Антагонистические взаимодействия патогенного гриба и растения в инфекционной капле, связанные с активацией кислорода

• Автор: Захаренкова, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Антагонистические взаимодействия хозяин-патоген

1.1.1. Прорастание спор и его подавлйие

1.1.2. Проникновение в ткани растения

1.1.3. Функции лигических ферментов патогена и их ингибирование

1.1.4. Фитотоксические вещества грибов и грибоподобных микроорганизмов

1.1.5. Фунгигоксические вещества растения

1.1.6. Влияние условий среды на взаимодействия растения и патогена
1.2. Роль элиситоров во взаимодействии хозяин-патоген
1.2.1. Общие представления об элиситорах
1.2.2. Элиситоры патогенных грибов и грибоподобных микроорганизмов
1.2.3. Растительные элиситоры
1.2.4. Трансдукция элиситорного сигнала
1.3. АФК во взаимодействиях хозяин-патоген
1.3.1. Общие представления об АФК
1.3.2. АФК растений в связи с болезнеустойчивостью
1.3.3. АФК грибов и патогенность
1.4. Антиокислители во взаимодействиях хозяин-патоген
1.4.1. Общая характеристика антиокислителей
1.4.2. Защита растений от окислительного стресса
1.4.3. Антиокислители растений при инфекционных болезнях
1.4.4. Антиокислители грибов при инфекционных болезнях
1.4.5. Супероксиддисмутаза и каталаза
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1. Материалы
2.1.1. Растительный материал
2.1.2. Грибной материал
2.2. Методы

2.2.1. Предобработка растений огурца водой, их инокуляция и оценка симптомов болезни
2.2.2. Предобработка растений риса водой, их инокуляция и оценка симптомов болезни
2.2.3. Получение диффузатов листьев риса и анализ в них АФК
2.2.4. Оценка фунгитоксичности диффузатов листьев
2.2.5. Получение диффузатов спор М. grisea и предобработка ими растений
2.2.6. Диализ и ультрафильтрация диффузатов
2.2.7.Оценка прорастания спор С. сиситеппит, фунгитоксичности их диффузатов и анализ 02‘ в диффузатах
2.2.8. Оценка влияния листьев риса на способность экзогенных антиоксидантов ослаблять фунгитоксичность диффузатов листьев
2.2.9. Оценка влияния листьев риса на способность экзогенной СОД ослаблять фунгитоксичность рибофлавин-метиониновой системы
2.2.10. Определение общего белка по методу Бредфорда
2.2.11. Оценка химической активности СОД
2.2.12. Получение диффузатов каллусов риса и оценка их фунгитоксичности
2.2.13. Оценка химической активности каталазы
2.2.14. Статистическая обработка данных
Глава 3. Влияние длительного увлажнения листьев на устойчивость к
последующему заражению
3.1. Влияние длительного увлажнения листьев огурца на его устойчивость к оливковой пятнистости
3.2. Влияние предобработки водой на визуальные симптомы пирикуляриоза риса
3.3. Влияние предобработки водой на образование АФК в диффузатах листьев риса и их фунгитоксичность
Глава 4. Влияние АФК па выход растворимых элиситоров из спор гриба
4.1. Визуальные эффекты обработки листьев диффузатами грибных спор
4.2. Влияние диффузатов спор на образование супсроксидного радикала в диффузатах листьев

4.3. Изучение природы предполагаемого элиситора
4.4. Оценка влияния эндогенных АФК прорастающих спор на их элиситорную активность
Глава 5. Изменение свойств чужеродных антиокислительных ферментов при контакте с листом
5.1. Фунгитоксичность диффузатов листьев и влияние СОД на это свойство в зависимости от ее контакта с листьями
5.2. Свойства молекулы СОД, индуцирующие выход предполагаемого ингибитора
5.3. Изучение природы предполагаемого ингибитора
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Супероксидный анион-радикал (02") относительно долго сохраняется в водных растворах - несколько миллисекунд. Это позволяет ему диффундировать сравнительно далеко от мест образования (Мерзляк, 1989) и, в частности, проникать сквозь клеточные мембраны по анионным каналам (Halliwell, Gutteridge, 2007).
Супероксидный радикал обладает как окислительными, так и восстановительными свойствами. Его реакционная способность зависит от pH и, как правило, выше в апротонных растворителях, чем в воде (Мерзляк, 1989).
Протонирование О/ дает более сильный окислитель - гидропероксидный радикал Н02' (Bannister, Rotilio, 1984; Мерзляк, 1989). Последний не несет заряда, более гидрофобен, и потому легче проникает сквозь липидный бислой биологических мембран. В живых клетках эти две АФК находятся в равновесии, но вблизи мембран pH может быть более кислым, способствуя образованию Н02' (Wojtaszek, 1997; Halliwell, Gutteridge, 2007).
Супероксидный радикал переходит в менее активную форму - Н202 в реакции дисмутации, скорость которой сильно зависит от pH и определяется соотношением концентраций 02~ и Н02‘ (Мерзляк, 1989; Осипов и др., 1990):
2 НО/ —> 02 + Н202 к = 8.6 х 105 М'1 с'
НО/ + 02" -» 02 + НО/ к = 1.0 х 108 М'1 с'
20/ —► 02 + 022‘ к = 0.35 М"1 с1,
где к — константа скорости реакции.
Фермент супероксиддисмутаза (СОД) увеличивает скорость дисмутации до величины, ограниченной диффузией (к = 1.5 х Ю9 М'1 с'1) (Бараненко, 2006; Halliwell, Gutteridge, 2007). При этом скорость реакции CuZn-СОД практически не зависит от pH в интервале 5.3 - 9.5, а Mn-СОД и Fe-СОД - снижается в щелочных условиях (Halliwell, Gutteridge, 2007).
Перекись водорода обладает как окислительными, так и восстановительными свойствами (Halliwell, Gutteridge, 2007). В водных растворах она стабильнее