Роль света в устойчивости растений томата к вирусу табачной мозаики

• Автор: Кузнецова, Евгения Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.05, 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений и условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ

1. ФИЗИОЛОГОБИОХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИРУСНОГО

ПАТОГЕНЕЗА

1.1. Развитие представлений о вирусном патогенезе

1.2. Молекулярногенетические модели в исследованиях вирусного патогенеза

1.2.1. Модельные системы в фитовирусологии

1.2.2. Репродукция фитовирусов в модельных системах

1.3. Реакции растения на внедрение патогена

1.3.1. Влияние патогена на энергетику фотосинтеза

1.3.2. Влияние патогена на реакции, связанные с дыханием
1.3.3. Реакции на внедрение патогена, связанные с белками растения
1.4. Транспорт вирусной инфекции по растению
1.4.1. Транспортная форма вирусной инфекции
1.4.2. Транспорт вируса в пределах листа
1.4.3. Транспорт вирусной инфекции на большие расстояния
2. ДЕЙСТВИЕ СВЕТА РАЗЛИЧНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА НА РАСТЕНИЯ
2.1. Реакции растений на свет и фоторецепторы
2.2. Предполагаемые механизмы преобразования светового
сигнала в морфогенетические реакции
2.3. Действие света различного спектрального состава
на биохимические и морфологические характеристики растений
2.3.1 Влияние света различного спектрального состава на биохимические характеристики
2.3.2. Влияние света спектрального состава на
морфометрические характеристики
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объект исследования
3.2. Условия выращивания растений на белом свету
3.3. Эксперименты с использованием света различного спектрального
состава
3.3.1. Эксперименты по измерению экспозиции спектрального света
3.3.2. Эксперименты с использованием контрастных по устойчивости растений томата и спектрального света
3.4. Определение количества фотосинтстических пигментов
3.5. Количественное определение белка оболочки вируса
табачной мозаики
3.6. Определение эндогенных фитогормонов
3.6.1. Выделение фитогормонов
3.6.2. Количественное определение фитогормонов
4. ВЛИЯНИЕ ЗАРАЖЕНИЯ ВТМ НА РОСТ, СОДЕРЖАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ И БАЛАНС ЭНДОГЕННЫХ ФИТОГОРМОНОВ РАСТЕНИЙ ТОМАТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА БЕЛОМ СВЕТУ
4.1. Накопление вируса в зараженных растениях томата
4.2. Особенности роста зараженных растений томата на белом свету
4.3. Влияние заражения на содержание пигментов в растениях томата
4.4. Влияние заражения ВТМ на баланс
эндогенных фитогормонов на белом свету
5. ВЛИЯНИЕ СИНЕГО И КРАСНОГО СВЕТА РАЗЛИЧНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ НА НАКОПЛЕНИЕ АНТИГЕНА ВТМ В РАСТЕНИЯХ ТОМАТА
5.1. Динамика титра ВТМ в листьях растений томата при воздействии синего и красного света различной экспозиции
5.2. Влияние синего и красного света на накопление антигена ВТМ в листьях восприимчивых, устойчивых и толерантных растениях томата
6. ВЛИЯНИЕ СИНЕГО И КРАСНОГО СВЕТА НА РОСТ, СОДЕРЖАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ И ГОРМОНАЛЬНЫЙ БАЛАНС РАСТЕНИЙ ТОМАТА, ЗАРАЖЕННЫХ ВТМ
6.1. Влияние синего и красного света на рост инфицированных ВТМ растений томата
6.2. Содержание фотосинтстических пигментов в листьях зараженных
ВТМ растений томата при освещении синим и красным светом
6.3. Динамика эндогенных фитогормонов в листьях инфицированных
ВТМ растений томата на синем и красном свету
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Было проведено много исследований по изучению влияния вирусной инфекции на такие процессы метаболизма растения хозяина, как дыхание и фотосинтез, а также на концентрацию различных встречающихся в норме метаболитов и макромолекул i, , i, i. Сейчас вирусология растений играет существенную роль в формировании понимания различных механизмов системной приобретенной устойчивости, реакции сверхчувствительности, а также в развитии методов обнаружения патогенов ii, . Изучение взаимодействия вируса с растением хозяином может осуществляться с разных позиций, в том числе и с взаимопротивоположных. Взаимодействие вирус растение предстает как разнообразие взаимодействий, осуществляющихся на различных уровнях, начиная с молекулярного, клеточного и заканчивая уровнем целого растения и сообществ. Каждый аспект такого взаимодействия строго специфичен, и для его изучения необходимы самые различные методы и подходы, свои модели. Первое успешное заражение протопластов из незрелых плодов томата было осуществлено i в году i Е. С., . Изолированные протопласты в растворе плаз. При заражении вирусами легко обеспечить контакт каждого протопласта с вирусным инокулюмом по всей поверхности протопласта. Состав инокулюма, условия и продолжительность инокуляции, предварительная и последующая обработка все это легко поддается учету и контролю. Вторая по сложности модельная система представлена широким спектром клеточных культур и тканей i, . Изучение особенностей взаимодействия вируса с растением в зависимости от состояния ядерного аппарата клетки проводили с использованием культур клеток и протопластов разной плоидности Аветисов, . Шт, . Следующая по сложности модель, применяющаяся в фитовирусологии, лист растения, а также само растение. Лист растения часто служит местом первичного инфицирования. Функционально лист служит органом ассимиляции и испарения, что находит отражение в различных опытах по проникновению вирусной инфекции, репродукции вируса и его распространения Аветисов, ВигкеЮу, . Сложность растения, как модельной системы, определяется в первую очередь его строением, представляющей его системой органов с определенными взаимоотношениями между ними, иерархией взаимоподчинения, онтогенезом и зависимостью от среды. С применением растения в качестве модели в изучении взаимодействия вируса с хозяином открываются такие стороны процесса, как поведение инфекционного начала в системах дальнего и. Журавлев, . Репродукция многих фагов и ряда вирусов животных заканчивается гибелью первично инфицированной клетки, в результате чего дочерние частицы освобождаются и участвуют в новых инфицированиях Агол, . Такое разнообразие клеток в листе поддерживается довольно долго, так как репродукция вируса в одной клетке может продолжаться несколько суток. В этих условиях практически не удается четко проследить ни циклов размножения, ни смены поколений , , . Репродукция фитовирусов сравнительно медленный процесс, где время синтеза одной частицы составляет минут . В зависимости от модели увеличение титра вируса происходит неодинаково. Очень быстро инфекционность накапливается в протопластах после 4 6 часов лаг фазы титр вируса быстро начинает увеличиваться и достигает максимума примерно через часов после инокуляции. Показано, что для вируса табачной мозаики ВТМ лагфаза, связанная с проникновением вируса и депротеинизацией инфекционных вирусных рибонуклеиновых кислот, продолжается 4 часа в изолированных протопластах , i, , 6 8 часов в листьях и часов в суспензионной культуре табака ii . Наиболее длительная лагфаза, предшествующая регистрируемому увеличению инфекционности, отмечена для инфекционного процесса в листьях. Вирусная рибонуклеиновая кислота РНК на очень ранних стадиях заражения ограничена пузырек подобными структурами вокруг ядра , , . Постепенное увеличение титра вируса, приводящее к тому, что кривая инфекционности выходит на плато только на восьмой или даже на десятый день после инокуляции, связано с вторичной инфекцией переходом вируса от клетки к клетке. К моменту достижения плато кривой, заболеванием охвачено максимально возможное в этих условиях число клеток , , . На ранних стадиях репликации вирусная РНК тесно ассоциирована с эндоплазматическим ртикулумом .