«ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «BIOLOGIYA. ECOLOGIYA»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «BIOLOGY. ECOLOGY»
ISSN 2073-3372 (Print)

Список выпусков > Серия «Биология. Экология». 2017. Том 21

Влияние монойодацетата натрия на накопление белков теплового шока в тканях картофеля in vitro при тепловом и биотическом стрессах

Автор(ы)
А. Г. Павлова, А. И. Перфильева, А. С. Столбиков
Аннотация

Исследовано влияние тепловой обработки (39 °С, 2 ч), митохондриального ингибитора – монойодацетата натрия (МИА) и заражения картофеля возбудителем заболевания кольцевая гниль – Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus (Cms) (как отдельно, так и в комбинациях) на накопление белков теплового шока: БТШ101, БТШ60, БТШ17.6 в тканях картофеля сортов Луговской и Лукьяновский in vitro. Показано, что при тепловом воздействии (39 °С, 2 ч) в тканях картофеля увеличивается содержание этих белков у растений обоих сортов. Наибольшее повышение отмечается для белка БТШ101. Заражение растений патогеном Cms приводит к усиленному накоплению БТШ101, БТШ60, БТШ17.6 в тканях картофеля сорта Лукьяновский, у картофеля сорта Луговской не отмечалось синтеза исследуемых белков. Во всех вариантах с добавлением МИА было отмечено повышенное содержание БТШ, наиболее яркий эффект – у растений сорта Лукьяновский. Совместное воздействие МИА и повышенной температуры на растения приводило к стимуляции накопления БТШ101 и БТШ60 в тканях растений сорта Лукьяновский. При заражении растений совместно с обработкой МИА усиления накопления БТШ практически не отмечалось. Воздействие на растения всех трёх стрессовых факторов: бактерий, монойодацетата и повышенной температуры повышало содержание всех исследуемых БТШ в тканях картофеля обоих сортов, но не столь значимо, как воздействие МИА и температуры без инфицирования картофеля Cms. В настоящей работе на картофеле впервые показано, что обработка МИА активирует накопление БТШ, что указывает на участие митохондрий в регуляции экспрессии БТШ.

Ключевые слова
картофель, тепловой стресс, белки теплового шока, монойодацетат натрия, Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus
УДК
581.1
Литература

1. Влияние монойодацетата на термотолерантность Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus и дрожжей Saсcharomyces cerevisiaе / Е. В. Рымарева [и др.] // J. Stress Physiol. Biochem. – 2008. – Vol. 4 (2). – P. 4–13.

2. Влияние экзополисахаридов возбудителя кольцевой гнили на кинетические параметры аденилатциклаз растений картофеля / Л. А. Ломоватская [и др.] // ДАН. – 2011. – Т. 441. – С. 1-4.

3. Кнорре Д. Г. Биологическая химия / Д. Г. Кнорре, С. Д. Мызина. – М. : Высш. шк., 2000. – 479 с.

4. Механизм функционирования кальциевой сигнальной системы у растений при действии теплового стресса. Роль митохондрий в этом процессе / Е. Г. Рихванов [и др.] // Физиология растений. – 2014. – Т. 61. – С. 155–169.

5. Справочник биохимика / Р. Досон [и др.] – М. : Мир, 1991. – 543 с.

6. Тепловой шок индуцирует продукцию активных форм кислорода и повышает потенциал на внутренней митохондриальной мембране в клетках озимой пшеницы / А. В. Федяева [и др.] // Биохимия. – 2014. – Т. 79, № 11. – С. 1476–1486.

7. Colombatti F. Plant mitochondria under pathogen attack: A sigh of relief or a last breath? / F. Colombatti, D. H. Gonzalez, E. Welchen // Mitochondrion. – 2014. – Vol. 3. – P. 1567–1249.

8. Cvetkovska M. Alternative oxidase impacts the plant response to biotic stress by influencing the mitochondrial generation of reactive oxygen species / M. Cvetkovska, G. C. Vanlerberghe // Plant Cell Environ. – 2013. – Vol. 36. – P. 721 –732.

9. Saidi Y. Heat perception and signalling in plants: a tortuous path to thermotolerance / Y. Saidi, A. Finka, P. Goloubinoff // New Phytol. – 2011. – Vol. 190 (3). – P. 556–565.


Полная версия (русская)