Введение
ГЛАВА 1. Молекулярные механизмы формирования устойчивости растений к патогенам (обзор литературы) 12
1.1. Современная концепция взаимоотношений в системе «растение-хозяин -патоген» 12
1.2. Сигнальные молекулы в индукции защитных реакция растений
1.2.1. Салициловая кислота - медиатор НАДФН-оксигеназной сигнальной системы 14
1.2.2. Жасмоновая кислота - медиатор липоксигеназной сигнальной системы 16
1.2.3. Фитопростаноидные оксилипины - элиситоры растительного происхождения 17
1.2.4. Хитоолигосахариды - элиситоры грибного происхождения 19
1.2.5. Метаболиты бактерий как эффективные индукторы защитных реакций растений 20
1.2.6. Участие пероксида водорода в индукции защитного ответа растений 22
1.3. Защитные белки растений 24
1.3.1. Пероксидаза - фермент утилизации и генерации АФК 26
1.3.2. Оксалатоксидаза и кальциевый сигналинг 29
1.3.3. Хитиназа - поставщик экзогенных элиситоров 31
1.3.4. Ингибиторы протеиназ и замедление стресс-индуцированного протеолиза 33
Экспериментальная часть 35
ГЛАВА 2. Материалы и методы 35
2.1. Объекты исследований 35
2.1.1. Характеристика возбудителей болезней 35
2.1.2. Обработка индукторами устойчивости 38
2.1.3. Условия проведения экспериментов 40
2.1.4. Фитопатологическая оценка развития патогенов 41
2.2. Методы биохимических исследований 42
2.2.1. Получение белковых экстрактов и измерение активности пероксидазы 42
2.2.2. Измерение активности оксалатоксидазы 42
2.2.3. Измерение концентрации перекиси водорода 43
2.3. Методы молекулярно-биологических исследований 43
2.3.1. Выделение растворимых белков для двумерного электрофореза 43
2.3.2. Количественное определение белка 43
2.3.3. Двумерное разделение растворимых белков 44
2.3.4. Выделение и очистка РНК из растений 45
2.3.5. Измерение концентрации РНК 45
2.3.6. Реакция от-ПЦР на основе матричной РНК и полуколичественный анализ
2.3.7. Полимеразная цепная реакция ДНК 46
2.3.8. Олигонуклеотидные праймеры, использованные в ПНР 46
2.3.9. Электрофорез нуклеиновых кислот после ПНР в ПААГ и агарозе 47
2.4. Статистическая обработка результатов 48
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение 49
3.1. Сигнальные молекулы в регуляции защитного ответа растений в системе «Triticum aestivum - Septoria nodorum» 49
3.1.1. Сравнительная оценка транскрипционной активности генов защитных белков в растениях пшеницы с различной устойчивостью к Septoria nodorum 49
3.1.2. Влияние салициловой и жасмоновой кислот на развитие S. nodorum
3.1.3. Изменение транскрипционной активности генов анионной пероксидазы ТС151917 и оксалатоксидазы AJ556991.1 под воздействием салициловой и жасмоновой кислот и инфицирования возбудителем септориоза 57
3.1.4. Использование 2DE для анализа изменений активности защитных белков в листьях пшеницы при обработке СК и ЖК и инфицировании S. nodorum 60
3.1.5. Влияние ХОС с различной степенью ацетилирования на генерацию Н202 и транскрипционную активность генов защитных белков в растениях пшеницы при инфицировании возбудителем септориоза 62
3.2. Сигнальные молекулы в регуляции защитного ответа растений в системе «Triticum aestivum Bipolaris sorokiniana» 71
3.2.1. Влияние ХОС с различной СА и инфицирования В. sorokiniana на содержание Н202 в корнях пшеницы 72
3.2.2. Влияние ХОС с различной СА на активность оксалатоксидазы в корнях пшеницы при инфицировании В. sorokiniana 73
3.2.3.Влияние ХОС с различной СА на активность пероксидазы в корнях пшеницы, инфицированной В. sorokiniana 75
3.2.4. Изменение транскрипционной активности гена хитиназы АВ029935.1 под воздействием обработки ХОС с различной СА 78
3.2.5. Изменение транскрипционной активности гена ингибитора протеиназы EU 2931
3.2.1 под воздействием обработки ХОС с различной СА 80
3.3. Сигнальные молекулы в регуляции защитного ответа в системе «Solanum tuberosum - Phytophthora infestans» 81
3.3.1. Влияние жасмоновой кислоты, оксилипинов и бактериальных липопептидов на устойчивость клубней картофеля к Phytophthora infestans 83
3.3.2. Влияние жасмоновой кислоты, оксилипинов и бактериальных липопептидов на содержание перекиси водорода в клубнях картофеля при инфицировании Phytophthora infestans 84 З.З.З.Распределение пула белков клубней S. tuberosum по молекулярной массе и изоэлектрической точке 85
3.3.4. Качественные и количественные различия протеома клубней S. tuberosum при обработке сигнальными молекулами и инфицировании P. infestans 87
Выводы 97
Список использованной литературы 99
