Прайминг защитных реакций в растениях при патогенезе: приобретенный иммунитет

  • Людмила Федоровна Кабашникова Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси

Аннотация

Изложены современные представления о молекулярно-клеточных основах системной приобретенной устойчивости (systemic acquired resistance, SAR) и индуцированной системной устойчивости (induced systemic resistance, ISR) растений - двух форм индуцированной устойчивости, в которых защитные свойства растений обусловлены предшествующей инфекцией или обработкой иммуномодуляторами. Охарактеризованы основные механизмы прайминга защитных реакций при патологическом процессе с участием природных индукторов устойчивости и пути их реализации в растениях.

Биография автора

Людмила Федоровна Кабашникова, Институт биофизики и клеточной инженерии Национальной академии наук Беларуси

член-корреспондент НАН Беларуси, доктор биологических наук, доцент, заведующий лабораторией прикладной биофизики и биохимии

Литература

  1. World Food and Agriculture – Statistical pocketbook 2019. Rome: FAO; 2019. 254 p.
  2. Лыжин ДН. Современные тенденции мирового рынка минеральных удобрений и средств защиты растений: конкурентные позиции России. Проблемы национальной стратегии. 2016;3(36):123-142.
  3. Anket Sharma, Vinod Kumar, Babar Shahzad, et al. Worldwide pesticide usage and its impacts on ecosystem. SN Applied Sciences. 2019;1:14–46. DOI: 10.1007/s42452-019-1485-1.
  4. Злотников АК. Разработка и комплексная характеристика полифункционального препарата Альбит для защиты растений от болезней и стрессов [автореферат диссертации]. Москва: [б. н.]; 2012. 47 с.
  5. Монастырский OA. Задачи и перспективы биологической защиты сельскохозяйственных растений. АГРО ХХI. 2010;(4-6):3–5.
  6. Поликсенова ВД. Индуцированная устойчивость растений к патогенам и абиотическим стрессовым факторам (на примере томата). Вестник БГУ. Серия 2. 2009;1:48–60.
  7. Пашкевич ЛВ, Кабашникова ЛФ. Роль салициловой кислоты в формировании системной приобретенной устойчивости растений при патогенезе. Вестник Харьковского национального аграрного университета: Серия Биология. 2018;3(45):31–48.
  8. Кабашникова ЛФ, Савченко ГЕ, Абрамчик ЛМ, и др. Действие иммуномодулирующего препарата на основе b-аминомасляной кислоты на структурно-функциональное состояние растений ярового ячменя (Hordeum vulgare L.). В: Ботаника (исследования). Сборник научных трудов. Минск: Колоград; 2016:45:309–323.
  9. Шпилевский СН, Кабашникова ЛФ, Савченко ГЕ, и др. Влияние β-1,3-глюкана на окислительный и пигментный статус растений томата при фузариозном увядании. В: Ботаника (исследования). Сборник научных трудов. Минск Колоград; 2017;46:264–274.
  10. Gao Q-M, Zhu S, Kachroo P, et al. Signal regulators of systemic acquired resistance. Frontiers Plant Science. 2015;6:228. DOI: 10.3389/fpls.2015.00228.
  11. Wendehenne D, Gao QM, Kachroo A, et al. Free radical-mediated systemic immunity in plants. Current Opinion in Plant Biology. 2014;20:127–134. DOI: 10.1016/j.pbi.2014.05.012.
  12. Gary E Vallad and Robert M. Goodman. Systemic acquired resistance and induced systemic resistance in conventional agriculture. Crop Science. 2004;44:1920–1934. DOI: 10.2135/cropsci2004.1920.
  13. Návarová H, Bernsdorff F, Döring AC, et al. Pipecolic acid, an endogenous mediator of defense amplification and priming, is a critical regulator of inducible plant immunity. Plant Cell. 2012;24:5123–5141. DOI: 10.1105/tpc.112.103564
  14. Paz Aranega-Bou, Maria de la O Leyva, Ivan Finiti, et al. Priming of plant resistance by natural compounds. Hexanoic acid as a model. Frontiers Plant Science. 2014;5:1–12. DOI :10.3389/fpls.2014.00488.
  15. Zhou J, Sun AZ, Xing D. Modulation of cellular redox status by thiamine-activated NADPH oxidase confers Arabidopsis resistance to Sclerotinia sclerotiorum. Journal Experimental Botany. 2013;64:3261–3272. DOI: 10.1093/jxb/ert166.
  16. Azami-Sardooei Z, Franca SC, De Vleesschauwer D, et al. Riboflavin induces resistance against Botrytis cinerea in bean, but not in tomato, by priming for a hydrogen peroxide-fueled resistance response. Physiological and Molecular Plant Pathology. 2010;75;23–29. DOI: 10.1016/j.pmpp.2010.08.001.
  17. Vivaldo G, Masi E, Taiti C, et al. The network of plants volatile organic compounds. Scientific Reports. 2017;7:1–18. DOI: 10.1038/s41598-017-10975-x.
  18. Yigal Cohen, Moshe Vaknin, Brigitte Mauch-Mani. BABA-induced resistance: milestones along a 55-year journey. Available from: https://www.researchgate.net/publication/309381840 BABA-induced resistance milestones along a 55-year journey. Phytoparasitica. 2016. p. 1–17. DOI: 10.1007/s12600-016-0546-x.
  19. Damien Thevenet, Victoria Pastor, Ivan Baccelli, et al. The priming molecule β-aminobutyric acid is naturally present in plants and is induced by stress. New Phytologist. 2017;213:552–559. DOI: 10.1111/nph.14298.
Опубликован
2021-01-15
Ключевые слова: фитопатогены, приобретенный иммунитет, системная приобретенная устойчивость (SAR), ин- дуцированная системная устойчивость (ISR), природные индукторы устойчивости растений, метаболические пути, прайминг
Как цитировать
Кабашникова, Л. Ф. (2021). Прайминг защитных реакций в растениях при патогенезе: приобретенный иммунитет. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 4, 19-29. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/3641
Выпуск
№ 4 (2020): Журнал Белорусского государственного университета. Экология
Раздел
Изучение и реабилитация экосистем