Влияние салициловой кислоты на симпластный транспорт вируса табачной мозаики

• Автор: Серова, Вера Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Салициловая кислота в растении

1.1. Биосинтез салициловой кислоты

1.2.Краткая история использования салициловой кислоты

1.3. Роль салициловой кислоты в функционировании растения

2. Некоторые механизмы влияния СК на устойчивость растений

2.1. Общие черты реакции растения на стресс

2.2. Участие салициловой кислоты в формировании устойчивости растений к патогенам

2.3. РЯбелки

2.4. Место СКиндуцированных путей в ответных реакциях растения на патогены

2.5. Транспортные функции мембран при патогенезе и обработке элиситорами
2.6. Салициловая кислота и активные формы кислорода
3. Салициловая кислота и симпластный транспорт вируса табачной мозаики
3.1. Строение плазмодесмы и транспорт вируса
3.2. Влияние различных факторов на проводимость плазмодесм
3.3. Транспорт вируса табачной мозаики
3.4. Влияние салициловой кислоты на межклеточный транспорт веществ
4. Участие каллозы в регуляции проводимости плазмодесм
4.1. Роль каллозы в растительной клетке
4.2. Каллоза и межклеточный транспорт веществ
4.3. Метаболизм каллозы. Каллозосинтаза
4.4 р1,3глюканазы растений
4.4.1 Роль в функционировании растительной клетки
4.4.2. Глюканазы и защитные реакции растения
4.5. Влияние салициловой кислоты на аккумуляцию каллозы ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Влияние СК на межклеточный транспорт ВТМ
2. Влияние салициловой кислоты на аккумуляцию каллозы в плазмодесмах
3. Трансгенные растения, экспрессирующие ген бактериальной Б1,3 глюканазы
4. Доказательства трансгенности полученных растений
4. 1. Отбор растений по устойчивости к канамицину
4. 2. Отбор растений с использованием различий температурного оптимума бактериальной и растительной р1,3глюканазы
4. 3. Наследуемость введенного гена Р1,3глюканазы в первом поколении
4. 4. Полимеразная цепная реакция
5. Общая характеристика трансгенных растений
6. Определение локализации фермента
7. Некоторые характеристики ферментативного препарата
8. Влияние салициловой кислоты на активность глюканазы, содержание каллозы и транспорт ВТМ в трансгенных растениях 8. 1. Активность р1,3глюканазы и содержание каллозы
8. 2. Межклеточный транспорт ВТМ
9. Действие салициловой кислоты на ферментативную активность р1,3глюканазы i vi
. Действие СК в присутствии ингибиторов синтеза каллозы
. Искусственная индукция синтеза каллозы и ингибирование Р1,3глюканазы при действии дигитонина
. Реакция трансгенных растений на воздействие низкой температурой
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ ВЫВОДЫ ПРИЛОЖЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СОКРАЩЕНИЯ
СК салициловая кислота ВТМ V вирус табачной мозаики гипсрчувствительный ответ белки, связанные с патогенезом ТБ МР транспортные белки
i i i системная приобретенная устойчивость Пд плазмодесма
i xi ii показатель проводимости плазмодесмы ЭР эндоплазматический ретикулум ДТ десмотубула
промотор РНК вируса мозаики цветной капусты
последовательность, кодирующая лидерный пептид экстенсина моркови
А ламинариназа ii
область полиаденилирования
ДОГ 2дезоксиглюкоза
ДНС динитросалициловый реагент
Км антибиотик канамицин
Кл антибиотик клафоран
Рф антибиотик рефампицин
МС среда Мурасиге Скуга
ПЦР полимеразная цепная реакция
ЭДТА этилендиаминтетраацетат
ВВЕДЕНИЕ


Растения, неспособные накапливать СК содержащие, например, ген салицилатгидроксилазы, ген, оказались более чувствительными к инфекции , . Интенсивно изучаются способы влияния СК на сопротивляемость организма. Широкое распространение получила гипотеза Клессига и др. СК с окислительным взрывом и накоплением в тканях активных форм кислорода, главным образом перекиси водорода. Хотя последовательность событий до сих пор не вполне ясна, в результате этого процесса происходит индукция синтеза специфических защитных белков белков, способствующих развитию устойчивости растения. Такие события происходят при многих неблагоприятных воздействиях грибной, бактериальной, вирусной инфекциях, а также, повидимому, при ряде абиогенных воздействий, например, температурном стрессе i, . Исследования последних лет выявили некоторые компоненты соответствующих сигнальных систем и идентифицировали ответственные за синтез этих компонентов гены v, i . Некоторые патогены, в частности вирус табачной мозаики, транспортируются от места инфицирования до проводящей системы, осуществляющей их дальний транспорт но растению, по плазмодесмам. ВТМ. Действительно, имеются данные о том, что СК изменяет электрическую проводимость межклеточных контактов, то есть влияет на транспорт заряженных соединений, главным образом ионов, по плазмодесмам Лялин с сотр. Кроме того, показана способность СК увеличивать распространение декстрана 3 кДа между клетками листа табака , . В то же время заключили, что такие изменения проводимости не могут отразиться на транспорте вируса табачной мозаики, поскольку размер вируса значительно превышает это значение находится в области кДа. Вопрос о возможности влияния СК на межклеточный транспорт ВТМ через изменение проводимости плазмодесм остается открытым. Известно, что одним из способов влияния на транспортную способность плазмодесм является отложение каллозы в их устье . Сужая просвет плазмодесмы, каплоза может уменьшать диаметр транспортного канала и затруднять распространение вируса. В связи с этим была высказана гипотеза о том, что влияние СК на вирусный патогенез может осуществляться через снижение в е присутствии межклеточного транспорта ВТМ изза стимуляции отложения каллозы в области плазмодесм Красавина и др. Проверке этой гипотезы посвящена настоящая работа. Изучить влияние СК на отложение каллозы в тканях листа табака. Выявить влияние отложения каллозы на симпластный транспорт вируса табачной мозаики. Получить и охарактеризовать трансгенные растения табака, экспрессирующие бактериальный ген ,3глюканазы, гидролизующей каллозу. Изучить влияние салициловой кислоты на активность бактериального и растительного фермента. ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Салициловая, или ортогидроксибензойная, кислота принадлежит к группе растительных фенольных соединений и представляет собой фенольное кольцо с гидроксильной группой. Рис. Возможные производные формы салициловой кислоты. Аспирин
В растениях СК синтезируется из транскоричной кислоты через ортокумариновую или бензойную кислоты. При синтезе СК ее предшественником является фенилаланин, который при участии фенилаланинаммонийлиазы превращается в транскоричную кислоту, являющуюся ключевым звеном в синтезе СК ix i9 . СК. Такой путь синтеза СК найден, например, в растениях огурца . Рис. Пути биосинтеза салициловой кислоты в растении по Тарчевскому, . Однако в ряде растений синтез СК опосредуется превращением транскоричной кислоты в ортокумаровую кислоту, которая затем в результате декарбоксилирования превращается в СК , . Этот путь синтеза СК обнаружен у инфицированных проростков томата, в то время как в здоровом растении ее синтез шел через бензойную кислоту рис. Местом синтеза СК в растении являются хлоропласты. При инфицировании СК высвобождается в цитозоль и вовлекается в процессы, вызывающие формирование устойчивости растения Vi . Ряд эффектов салициловой кислоты на организменном уровне известен с давних времен. Еще индейцы Северной Америки использовали экстракты из ивы в виде компрессов для снятия боли. Препараты из листьев и коры ивы использовали древние греки для обезболивания и лечения лихорадки.