyan’ko A.K. // J. Stress Physiology & Biochemistry. 2018. V. 14. № 2. P. 36–57. www.jspb.ru/issues/2018/N2/JSPB_2018_2_36-57.html.
  15. Акимова Г.П., Верхотуров В.В., Соколова М.Г. // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7. № 4. С. 126–131. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2017-7-4-126-131
  16. Ищенко А.А., Филинова Н.В., Сидоров А.В. // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020. Т. 10. № 2. С. 294–302. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-2-294-302
  17. Ahn S.Y., Kim S.A., Cho K.S., Yun H.K. // Biologia Plantarum. 2014. V. 58. № 4. P. 758–767. https://doi.org/10.1007/s10535-014-0437-2
  18. Durner J., Wendehemme D., Klessig D.F. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. № 17. P. 10328–10333. https://doi.org/10.1073/pnas.95.17.10328
  19. Рудиковская Е.Г., Акимова Г.П., Федорова Г.А., Соколова М.Г., Дударева Л.В., Рудиковский А.В. // Физиология растений. 2010. Т. 57. № 2. С. 266–272.
  20. Makarova L.E., Akimova G.P., Sokolova M.G., Luzova G.B., Rudikovskaya E.G., Nurminsky V.N. // Academic Open Internet J. 2004. V. 12. № 2.
  21. Spaepen S., Vanderleyden J., Remans R. // FEMS Microbiol. Rev. 2007. V. 31. № 4. P. 425–448. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2007.00072.x
  22. Cooper J.B., Long S.R. // Plant Cell. 1994. V. 6. № 2. P. 215–225. https://doi.org/10.1105/tpc.6.2.215
  23. Макарова Л.Е., Акимова Г.П., Соколова М.Г., Петрова И.Г. // Физиология растений. 2022. Т. 89. № 2. С. 179–188. https://doi.org/10/31857/S0015330322010110
  24. Акимова Г.П., Соколова М.Г., Нечаева Л.В. // Физиология растений. 1999. Т. 46. № 5. С. 806–810.
  25. Юсупова З.Р., Хайруллин Р.М., Максимов И.В. // Физиология растений. 2006. Т.53. № 6. С. 910–917.
  26. Ярош Н.П., Арасимович В.В., Ермаков А.И., Перуанский Ю.В. Определение активности ферментов и их ингибиторов. / В сб.: Методы биохимического исследования растений. / Ред. А.И. Ермакова. 3 изд. Л.: Агропромиздат, 1987. С. 36–84.
  27. Макарова Л.Е. // Сибирский экологический журн. 2002. № 2. С. 243–247.
  28. Макарова Л.Е., Лузова Г.Б., Ломоватская Л.А. // Физиология растений. 1998. Т. 45. № 6. С. 824–832.
  29. Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. М.: Высшая школа, 1974. 214 с.
  30. Zhishen J., Mengcheng T., Jianming W. // Food Chemistry. 1999. V. 64. № 4. P. 555–559.
  31. Макарова Л.Е. // Вестник Харьковского национального аграрного университета. Серия биология. 2012. № 2(26). С. 25–40.
  32. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. М.: Наука, 1993. 272 с.
  33. Озолина Н.В., Макарова Л.Е., Возненко А.Н., Колесникова Е.В., Дударева Л.В. // Химия растительного сырья. 2014. № 3. С. 175–183. https://doi.org/10.14258/jcprm.1403175
  34. Максимов И.В., Черепанова Е.А., Бурханова Г.Ф., Сорокань А.В., Кузьмина О.И. // Биохимия. 2011. Т. 76. № 6. С. 749–763.
  35. Макарова Л.Е., Латышева С.Е., Екимова Е.Г. // Физиология растений. 2003. Т. 50. № 2. С. 291–298.
  36. Цыганова А.В., Цыганов В.Е. // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 1. С. 3–14. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.1.3rus
  37. Макарова Л.Е., Нурминский В.Н. // Цитология. 2005. Т. 47. № 6. С. 519–525.
  38. Subramanian S., Stacey G., Yu O. // TRENDS in Plant Science. 2007. V. 12. № 7. P. 282–285.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (111KB)
Metadados
3.

Baixar (81KB)
Metadados
4.

Baixar (349KB)
Metadados
5.

Baixar (231KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Л.Е. Макарова, Г.П. Акимова, А.А. Ищенко, П.А. Бизиков, Т.В. Копытина, 2023