Введение
ГЛАВА 1. Гидролитические ферменты и их ингибиторы как компоненты взаимодействия системы «растение – патоген» (обзор литературы) 11
1.1. Гидролитические ферменты фитопатогенных микроорганизмов и их роль в патогенезе 11
1.2. Белковые ингибиторы растений как регуляторы активности чужеродных гидролаз 21
1.2.1. Ингибиторы протеиназ 23
1.2.2. Ингибиторы амилаз 26
1.2.3. Ингибиторы пектиназ 29
1.2.4. Ингибиторы целлюлаз 32
1.3. Использование сигнальных молекул и элиситоров хитиновой природы для регуляции активности ингибиторов гидролаз 34
1.3.1. Салициловая кислота 35
1.3.2. Жасмоновая кислота 38
1.3.3. Хитин и его производные 41
Экспериментальная часть 46
ГЛАВА 2. Материалы и методы 46
2.1. Объекты исследований 46
2.1.1. Характеристика возбудителей болезней 46
2.1.1.1. Септориоз пшеницы (Septoria nodorum Berk.) 46
2.1.1.2. Корневые гнили злаковых (Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoenaker) 47
2.1.1.3. Твердая головня пшеницы (Tilletia caries (DC.) Tul.) 48
2.1.2. Индукторы устойчивости и способы их применения 50
2.1.3. Условия проведения экспериментов 51
2.2. Методы биохимических исследований з
2.2.1. Получение белковых экстрактов 52
2.2.2. Определение активности протеиназ (субстрат БАПНА) 52
2.2.3. Определение активности ингибиторов протеиназ (субстрат БАПНА) 53
2.2.4. Определение активности гидролаз и их ингибиторов методом агарозных пластин 54
2.2.5. Количественное определение белка 55
2.2.6. Определение содержания H2O2 56
2.3. Цитохимические исследования 56
2.4. Молекулярно-биологические методы 56
2.4.1. Выделение и очистка РНК из растений 56
2.4.2. Измерение концентрации РНК 57
2.4.3. Реакция от-ПЦР на основе матричной РНК и полуколичественный анализ экспрессии генов 57
2.4.4. Полимеразная цепная реакция ДНК 58
2.4.5. Олигонуклеотидные праймеры, использованные в ПЦР 58
2.4.6. Электрофорез нуклеиновых кислот после ПЦР в ПААГ и агарозе 59
2.5. Статистическая обработка результатов 59
ГЛАВА 3. Результаты исследований и их обсуждение 60
3.1. Активность гидролаз и их белковых ингибиторов в растениях пшеницы при инфицировании некротрофным грибом Bipolaris sorokiniana и обработке сигнальными молекулами 60
3.1.1. Влияние сигнальных молекул на активность гидролаз и их белковых ингибиторов в листьях пшеницы при инфицировании B. sorokiniana 61
3.1.2. Защитное действие биопрепаратов на основе Bacillus thuringiensis и Bacillus subtilis против корневой гнили 69
3.2. Активность гидролаз и их белковых ингибиторов в растениях пшеницы при инфицировании биотрофным грибом Tilletia caries и обработке сигнальными молекулами 72
3.3. Активность гидролаз и их белковых ингибиторов в растениях пшеницы при инфицировании гемибиотрофным грибом Septoria nodorum и обработке сигнальными молекулами 79
3.3.1. Сравнительный анализ активности гидролаз и их ингибиторов в растениях пшеницы различных по устойчивости сортов при септориозе 79
3.3.2. Динамика активности гидролаз и их ингибиторов в листьях пшеницы, зараженных штаммами S. nodorum различной агрессивности и обработанных СК и ЖК 85
3.4. Использование элиситоров для индукции активности ингибиторов гидролаз и повышения устойчивости растений пшеницы к возбудителям болезней с различной стратегией питания 93
3.4.1. Влияние хитоолигосахаридов с различной степенью ацетилирования на активность ингибиторов протеиназ и экспрессию гена ингибитора протеиназы EU 293132.1 в патосистеме «Triticum aestivum – Bipolaris sorokiniana» 94
3.4.2. Влияние хитоолигосахаридов с различной степенью ацетилирования на активность ингибиторов протеиназ и экспрессию гена ингибитора протеиназы EU 293132.1 в патосистеме «Triticum aestivum – Septoria nodorum» 98
3.5. Сравнительная оценка экспрессии гена ингибитора протеиназы EU 293132.1 в
листьях пшеницы в связи с устойчивостью к Septoria nodorum 102
Заключение 105
Список литературы 111
