Mechanisms formation of systemic acquired resistance in spring barley plants (<i>Hordeum vulgare</i> L.) during infection by the pathway of dark brown spot

Abstract

ПРИ ИНФИЦИРОВАНИИ ВОЗБУДИТЕЛЕМ ТЕМНО-БУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ Аннотация. Исследованы физиолого-биохимические ответные реакции растений ярового ячменя на заражение гемибиотрофным фитопатогенным грибом Bipolaris sorokiniana. Показано, что данные ответы регулируются сигнальными путями с участием медиатора салициловой кислоты (СК), что связано с локализованным накоплением активных форм кислорода (АФК) в подвергшихся инфицированию и/или соседних клетках. Выявлено активирование выделенной из листьев ячменя на 1-е и 3-и сутки после грибного заражения микросомальной фракции НАДФН-оксидазы, которая, как известно, ответственна за быстрое образование АФК в растительных клетках под влиянием грибного заражения. При этом активность фермента пероксидазы, осуществляющего детоксикацию АФК, в частности Н 2 О 2 , на 1-е и 3-и сутки после воздействия увеличилась по отношению к контролю (незараженные растения) в 1,6 и 2,2 раза соответственно. Включение механизмов антиоксидантной защиты привело к стабилизации процессов перекисного окисления липидов через несколько суток после инфицирования. Показано достоверное возрастание в инфицированных тканях растений общего содержания водорастворимых фенольных веществ, оказывающих защитное действие на растения в условиях стресса, а также увеличение свободного пула эндогенной СК на 9 и 30 % в течение первых 24 ч и последующих 3 сут после инфицирования соответственно. Полученные данные свидетельствуют о том, что эндогенная СК вовлечена в ответные реакции на заражение проростков ячменя Bipolaris sorokiniana и является необходимым элементом для активации SAR (systemic acquired resistance), что проявляется в накоплении свободной СК и уменьшении содержания ее конъюгированной формы в ответ на заражение. Ключевые слова: салициловая кислота, системная приобретенная устойчивость, перекисное окисление липидов, активные формы кислорода, пероксидаза, НАДФН-оксидаза, фенольные вещества, яровой ячмень Hordeum vulgare, Bipolaris sorokiniana Для цитирования: Пашкевич, Л. В. Механизмы формирования системной приобретенной устойчивости у растений ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) при инфицировании возбудителем темно-бурой пятнистости / Л. В. Пашкевич // Вес. Нац. aкад. навук Беларусі.