Влияние теплового шока и монойодацетата натрия на взаимодействие Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus с картофелем

• Автор: Перфильева, Алла Иннокентьевна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АСО - аминоциклопропан-карбоксилат-оксидаза
АФК - активные формы кислорода БТШ - белки теплового шока ДДС-Na - додецилсульфат натрия КОЕ - колониеобразующие единицы КС - клеточная стенка МИА - монойодацетат натрия
нмБТШ - низкомолекулярные белки теплового шока
ПААТ - полиакриламидный гель
СК — салициловая кислота
СЧ - реакция сверхчувствительности
ТТХ 2,3,5 трифекилтегразолим хлорид
МАР - протеинкиназы, активирующиеся при митозе (от англ. mitogen activated protein)
Cms - Clavibacter michiganensis spp. sepedonicus
PR белки - белки, связанные с патогенензом (от англ. pathogenesis-related proteins)
R гены - гены, определяющие устойчивость к болезни (от англ. resistance genes)

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Характеристика возбудителя кольцевой гнили клубней картофеля Clavibacter
michiganensis spp. sepedonicus и симптомов вызываемого им заболевания
2.1.1. Взаимодействие Cms с растениями
2.1.2. Симптомы заболевания картофеля кольцевой гнилью
2.1.3. Факторы вирулентности С. michiganensis
2.1.3.1. Экзополисахариды (ЭПС)
2.1.3.2. Факторы вирулентности, имеющие плазмидное кодирование у
Clavibacter michiganensis
2.1.3.3. Другие факторы вирулентности С. michiganensis
2.1.3.4. Остров патогенности
2.1.4. Защитная реакция растений в ответ на заражение С. michiganensis
2.2. Влияние повышенной температуры на проникновение патогенов в растения
2.3. Механизмы влияния повышенной температуры
2.3.1. Влияние повышенной температуры на микроорганизмы
2.3.2. Влияние повышенной температуры на растения
2.3.2.1. Защитные реакции растительной клетки при действии стрессора
2.4. Белки теплового шока растений
2.4.1. Семейство БТШ
2.4.2. Низкомолекулярные БТШ
2.5. Пестициды - ингибиторы дыхательной цепи
2.6. Монойодацетат натрия
2.7. Выводы из обзора литературы
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объекты исследования и условия культивирования
3.2. Концентрации МИА
3.3. Тепловая обработка
3.4. Определение динамики роста Cms
3.5. Определение дыхательной активности Cms
3.6. Определение дегидрогеназной активности клеток Cms
3.7. Заражение растений картофеля in vitro и клубней Cms
3.8. Определение жизнеспособности Cms, суспензионной культуры клеток
картофеля и растений картофеля in vitro
3.9. Определение активности общей пероксидазы
ЗЛО. Определение продуктивности картофеля
3.11. Определение колонизации Cms растений in vitro
3.12. Схема экспериментов по влиянию теплового шока и МИА на проникновение Cms в растения картофеля in vitro
3.13. Выделение суммарного белка
3.14. Электрофорез в ПААГ с ДЦС-Na
3.15. Иммуноблоттинг
3.16. Биоинформационный анализ
3.17. Статистическая обработка результатов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Влияние МИА и теплового шока на жизнеспособность Cms и картофеля
4.1.1. Влияние МИА на жизнеспособность Cms при 26°С в зависимости
от фазы роста
4.1.2. Влияние теплового шока 45°С на термотолерантность Cms
4.1.3. Влияние комбинированной обработки (МИА и 45°С) на
термотолерантность Clavibacter michiganensis spp. sepedonicus
4.1.4. Влияние МИА и теплового шока на дыхательную активность Cms
4.1.5. Влияние МИА и теплового шока на жизнеспособность суспензионной
культуры клеток картофеля
4.1.6. Влияние МИА и теплового шока на жизнеспособность культуры
картофеля in vitro
4.1.7. Влияние МИА и теплового шока на прорастание клубней картофеля
4.1.8. Влияние МИА и теплового шока на продуктивность картофеля в
вегетационном опыте
4.1.9. Влияние МИА и теплового шока на продуктивность картофеля в
полевых экспериментах
4.2. Синтез БТШ и проникновение Cms в растения картофеля in vitro
4.2.1. Индукция синтеза БТШ101 у картофеля in vitro
4.2.2. Влияние теплового стресса 39°С и МИА на колонизацию
Cms растений картофеля in vitro
4.2.3. Влияние теплового стресса, заражения Cms и МИА
на экспрессию БТШ в растениях картофеля in vitro
4.2.4. Биоинформационный анализ экспрессии генов БТШ и генов
PR-белков в A. thaliana
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Безусловно, в системе патоген-растение летальное тепловое воздействие будет влиять не только на клетки патогена, но и повреждать растение. В связи с этим, необходимо рассмотреть реакции растений при действии температуры.
2.3.2. Влияние повышенной температуры па растения
Механизмы восприятия растением стрессового сигнала, активации сигнальных систем и передача первичного сигнала в геном различаются в зависимости от природы и интенсивности воздействия стрессора (биотический/абиотический). При биотическом стрессе данные механизмы связаны в основном с наличием рецепторов на клеточной стенке (КС) и плазмалемме клеток растений к элиситорам патогена (Тарчевский, 2002). Рецепторы же к абиотическим стрессорам более многообразны и менее изучены. В настоящее время у растений известно 8 сигнальных систем: аденилатциклазная, кальциевая, липоксигеназная, MAP-киназная (mitogen-activated protein-kinase), НАДФН-оксидазная (супероксидсинтазная), N0-синтазная, протонная, фосфатидатная (Медведев, 2004; Roos et al., 1998; Тарчевский, 2002; Ali et al., 2007; Полесская, 2007; Pitzschke, Hirt, 2006). Перечисленные сигнальные системы образуют систему взаимосвязанных сигнальных путей. Один стрессовый фактор может активировать несколько сигнальных систем (Taylor, McAinsh, 2004), а компоненты одних сигнальных систем могут модулировать активность других систем. Например, аденилатциклазная сигнальная система способна влиять на MAP-киназную и кальциевую, так как цАМФ ингибирует активацию MAP-киназы и влияет на кальциевую сигнальную систему (Ludwig et al., 2005). Также существует возможность раздельного функционирования сигнальных систем, например NO-синтазной и НАДФН-оксидазной, кальциевой и НАДФН-оксидазной, липооксигеназной и НАДФН-оксидазной (Pastori, Foyer, 2002). Рецепторы клеточных стенок весьма многообразны. Одним из вариантов являются рецепторы, имеющие RGD участок, состоящий из 3-х аминокислот (аргинин-