Комбінована дія донора NO та ферулової кислоти для індукування стійкості Triticum aestivum проти Septoria tritici

  • І. В. Жук
  • О. П. Дмитрієв
  • Г. М. Лісова
  • Л. О. Кучерова

Анотація

Мета. Дослідити здатність сигнальної молекули оксиду азоту (NO) підвищувати ефективність дії біотичного еліситора ферулової кислоти у рослин пшениці озимої проти збудника септоріозу листків пшениці гриба Septoria tritici Rob et Desm. Методи. Визначали вміст ендогенного пероксиду водню в листі пшениці сортів Світанок миронівський та Оберіг миронівський, проводили оцінку ступеня ураження, морфометричні виміри та аналіз структури врожаю. Результати. У польових дослідах показано, що комбінація донора NO та ферулової кислоти знижувала ураження листків на 1–2 бали; у сорту Світанок ендогенний пул пероксиду водню підвищувався на 27 %. Висновки. Встановлено, що комбінація донора NO та ферулової кислоти NO зменшувала ступінь ураження листкової поверхні збудником септоріозу та стимулювала ріст рослин пшениці. Аналіз біохімічних механізмів показав, що індукування системної стійкості рослин пшениці відбувається за рахунок активації антиоксидантного захисту.

Ключові слова: ферулова кислота, NO, біотичні еліситори, індукована стійкість, Triticum aestivum L., Septoria tritici Rob et Desm.

Посилання

Dmitriev A.P., Kovbasenko R.V., Avdeeva L.V., Lapa S.V., Kovbasenko V.M. Signal systems of plants and tolerance formation against biotic stress. Kyiv: Fenix, 2015. 192 p.

Tyuterev S.L. Ecologically safe elicitors of plant tolerance to diseases and physiological stresses. Plant Protection News. 2015. Vol. 1 (83). P. 3–13.

Zhuk I.V., Dmitriev A.P., Lysova G.M. The specifics of elicitor effect on Triticum aestivum L. macromorphogenesis under simultaneous lesion by Septoria tritici and Puccinia recondite. Modern Phytomorphology. 2016. Vol. 10. P. 117–123. doi: 10.5281/zenodo.155369

Zhuk I.V., Dmitriev A.P., Lysova G.M. Rol` peroksy`dazy` u formuvanni indukovanoyi stijkosti rosly`n psheny`ci za dopomogoyu imunomodulyatoriv. Factors in experimental evolution of organisms. 2016. Vol. 18. P. 81–84.

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.

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

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

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

Rudd J.J., Kanyuka K., Hassani-Pak K., Derbyshire M., Andongabo A., Devonshire J., Lysenko A., Saqi M., Desai N.M., Powers S. J., Hooper J., Ambroso L., Bharti A., Farmer A., Hammond-Kosack K.E., Dietrich R.A., Courbot M. Transcriptome and metabolite profiling of the infection Cycle of Zymoseptoria tritici on wheat reveals a biphasic interaction with plant immunity involving differential pathogen chromosomal contributions and a variation on the hemibiotrophic lifestyle definition. Plant Physiology, March 2015. Vol. 167. P. 1158–1185. doi: 10.1104/pp.114.255927

Kao Y.-T., Gonzalez K.L., Bartel B. Peroxisome function, biogenesis, and dynamics in plants. Plant Physiology, January 2018. Vol. 176, P. 162–177. doi: 10.1104/pp.17.01050

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. Jan 2017. Vol. 173 (1). P. 417–433. doi: 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. Dec. 2016. 72 (4). P. 2098–2106. doi: 10.1104/pp.16.00426