Вплив коєвої кислоти та донору NO на Triticum aestivum L. за умов біотичного стресу

  • І. В. Жук
  • О. П. Дмитрієв
  • Г. М. Лісова
  • Л. О. Кучерова
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v25.1166

Анотація

Мета. Використання біотичних еліситорів для індукції неспецифічної стійкості рослин дозволяє зменшити забруднення навколишнього середовища пестицидами. Пероксид водню є сигнальною молекулою у рухах продихів, регуляції фотосинтетичного статусу; системна стійкість рослин до патогенів також залежить від H2O2. Нашими попередніми дослідженнями виявлено вплив біотичних еліситорів на вміст H2O2 в рослинах. Коєва кислота інгібує активність тирозинази у синтезі меланіну. У взаємодії рослина-патоген меланін відіграє роль у рості гіф гриба. Метою досліджень було проаналізувати вплив на рослини пшениці за біотичного стресу в польових умовах обробки коєвою кислотою та донором оксиду азоту. Методи. Протягом онтогенезу визначали вміст у листках рослин пшениці озимої сорту Легенда Миронівська пероксиду водню та морфометричні параметри. Після дозрівання зерна проводили аналіз структури врожаю. Результати. Поєднання донора NO та коєвої кислоти зменшувало вміст H2O2 та збільшувало врожайність. Висновки. Комбінація коєвої кислоти та донора оксиду азоту може бути використана в якості біотичного еліситора.

Ключові слова: пшениця озима, коєва кислота, біотичні еліситори, індукована стійкість, Triticum aestivum L., Septoria tritici Rob. et Desm.

Посилання

Nabi R.B.S. Hussain T.R.,. Kulkarni A., Bong-Gyu K.P.I., Mun B.G., Yun B.-W. Nitric oxide regulates plant responses to drought, salinity, and heavy metal stress Environmental and Experimental Botany. 2019. doi: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2019.02.003.

Liu X., Qixing J., Xia W. One-step procedure for enhancing the antibacterial and antioxidant properties of a polysaccharide polymer: Kojic acid grafted onto chitosan International. Journal of Biological Macromolecules. 2018. Vol. 113. P. 1125–1133. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.03.007.

Zhuk I.V, Dmitriev A.P., Lysova G.M. The influence of oxalic acid and sodium nitroprusside on winter wheat productivity and tolerance to septoria leaf blotch and rust. Bulletin of Kharkiv National agrarian university. Biology. 2017. Vol. 2 (41). P. 68–76. [in Ukrainian]

Zhuk I.V., Dmitriev A.P., Lysova G.M., Kucherova L.O. Participation of ferulic acid in elicitation of winter wheat plants resis-tance against Septoria tritici infection. Factors in experimental evolution of organisms. 2017. Vol. 20. P. 190–193. [in Ukrainian]

Zhuk I.V., Dmitriev A.P., Lysova G.M., Kucherova L.O. The combination of NO donor and ferulic acid effect on the elicita-tion of Triticum aestivum tolerance against Septoria tritici. Factors in experimental evolution of organisms. 2018. Vol. 23. P. 240–245. [in Ukrainian]

Babayants O.V., Babayants L.T. Basis of selection and methodology of wheat tolerance estimation to diseases agents. Odessa, 2014. 401 p. [in Russian]

Nakano Y., Asada K. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant Cell Physiol. 1981. Vol. 22. P. 867–880.

Moural T.W., Lewis K.M., Barnaba C., Zhu F., Palmer N.A., Sarath G., Scully E.D., Jones J.P., Sattler S.E., Kang Ch.H. Characterization of class III peroxidases from switchgrass. Plant Physiol. 2017. Vol. 173 (1). P. 417–433. doi: https://doi.org/10.1104/pp.16.01426.

Schmidt R., Kunkowska A.B., Schippers J.H.M. Role of reactive oxygen species during cell expansion in leaves. Plant Physiol. 2016. 172 (4). P. 2098–2106. doi: https://doi.org/10.1104/pp.16.00426.

Smirnoff N., Arnaud D. Hydrogen peroxide metabolism and functions in plants. New Phytologist. 2019. 221. P. 1197–1214. doi: 10.1111/nph.15488.