Механизмы контроля Pseudomonas fluorescens корневой гнили ячменя, вызываемой Fusarium culmorum

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе установлена причина снижения интенсивности фузариозной корневой гнили ячменя, вызываемой Fusarium culmorum 30 в присутствии ризобактерии Pseudomonas fluorescens 2137, которое не сопровождалось снижением количества ДНК патогена в корнях. В стерильном вермикулите в течение 11 сут изучали ответные реакции ячменя на колонизацию его корней грибом и бактерией P. fluorescens 2137 по интенсивности экспрессии генов LOX, PAL, PR4 и PR1. Продукцию F. culmorum 30 трихотеценовых токсинов оценивали по уровню экспрессии гена TRI13. Показано, что P. fluorescens 2137 индуцировал экспрессию всех изученных защитных генов уже в суточных корнях ячменя, но только в присутствии F. culmorum 30. При этом уровень экспрессии гена TRI13 не снижался, однако снижение количества больных растений позволило предположить, что P. fluorescens 2137 способен к детоксикации трихотеценовых токсинов, продуцируемых грибом, или к индукции этой способности в ячмене.

Об авторах

В. Ю. Шахназарова

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: olgastrunnikova@rambler.ru
Россия, 196608, Санкт-Петербург; Россия, 199034, Санкт-Петербург

Д. С. Сырова

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии

Email: olgastrunnikova@rambler.ru
Россия, 196608, Санкт-Петербург

М. И. Лебединский

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: olgastrunnikova@rambler.ru
Россия, 196608, Санкт-Петербург; Россия, 199034, Санкт-Петербург

Н. А. Вишневская

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии

Email: olgastrunnikova@rambler.ru
Россия, 196608, Санкт-Петербург

А. И. Шапошников

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии

Email: olgastrunnikova@rambler.ru
Россия, 196608, Санкт-Петербург

Е. В. Бородина

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии

Email: olgastrunnikova@rambler.ru
Россия, 196608, Санкт-Петербург

О. К. Струнникова

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: olgastrunnikova@rambler.ru
Россия, 196608, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Wagacha J.M. and Muthomi J.W. // Crop Prot. 2007. V. 26. P. 877–885.
  2. Covarelli L., Beccari G., Steed A., Nicholson P. // Plant Pathol. 2012. V. 61. № 6. P. 121–1129. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2012.02600.x
  3. Scherm B., Balmas V., Spanu F., Pani G., Delogu G., Pasquali M., Migheli Q. // Mol. Plant Pathol. 2013. V. 14. № 3. P. 323–341. https://doi.org/10.1111/mpp.12011
  4. Kammoun L.G., Gargouri S., Barreau C., Richard-Forget F., Hajlaoui M.R. // Int. J. Food Microbiol. 2010. V. 140. № 1. P. 84–89.
  5. Raaijmakers J.M., de Bruijn I., de Kock M.J.D. // Mol. Plant Microb. Interact. 2006. V. 19. № 7. P. 699–710.
  6. Weller D.M., Landa B.B., Mavrodi O.V., Schroeder L.K., De la Fuente L., Blouin Bankhead S. et al. // Plant Biol. 2007. V. 9. № 1. P. 4–20.
  7. Lahlali R., Ezrari S., Radouane N., Kenfaoui J., Esmaeel Q., El Hamss H., Belabess Z., Barka E.A. // Microorganisms. 2022. 10. № 3. 596–628. https://doi.org/10.3390/microorganisms10030596
  8. Струнникова О.К., Шахназарова В.Ю., Вишневская Н.А., Чеботарь В.К., Тихонович И.А. // Микробиология. 2007. Т. 76. № 5. С. 675–681.
  9. Струнникова O.K., Шахназарова В.Ю., Вишневская Н.А., Чеботарь В.К., Тихонович И.А. // Микология и фитопатология. 2008. Т. 42. № 1. С. 68–75.
  10. Strunnikova O.K., Vishnevskaya N.A., Ruchiy A.S., Shakhnazarova V.Y., Vorobyov N.I., Chebotar V.K. // Plant Soil. 2015. V. 389. № 2. P. 131–144.https://doi.org/10.1007/s11104-014-2351-y
  11. Strunnikova O.K., Vishnevskaya N.A., Tikhonovich I.A. // Microbiology. 2010. V. 79. № 8. P. 865–870.
  12. Струнникова О.К., Феоктистова А.С., Вишневская Н.А., Чеботарь В.К. // Микология и фитопатология. 2011. Т. 45. № 4. С. 362–369.
  13. Vishnevskaya N., Shakhnazarova V., Shaposhnikov A., Strunnikova O. // Plants. 2020. V. 9. № 3. P. 366–381. https://doi.org/10.3390/plants9030366
  14. G. Beccari, L. Covarelli, P. Nicholson. // Plant Pathol. 2011. V. 60. № 6. P. 671–684. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2011.02425.x
  15. Dixon R.A., Achnine L., Kota P., Liu C.-J., Reddy M.S.S., Wang L. // Mol. Plant Pathol. 2002. V. 3. № 5. P. 371–390. https://doi.org/10.1046/j.1364-3703.2002.00131.x
  16. Bari R., Jones J.D.G. // Plant Mol. Biol. 2009. V. 69. № 4. P. 473–488.
  17. Ding L., Xu H., Yi H., Yang L., Kong Z., Zhang L., Xue S., Jia H., Ma Z. // PLoS ONE. 2011. V. 6. № 4. e19008. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0019008
  18. Glazebrook J. // Annu. Rev. Phytopathol. 2005. V. 43. № 2. P. 205–227.
  19. Li N., Han X., Feng D., Yuan D., Huang L.-J. // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. № 3. P. 671–685.
  20. Hestbjerg H., Felding G., Elmholt S. // Phytopathology. 2002. V. 150. № 6. P. 308–312.
  21. Scherm B., Orrù M., Balmas V., Spanu F., Azara E., Delogu G. et al. // Mol. Plant Pathol. 2011. V. 12. № 7. P. 759–771.
  22. Maier F.J., Miedaner T., Hadeler B., Felk A., Salomon S., Lemmens M. et al. // Mol. Plant Pathol. 2006. V. 7. № 6. P. 449–461.
  23. Шахназарова В.Ю., Феоктистова А.С., Чижевская Е.П., Вишневская Н.А., Струнникова О.К. // Микология и фитопатология. 2012. Т.46. № 3. С. 287–292.
  24. Villafana R.T., Ramdass A.C., Rampersad S.N. // Toxins. 2019. V. 11. № 1. P. 36–60. https://doi.org/10.3390/toxins11010036
  25. Schilling A.G., Moller E.M., Geiger H.H. // Phytopathology.1996. V. 86. № 5. P. 515–522.
  26. Brandfass C., Karlovsky P. // Int. J. Mol. Sci. 2008. V. 9. № 11. P. 2306–2321.https://doi.org/10.3390/ijms9112306
  27. Леппянен И.В., Шахназарова В.Ю., Вишневская Н.А., Долгих Е.А., Струнникова О.К. // Микология и фитопатология. 2017. Т. 51. № 4. С. 241–248.
  28. Шапошников А.И., Вишневская Н.А., Шахназарова В.Ю., Белимов А.А., Струнникова О.К. // Микология и фитопатология. 2019. Т. 53. № 5. С. 301–308.
  29. Meziane H., Van der Sluis I., Van Loon L.C., Hofte M., Bakker P.A.H.M. // Mol. Plant Pathol. 2005. V. 6. № 2. P. 177–185. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2005.00276.x
  30. Berendsen R.L., Van Verk M.C., Stringlis I.A., Zamioudis C., Tommassen J., Pieterse C.M.J., Bakker P.A.H.M. // BMC Genomics. 2015. V. 16. P. 539–561.
  31. Yu K., Liu Y., Tichelaar R., Savant N., Lagendijk E., Van Kuijk S.J.L. et al. // Curr. Biol. 2019. V. 29. № 22. P. 3913–3920. https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.09.015
  32. Yadav V., Wang Z., Wei C., Amo A., Ahmed B., Yang X., Zhang X. // Pathogens. 2020. V. 9. № 4. P. 312–336. https://doi.org/10.3390/pathogens9040312
  33. Petti C., Reiber K., Ali S.S., Berney M., Doohan F.M. // BMC Plant Biol. 2012. V. 12. P. 224–232. https://doi.org/10.1186/1471-2229-12-224
  34. Motallebi P., Tonti S., Niknam V., Ebrahimzadeh H., Pisi A., Nipoti P., Hashemi M., Prodi A. // Cereal Res. Commun. 2017. V. 45. № 2. P. 248–259. https://doi.org/10.1556/0806.45.2017.008
  35. Desmond O.J., Edgar C.I., Manners J.M., Maclean D.J., Schenk P.M., Kazan K. Physiol. and Mol. Plant Pathol. 2006. V. 67. № 3–5. P. 171–179. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2005.12.007
  36. Khan M.R., Doohan F.M. // Biol. Control. 2009. V. 48. № 1. P. 42–47.
  37. Petti C., Khan M., Doohan F. // Funct. Integr. Genomics. 2010. V. 10. № 4. P. 619–627. https://doi.org/10.1007/s10142-010-0177-0

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (56KB)
Метаданные
3.

Скачать (149KB)
Метаданные
4.

Скачать (413KB)
Метаданные

© В.Ю. Шахназарова, Д.С. Сырова, М.И. Лебединский, Н.А. Вишневская, А.И. Шапошников, Е.В. Бородина, О.К. Струнникова, 2023