ТАУМАТИН-ПОДОБНЫЙ БЕЛОК И ОКСАЛАТОКСИДАЗА КАК МАРКЕРЫ УСТОЙЧИВОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ (TRITICUM AESTIVUM L.) К МУЧНИСТОЙ РОСЕ (ERYSIPHE GRAMINIS)
Аннотация
Изучен конститутивный уровень экспрессии генов, кодирующих PR-белки: тауматин-подобный белок (Tlp) и оксалатоксидазу (OxOxid) в проростках 20 коллекционных сортов озимой пшеницы с разной устойчивостью к мучнистой росе. Показано, что растения с повышенной устойчивостью к мучнистой росе имеют высокий уровень экспрессии гена Tlp и низкий уровень экспрессии гена OxOxid, либо высокий уровень экспрессии гена OxOxid и низкий уровень экспрессии гена Tlp соответственно. Предлагается использовать показатель «уровень экспрессии генов Tlp и OxOxid» для скрининга селекционного материала озимой пшеницы с целью выявления генотипов с повышенной устойчивостью к мучнистой росе.
Ключевые слова
Об авторах
М. С. РадюкБеларусь
канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072
И. А. Дремук
Беларусь
канд. биол. наук, науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072
Е. В. Вязов
Беларусь
мл. науч. сотрудник
ул. Академическая, 27, 220072
Н. В. Шалыго
Беларусь
член- корреспондент, д-р биол. наук, заведующий лабораторией
ул. Академическая, 27, 220072
Список литературы
1. Small cystein-rich antifungal proteins from radish: their role in host defense / F. R. G. Terras [et al.] // Plant Cell. – 1995. – Vol. 7, N 5. – P. 573–588. doi.org/10.2307/3870116
2. van Loon, L. C. Significance of inducible defense-related proteins in infected plants / L.C. van Loon, M. Rep, C. M. J. Pieterse // Annu. Rev. Phytopathol. – 2006. – Vol. 44, N 1. – P. 135–162. doi.org/10.1146/annurev.phyto.44.070505.143425
3. Characterization of a wheat pathogenesis-related protein, TaBWPR-1.2, in seminal roots in response to waterlogging stress / M. E. Haque [et al.] // Journal of Plant Physiology. – 2014. – Vol. 171, N 8. – P. 602–609. doi.org/10.1016/j. jplph.2013.12.003
4. Disease development and PR-protein activity in wheat (Triticum aestivum) seedlings treated with plant extracts prior to leaf rust (Puccinia triticina) infection / M. E. Cawood [et al.] // Crop. Protection. – 2010. – Vol. 29, N 11. – P. 1311–1319. doi. org/10.1016/j.cropro.2010.06.017
5. Simonetti, E. Сhromosomal location of four genes encoding Class III peroxidases in wheat / E. Simonetti, E. Alba, A. Delibes // Phyton-International Journal of Experimental Botany. – 2012. – Vol. 81. – P. 4–11.
6. Abscisic acid- and cold-induced thaumatin-like protein in winter wheat has an antifungal activity against snow mould, Microdochium nivale / C. Kuwabara [et al.] // Physiol Plant. – 2002. – Vol. 115, N 1. – P. 101–110. doi. org/10.1034/j.1399-3054.2002.1150112.x
7. Валуева, Т. А. Роль ингибиторов протеаз в защите растений / Т. А. Валуева, В. В. Мосолов // Успехи биологической химии. – 2002. – Т. 42. – С. 193–216.
8. Schweizer, P. Transient expression of members of the germin-like gene family in epidermal cells of wheat confers disease resistance / P. Schweizer, A. Christoffel, R. Dudler // Plant J. – 1999. – Vol. 20, N 5. – P. 541–552. doi. org/10.1046/j.1365-313x.1999.00624.x
9. PR-белки с рибонуклеазной активностью и устойчивость растений к патогенным грибам / Е. А. Филипенко [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2013. – Т. 17, № 2. – С. 326–334.
10. Selitrennikoff, C. Antifungal Proteins / C. Selitrennikoff // Appl. and Environm. microb. – 2001. – Vol. 67, N 7. – P. 2883–2894. doi.org/10.1128/aem.67.7.2883-2894.2001
11. Roberts, W. Zeamatin, an antifungal protein from maize with membrane-permeabilizing activity / W. Roberts, C. P. Selitrennikoff // J. Gen. Microbiol. – 1990. – Vol. 136, N 9. – P. 1771–1778. doi.org/10.1099/00221287-136-9-1771
12. Shestibratov, K. A. Transgenic Strawberry plants expressing a thaumatin II gene demonstrate enhanced resistance to Botrytis cinerea / K. A. Shestibratov, S. V. Dolgov // Sci. Hortic. – 2005. – Vol. 106, no. 2. – P. 177–189. doi.org/10.1016/j.scienta.2005.03.016
13. Transformation of wheat thaumatin-like protein gene and analysis of reactions to powdery mildew and fusarium head blight in transgenic plants / L.-P. Xing [et al.] // Acta agronomica sinica. – 2008. – Vol. 34, N 3. – P. 349–354. doi.org/10.1016/ s1875-2780(08)60014-0
14. Overexpression of defense response genes in transgenic wheat enhances resistance to Fusarium head blight / C. A. Mackintosh [et al.] // Plant Cell Rep. – 2007. – Vol. 26. – P. 479–488. doi.org/10.1007/s00299-006-0265-8
15. Влияние неблагоприятных факторов внешней среды на содержание антимикробного белка тионина в проростках ячменя (Hordeum vulgare) / М. С. Радюк [и др.] // Весцi НАН Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2014. – № 4. – С. 50–53.