Многофазный характер концентрационной зависимости действия физиологически активных веществ на рост растений и устойчивость к фитопатогенам

• Автор: Бабоша, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 515 с. : ил. + Прил. (с. 252-515: ил.)

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Основные представления о природе иммунитета растений
Фитогормоны и патогенез
Синтез, рецепция и транспорт цитокининов и АБК
Изменение уровня цитокининов и абсцизовой кислоты при инфицировании
Синтез растительных гормонов патогенами
Иммуномодулирующие свойства экзогенных цитокининов и АБК 50 Механизмы влияния цитокининов и АБК на устойчивость растений 55 Многофазность концентрационных зависимостей физиологически активных веществ
Цели и задачи исследования
ГЛАВА I. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ВОЗБУДИТЕЛЯ МУЧНИСТОЙ РОСЫ ПШЕНИЦЫ И ЦИТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ РАСТЕНИЯ КАК ВОЗМОЖНОЕ ФЕНОТИПИЧЕСКОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ В СОСТОЯНИИ ПАТОСИСТЕМЫ

1Л Особенности развития возбудителя мучнистой росы пшеницы 77 1Л Л Действие экзогенных цитокининов на параметры ранних этапов развития возбудителя мучнистой росы пшеницы
1Л .2 Развитие возбудителя мучнистой росы пшеницы при моделировании окислительного стресса
1.2 Регуляция направления роста возбудителя мучнистой росы пшеницы вдоль и поперек главной жилки листа
1.3 Образование и вариабельность гало - ответная реакция эпидермальных клеток злаков на проникновение возбудителя мучнистой росы

1.3.1 Изменение размеров гало под действием экзогенных цитокининов

1.3.2 Изменчивость гало под действием оксидативного стресса и метаболических ингибиторов
1.3.3 Изучение гало методом сканирующей электронной микроскопии

ГЛАВА II. МНОГОФАЗНОСТЬ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
2.1 Иммуномодулирующие свойства цитокининов в патосистеме пшеница-возбудитель мучнистой росы
2.2 Форма концентрационной кривой иммуномодулирующих свойств цитокининов и ее варьирование
2.3 Влияние иммуномодуляторов на форму концентрационной кривой иммуномодулирующей активности зеатина при совместном применении

2.4 Математическая модель концентрационной зависимости влияния цитокининов на восприимчивость листьев пшеницы к возбудителю мучнистой росы
2.5 Динамика цитокининов и абсцизовой кислоты при инфицировании мучнистой росой пшеницы в патосистемах с различным уровнем совместимости
2.6 Биологические свойства олигоаденилатов растительного происхождения
2.6.1 Действие олигоаденилатов растительного происхождения на вирусную инфекцию и рост черенков картофеля в культуре ткани in vitro
2.6.2 Олигоаденилаты растительного происхождения при оздоровлении картофеля от вирусов методом апикальной меристемы
2.6.3 Цитокининподобная активность интерферона и олигоаденилатов растительного происхождения

2.6.4 Иммуномодулирующие свойства олигоаденилатов растительного происхождения в патосистеме пшеница-возбудитель мучнистой росы и их влияние на форму концентрационной кривой зеатина при совместном применении
2.7 Изменение восприимчивости пшеницы к возбудителю мучнистой росы при обработке экзогенной АБК 23
2.8 Влияние медиаторов кальциевой сигнальной системы на восприимчивость пшеницы к мучнистой росе
ГЛАВА III. МНОГОФАЗНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКЗОГЕННЫХ
ЦИТОКИНИНОВ В РЕГУЛЯЦИИ РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ
3.1 Концентрационная зависимость действия цитокининов на рост корня
и гипокотиля проростков рапса
3.2 Многофазность концентрационной зависимости действия цитокининов на рост корня и гипокотиля проростков томатов
3.3 Влияние цитокининов разного химического строения на длину проростков рапса и томатов
3.4 Суммарные концентрационные кривые томатов и рапса
3.5 Вариабельность концентрационной зависимости рострегулирующего действия цитокининов в присутствии иммуномодуляторов и цитокининов иной природы
3.5.1 Взаимное влияние тидиазурона и зеатина
3.5.2 Концентрационная кривая зеатина при моделировании окислительного стресса
3.5.3 Изменение концентрационной кривой зеатина в присутствии салициловой кислоты
3.6 Многофазность концентрационной зависимости активности цитокининов в амарантус-тесте

Экзогенная обработка кинетином части корней растения, голодающего по фосфору, ингибировала экспрессию маркерного гена только в обработанной части корня, в необработанной части корня ингибирования не наблюдали (Franco-Zorrilla et al., 2002). Это свидетельствует об отсутствии достаточной для проявления активности транслокации цитокинина в необработанную часть корня через ксилему и флоэму побега и о необходимости локального восприятия цитокининового сигнала (Franco-Zorrilla et al., 2005).
В локализации разных химических форм цитокининов и их рецепторов отмечена специфичность (Hirose et al., 2008). В ксилеме, как правило, преобладают производные транс-зеатина (Lejeune et al., 1994; Takei et al, 2001), однако другие типы цитокининов также встречаются (Boonman et al, 2007; Foo et al., 2007). Наоборот, во флоэме преобладают производные ИЛА и цис-зеатина, а транс-зеатин и его рибозид или не обнаруживается или встречается в незначительных количествах (Corbesier et al., 2003; Hirose et al., 2008). Высказано предположение, что подобные различия могут служить для дифференциации клеткой акропетального и базипетального цитокининового сигнала (Hirose et al., 2008). В пользу этого предположения свидетельствуют данные о преимущественной экспрессии цитохром Р450 монооксигеназы CYP735A2, катализирующей гидроксилирование метальной группы боковой цепи с образованием транс-зеатинов, в корневой системе (Takei et al., 2004). Определенная специфичность в локализации наблюдается и для рецепторов цитокининов: АНКЗ больше связан с побегом, а
экспрессию AHK4/CRE1/WOL наблюдали большей частью в корне растений (Higuchi et al., 2004; Nishimura et al., 2004). Следует отметить, что при экспрессии в клетках Escherichia coli эти рецепторы отличаются по своему лигандному спектру. Оба рецептора с высокой эффективностью связывают транс-зеатин, однако по отношению к ИПА AHK4/CRE1/WOL обладает более высокой аффинностью по сравнению с АНКЗ (Spichal et al., 2004; Romanov et al., 2006). Это согласуется с преимущественной корневой