Влияние бактериальных мутуалиста и фитопатогена на изменение концентраций цАМФ и Н2О2 в проростках гороха сорта рондо и его бесклубенькового и суперклубенькового мутантов
- Авторы: Ломоватская Л.А.1, Захарова О.В.1, Гончарова А.М.1, Романенко А.С.1
-
Учреждения:
- Сибирский институт физиологии и биохимии растений Иркутского научного центра СО РАН
- Выпуск: Том 59, № 2 (2023)
- Страницы: 200-207
- Раздел: Статьи
- URL: https://cardiosomatics.ru/0555-1099/article/view/674636
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0555109923020113
- EDN: https://elibrary.ru/LLWBKA
- ID: 674636
Цитировать
Аннотация
Исследованы изменения концентраций пероксида водорода и циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) в корнях проростков гороха сорта Рондо и его суперклубенькового мутанта Nod3 и бесклубенькового К14 при инфицировании Rhizobium leguminosarum bv. vicieae (штамм RCAM 1022) или Pseudomonas syringae pv. pisi (штамм 1845). Показано, что через 360 мин после инфицирования проростков гороха сорта Рондо уровень эндогенного пероксида водорода незначительно отличался от контроля. В корнях проростков Nod3 этот уровень существенно снижался, а в корнях К14 достоверно возрастал при инфицировании штаммом 1845, но оставался без изменений при воздействии бактерий штамма RCAM 1022. В тоже время инфицирование RCAM 1022 в течение 360 мин приводило к резкому возрастанию уровня цАМФ в зонах зачатков и молодых волосков корня проростков Рондо, тогда как штамм 1845 не оказывал влияния на этот показатель. На концентрацию цАМФ в корнях проростков мутанта Nod3 оба вида бактерий не оказывали воздействия, тогда как у К14 под воздействием RCAM 1022 уровень цАМФ возрастал почти в 2 раза, а под воздействием 1845 – снижался. Предполагается, что пероксид водорода и цАМФ могут принимать участие в формировании суперклубенькового и бесклубенькового фенотипов мутантов, а также в формировании устойчивости к специфическому патогену, Pseudomonas syringae pv. pisi. Возможно, что данный феномен можно использовать для диагностики устойчивости вновь создаваемых мутантов и сортов гороха к возбудителю бактериального ожога.
Об авторах
Л. А. Ломоватская
Сибирский институт физиологии и биохимии растенийИркутского научного центра СО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: LidaL@sifibr.irk.ru
Россия, 664033, Иркутск
О. В. Захарова
Сибирский институт физиологии и биохимии растенийИркутского научного центра СО РАН
Email: LidaL@sifibr.irk.ru
Россия, 664033, Иркутск
А. М. Гончарова
Сибирский институт физиологии и биохимии растенийИркутского научного центра СО РАН
Email: LidaL@sifibr.irk.ru
Россия, 664033, Иркутск
А. С. Романенко
Сибирский институт физиологии и биохимии растенийИркутского научного центра СО РАН
Email: LidaL@sifibr.irk.ru
Россия, 664033, Иркутск
Список литературы
- Власова Е.Ю., Сидорова К.К., Гляненко М.Н., Мищенко Т.М. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т. 16. № 4/2. С. 879–886.
- Nanda A.K., Andrio E., Marino D., Pauly N., Dunand C. // J. Integrative Plant Biology. 2010. V. 52. № 2. P. 195–204.
- Torres M.A. // Physiologia Plantarum. 2010. V. 138. № 4. P. 414–429.
- Ma W., Qi Z., Smigel A., Walker R.K., Verma R., Gerald A. Berkowitz G.A. // PNAS. 2009. V. 106. № 49. P. 20995–21000.
- Ломоватская Л.А., Кузакова О.В., Гончарова А.М., Романенко А.С. // Физиология растений. 2020. Т. 67. № 3. С. 270–277. https://doi.org/10.1134/S0015330320020104
- Suzuki N., Katano K. // Front. Plant Sci. 2018. V. 9. P. 490. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00490
- Макарова Л.Е., Нурминский В.Н. // Цитология. 2005. Т. 47. № 6. С. 519–525.
- Ломоватская Л.А., Кузакова О.В., Романенко А.С., Гончарова А.М. // Физиология растений. 2018. Т. 65. № 4. С. 310–320.
- Galletti R., Denoux C., Gambetta S., Dewdney J., F.M. De Lorenzo A., Ferrari S. // Plant. Physiol. 2008. V. 148. P. 1695–1706.
- Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. М.: Изд-во МГУ, 2005. 445 с.
- Bleau J.R., Spoel S.H. // Plant Physiol. 2021. V. 186. P. 53–65.
- Tsyganova A.V., Brewin N.J., Tsyganov V.E. // Cells. 2021. V. 10. № 1050. P. 1–32.
- Кузакова О.В., Ломоватская Л.А., Гончарова А.М., Романенко А.С. // Физиология растений. 2019. Т. 66. № 5. С. 360–366.
- Bhuvaneswari T.V., Turgeon B.G., Bauer W.D. // Plant Physiol. 1980. V. 66. № 6. P. 1027–1031.
- Серегина Н.В., Честнова Т.В., Жеребцова В.А., Хромушин В.А. // Вестник новых медицинских технологий. 2008. № 4. С. 75–77.
- Цыганова А.В., Цыганов В.Е. // Успехи современной биологии. 2012. Т. 132. № 2. С. 211–222.
- Вершинина З.P., Лавина А.M., Чубукова О.B. // Биомика. 2020. Т. 12. № 1. С. 27–49. https://doi.org/10.31301/2221-6197.bmcs.2020-3
- Жуков В.А., Рычагова Т.С., Штарк О.Ю., Борисов А.Ю., Тихонович И.А. // Экологическая генетика. 2008. Т. 6. № 4. С. 12–19.
- Бабоша А.В. // Журн. общей биологии. 2008. Т. 69. № 5. С. 379–396.
- Peleg–Grossman S., Melamed–Book N., Levine A. // Plant Signaling & Behavior. 2012. V. 7. № 3. P. 409–415.
- Hawkins J.P., Oresnik I.J. // Front. Plant Sci. 2022. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.796045
- Bleau J.R., Spoel S.H. // Plant Physiol. 2021. V. 186. P. 53–65. https://doi.org/10.1093/plphys/kiaa088
- Gourion B., Berrabah F., Ratet P., Stacey G. // Trends in Plant Sci. 2015. V. 20. № 3. P. 186–194.
- Bolwell G.P., Bindschedler L.V., Blee K.A., Butt V.S., Davies D.R., Gardner S.L., Minibayeva F. // J. Exp. Bot. 2002. V. 53. № 372. P. 1367–1376.
- Ca’rdenas L., Martı’nez A., Sa’nchez F., Quinto K. // Plant J. 2008. V. 56. P. 802–813. https://doi.org/10.1111/j.1365-313X.2008.03644.x
- Takemoto J.Y., Zhang L., Taguchi N., Tachikawa T., Miyakawa T. // Microbiology. 1991. V. 137. № 3. P. 653–659.
- Ichinose Y., Taguchi F., Mukaihara T. // J. Gen. Plant Pathol. 2013. № 79. P. 285–296.
- Terakado J., Fujihara S., Yoneyama T. // Soil Sci. & Plant Nutr. 2003. V. 49. № 3. P. 459–462.
- Xu R., Guo Y., Peng S.,Liu J., Li P., Jia W., Zhao J. // Biomolecules. 2021. V. 1. P. 688. doi.org/10.3390
- Сидорова К.К., Шумный В.К. // Сибирский экологический журн. 1999. № 3. С. 281–288.
- Sabetta W., Vandelle E., Locato V., Costa A., Cimini S., Moura A.B., Luoni L., Graf A., Viggiano L., De Gara L., Bellin D., Blanco E., de Pinto. M.C. // Plant J. 2019. V. 98. P. 590–606.
