Влияние β-1,3-глюкана на защитные реакции растений томата при фузариозном увядании - Кабашникова, Людмила; Шпилевский, Святослав; Доманская, Ирина; Лукша, Виктория (Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 2024)
К объективным причинам значительного снижения урожая культуры томата можно отнести заражение возбудителями грибных болезней. В этой связи изучение структурно-функциональных особенностей инфицированного растения представляет важный этап на пути выяснения механизмов устойчивости и создания системы эффективной защиты от болезней грибной этиологии. Изучено влияние препарата, включающего β-1,3-глюкан и водорастворимый полимер на основе сополимера акриламида с акрилатом натрия (ВРП), на развитие патогенного гриба Fusarium oxysporum sp. (Fus. oxy.) на твердой среде Чапека. В лабораторных условиях исследовано формирование защитных реакций, протекающих в листьях 60-дневных растений томата (Lycopersicon esculentum Mill., сорт Тамара) при искусственном фузариозном заражении. Оценка влияния β-1,3-глюкана и ВРП на рост грибного мицелия свидетельствует, что площадь колоний гриба увеличивается по отношению к контрольному варианту в 4,0 и 4,7 раза соответственно, следовательно, эти соединения не обладают антифунгальной активностью и, более того, стимулируют рост колоний гриба in vitro. Защитное действие препарата, содержащего β-1,3-глюкан и водорастворимый полимер, изучено путем предварительного опрыскивания растений томата, которые переносили из почвенной культуры на водопроводную воду и инфицировали спорами гриба Fus. oxy. через корневую систему. Обнаружено, что обработка растений томата β-1,3-глюканом индуцирует защитные реакции, которые характеризуются повышением содержания активных форм кислорода, полифенолов и антоцианов на фоне увеличения экспрессии генов PR-белков − β-1,3-глюканазы (Glu) и хитиназы (Chi) в листьях томата при инфицировании Fus. oxy. Количественный анализ содержания фотосинтетических пигментов показал, что патогенный гриб оказывает негативное действие на пигментный аппарат, снижая содержание хлорофиллов и каротиноидов в листьях томата, тогда как предварительная обработка растений препаратом, включающим β-1,3-глюкан и ВРП, способствует существенному увеличению содержания фотосинтетических пигментов. Полученные результаты создают научную основу для использования β-1,3-глюкана в овощеводстве для повышения болезнеустойчивости растений томата.