Гены биосинтеза и рециклинга аскорбата вовлечены в ответные реакции растений чеснока Allium sativum L. на заражение Fusarium proliferatum

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Определен профиль экспрессии ключевых генов биосинтеза (VTC2, GPP, GalDH, GalLDH) и рециклинга (MDHAR1, MDHAR4, MDHAR5) аскорбата в ответ на заражение грибным патогеном Fusarium proliferatum в корнях сортов чеснока, устойчивого (Поднебесный) и чувствительного (Дубковский) к фузариозной гнили. Обнаружено, что различия сортов в устойчивости к фузариозу сопровождаются расхождениями в динамике и уровне экспрессии отдельных генов аскорбатного пути, а также содержании аскорбата. Показано, что в ответ на инфекцию уровень экспрессии гена MDHAR4 повышается у устойчивого сорта и снижается у чувствительного к фузариозу образца. По мере заражения уровни экспрессии генов VTC2 и GalLDH существенно возрастают (у сорта Дубковский выше, чем у сорта Поднебесный). У обоих сортов повышается содержание аскорбата (у сорта Дубковский в 1.5 раза выше, чем у сорта Поднебесный).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Щенникова

ФГУ “Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук”

Email: michel7753@mail.ru
Россия, Москва

Е. З. Кочиева

ФГУ “Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук”

Email: michel7753@mail.ru
Россия, Москва

М. А. Филюшин

ФГУ “Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук”

Автор, ответственный за переписку.
Email: michel7753@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Smirnoff N. // Free Radical Biology and Medicine. 2018. V. 22. P. 116–129.
  2. Gill S.S., Tuteja N. // Plant Physiol. Biochem. 2010. V. 48. P. 909.
  3. Apel K, Hirt H. // Annu. Rev. Plant Biol. 2004. V. 55. P. 373–399.
  4. Kuźniak E., Kopczewski T., Chojak-Koźniewska J. // In: Hossain, M., et al. (eds) Ascorbic Acid in Plant Growth, Development and Stress Tolerance. Springer. 2017.
  5. Zurbriggen M.D., Carrillo N., Hajirezaei M.R. // Plant Signal Behav. 2010. V. 5(4). P. 393–396.
  6. Barth C., Moeder W., Klessig D.F., et al. // Plant Physiol. 2004. V. 134(4). P. 1784–1792.
  7. Abou-Attia M.A., Wang X., Nashaat Al-Attala M., et al. // Physiol. Plant. 2016. V. 156(3). P. 262–277.
  8. Broad R.C., Bonneau J.P., Hellens R.P., et al. // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. 1790.
  9. Ali B., Pantha S., Acharya R., et al. // J. Plant Physiol. 2019. V. 240. 152998.
  10. Anisimova O. K., Shchennikova A. V., Kochieva E.Z., et al. // Russian Journal of Genetics. 2022. V. 58(7). P. 773–782.
  11. Kuzniak E., Skłodowska M. // J. Exp. Bot. 2004. V. 55. P. 605–612.
  12. Anisimova O.K., Seredin T.M., Shchennikova A.V., et al. // Russian Journal of Plant Physiology. 2021. V. 68. P. 85–93.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. а – Изменение уровней экспрессии генов биосинтеза и рециклинга аскорбата в корнях чеснока сортов Поднебесный и Дубковский через 24 и 96 ч после заражения патогенным грибом Fusarium proliferatum. Праймеры: AsVTC2 (5´-ggtgtcaagcgtgtgtatctg-3´; 5´-ttcccaaacagcgggattgac-3´), AsGPP (5´-ggtcacagaaactgataaagcatg-3´; 5´-catcagtaagtagagcagtgcc-3´), AsGalDH (5´-cctctgtccgcaaggctttt-3´; 5´-ctaccacacttggtggacac-3´), AsGalLDH (5´-tggactgctaggagcaagagt-3´; 5´-gccttgcgttaggcgtcga-3´), AsMDHAR1 (5´-tttgaaccctggcgagcttg-3´; 5´-ctggcagtaagcgttctcca-3´), AsMDHAR4 (5´-cgcaggttatgcagctcttg-3´; 5´-cgcctacgcaagtatgaaatgc-3´), AsMDHAR5 (5´-ggggctcgcatagataagttga-3´; 5´-tcccacggacttattcagcc-3´). б – Данные экспрессии генов (А), нормализованные на контроль. Значения уровня экспрессии в контроле в каждой точке (24 и 96 ч) приняты за 1; значения уровня экспрессии в опытных (инфицированных) образцах пересчитаны пропорционально контролю. Цветовая гамма от синей к красной соответствует динамике экспрессии гена от понижения к повышению (vs контроль). hpi – часы после инфицирования

Скачать (572KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение содержания АК в корнях чеснока сортов Поднебесный и Дубковский через 24 и 96 ч после заражения патогенным грибом Fusarium proliferatum. hpi – часы после инфицирования

Скачать (82KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025