vestnik-bio-msuВестник Московского университета. Серия 16. БиологияVestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya0137-0952Lomonosov Moscow State University, School of Biologyvestnik-bio-msu-445Research ArticleМикология и альгологияMycology and AlgologyАНОМАЛИИ РАННИХ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ ERYSIPHE GRAMINIS TRITICI ПРИ ОКИСЛИТЕЛЬНОМ СТРЕССЕANOMALIES OF THE EARLY STAGES OF DEVELOPMENT OF ERYSIPHE GRAMINIS TRITICI UNDER OXIDATIVE STRESSАветисянГ. А.AvetisyanG. A.

Россия, 127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 4

канд. биол. наук, науч. сотр. Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН. Тел.: 8-495-977-80-00

Russian, 127276, Moscow, Botanicheskaya ul., 4

avetisyang@yandex.ruАветисянТ. В.AvetisyanT. V.

Россия, 127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 4

мл. науч. сотр. Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН. Тел.: 8-495-977-80-00

Russian, 127276, Moscow, Botanicheskaya ul., 4

tarverdyantv@yandex.ruГлавный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАНРоссияN.V. Tsitsin Main Botanical Garden of Russian Academy of SciencesRussian Federation2017240420177227074Copyright © Аветисян Г.А., Аветисян Т.В., 20172017Аветисян Г.А., Аветисян Т.В.Avetisyan G.A., Avetisyan T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/445

Исследовали влияние окислительного стресса на начальные этапы взаимодействия возбудителя мучнистой росы пшеницы и растения-хозяина. Показано, что воздействие перекисью водорода и 3-амино-1,2,4-триазолом приводит к образованию аномальных ростковых трубок и нежизнеспособных колоний на поверхности листьев пшеницы. Явления, которые наблюдали при моделировании окислительного стресса путём воздействия прооксидантами, сходны с теми, которые ранее были описаны для устойчивых растений. Это позволяет предположить, что причиной аномального развития патогена на растениях может быть воздействие активных форм кислорода, возникающих в устойчивом растении в процессе защитных реакций.

We report on investigation of early stage interactions between powdery mildew pathogen and host plant. We demonstrated that treatment of wheat leaves with various concentrations of hydrogen peroxide and 3-amino-1,2,4-triazole resulted in formation of morphological anomalies of germ tubes and non-viable colonies on host plant leaves. The observed effect of oxidative stress on germination anomalies of powdery mildew is similar to previously reported interactions between the pathogen and mildew resistant plants. Based on this work we conclude that abnormal infectious structure formation of wheat powdery mildew may be associated with increased presence of reactive oxygen species during plant defense responses.

активные формы кислородамучнистая росаинфекционные структурыперекись водорода3-амино-124-триазолпшеницаокислительный стрессactive oxygen speciespowdery mildew pathogeninfectious structureshydrogen peroxide3-amino-124-triazolewheatoxidative stressReferencesHuckelhoven R., Fodor J., Preis C., Kogel K.H. Hypersensitive cell death and papilla formation in barley attacked by the powdery mildew fungus are associated with hydrogen peroxide but not with salicylic acid accumulation // Plant Physiol. 1999. Vol. 119. N 4. P. 1251–1260.Huckelhoven R., Fodor J., Preis C., Kogel K.H. Hypersensitive cell death and papilla formation in barley attacked by the powdery mildew fungus are associated with hydrogen peroxide but not with salicylic acid accumulation // Plant Physiol. 1999. Vol. 119. N 4. P. 1251–1260.Trujillo M., Altschmied L., Schweizer P., Kogel K.H., H ckelhoven R. Respiratory burst oxidase homologue A of barley contributes to penetration by the powdery mildew fungus Blumeria graminis f. sp. hordei // J. Exp. Bot. 2006. Vol. 57. N 14. P. 3781–3791.Trujillo M., Altschmied L., Schweizer P., Kogel K.H., H ckelhoven R. Respiratory burst oxidase homologue A of barley contributes to penetration by the powdery mildew fungus Blumeria graminis f. sp. hordei // J. Exp. Bot. 2006. Vol. 57. N 14. P. 3781–3791.Huckelhoven R. Powdery mildew susceptibility and biotrophic infection strategies // FEMS Microbiol. Lett. 2005. Vol. 245. N 1. P. 9–17.Huckelhoven R. Powdery mildew susceptibility and biotrophic infection strategies // FEMS Microbiol. Lett. 2005. Vol. 245. N 1. P. 9–17.Шкаликов В.А., Дьяков Ю.Т., Смирнов А.Н., Джалилов Ф.С.-У., Стройков Ю.М., Коновалов Ю.Б., Гриценко В.В. Иммунитет растений. Москва: КолосС, 2005. 190 с.Шкаликов В.А., Дьяков Ю.Т., Смирнов А.Н., Джалилов Ф.С.-У., Стройков Ю.М., Коновалов Ю.Б., Гриценко В.В. Иммунитет растений. Москва: КолосС, 2005. 190 с.Kunoh H., Kunoh K., Ishizaki H. Cytological studies of the early stages of powdery mildew in barley and wheat. XI. Autoflyorescence and galos at penetration sites of appressoria of Erysiphe graminis hordei and Erysiphe pisi on barley coleoptiles // Can. J. Bot. 1985. Vol. 63. N 9. P. 1535–1539.Kunoh H., Kunoh K., Ishizaki H. Cytological studies of the early stages of powdery mildew in barley and wheat. XI. Autoflyorescence and galos at penetration sites of appressoria of Erysiphe graminis hordei and Erysiphe pisi on barley coleoptiles // Can. J. Bot. 1985. Vol. 63. N 9. P. 1535–1539.Шервуд Р.Т., Вэнс К.П. Первичные изменения в клетках эпидермиса при проникании паразита // Инфекционные болезни растений: физиологические и биохимические основы / Под ред. Ю.Т. Дьякова. М.: Агропромиздат, 1985. С. 34–53.Шервуд Р.Т., Вэнс К.П. Первичные изменения в клетках эпидермиса при проникании паразита // Инфекционные болезни растений: физиологические и биохимические основы / Под ред. Ю.Т. Дьякова. М.: Агропромиздат, 1985. С. 34–53.Vanacker H., Carver T.L.W., Foyer C.H. Early H2O2 accumulation in mesophyll cells leads to induction of glutathione during the hyper-sensitive response in the barleypowdery mildew interaction // Plant Physiology. 2000. Vol. 123. N 4. P. 1289–1300.Vanacker H., Carver T.L.W., Foyer C.H. Early H2O2 accumulation in mesophyll cells leads to induction of glutathione during the hyper-sensitive response in the barleypowdery mildew interaction // Plant Physiology. 2000. Vol. 123. N 4. P. 1289–1300.Walters D., Cowley T., Mitchell A. Methyl jasmonate alters polyamine metabolism and induces systemic protection against powdery mildew infection in barley seedlings // J. Exp. Bot. 2002. Vol. 53. N 369. P. 747–756.Walters D., Cowley T., Mitchell A. Methyl jasmonate alters polyamine metabolism and induces systemic protection against powdery mildew infection in barley seedlings // J. Exp. Bot. 2002. Vol. 53. N 369. P. 747–756.Feng H., Li X., Duan J., Li H., Liang H. Chilling tolerance of wheat seedlings is related to an enhanced alternative respiratory pathway // Crop Sci. 2008. Vol. 48. N 6. P. 2381–2388.Feng H., Li X., Duan J., Li H., Liang H. Chilling tolerance of wheat seedlings is related to an enhanced alternative respiratory pathway // Crop Sci. 2008. Vol. 48. N 6. P. 2381–2388.Shetty N.P., Lyngs J rgensen H.J., Jensen J.D., Collinge D.B., Shetty H.S. Roles of reactive oxygen species in interactions between plants and pathogens // Eur. J. Plant Pathol. 2008. Vol. 121. N 3. P. 267–280.Shetty N.P., Lyngs J rgensen H.J., Jensen J.D., Collinge D.B., Shetty H.S. Roles of reactive oxygen species in interactions between plants and pathogens // Eur. J. Plant Pathol. 2008. Vol. 121. N 3. P. 267–280.Perez F.J., Rubio S.N. An improved chemiluminescence method for hydrogen peroxide determination in plant tissues // Plant Growth Regul. 2006. Vol. 48. N 1. P. 89–95.Perez F.J., Rubio S.N. An improved chemiluminescence method for hydrogen peroxide determination in plant tissues // Plant Growth Regul. 2006. Vol. 48. N 1. P. 89–95.Аветисян Г.А. Цитофизиологические особенности ранних стадий развития возбудителя мучнистой росы пшеницы при моделировании окислительного стресса: дисс. канд. биол. наук. Москва, 2011. 130 с.Аветисян Г.А. Цитофизиологические особенности ранних стадий развития возбудителя мучнистой росы пшеницы при моделировании окислительного стресса: дисс. канд. биол. наук. Москва, 2011. 130 с.Hückelhoven R., Dechert C., Kogel K-H. Overexpression of barley BAX inhibitor 1 induces breakdown of mlo-mediated penetration resistance to Blumeria graminis // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003. Vol. 100. N 9. P. 5555– 5560.Hückelhoven R., Dechert C., Kogel K-H. Overexpression of barley BAX inhibitor 1 induces breakdown of mlo-mediated penetration resistance to Blumeria graminis // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003. Vol. 100. N 9. P. 5555– 5560.Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л., Джавахия В.Г., Багирова С.Ф. Общая и молекулярная фитопатология. М.: Общество фитопатологов, 2001. 301 с.Дьяков Ю.Т., Озерецковская О.Л., Джавахия В.Г., Багирова С.Ф. Общая и молекулярная фитопатология. М.: Общество фитопатологов, 2001. 301 с.Ahn I-P. Glufosinate ammonium-induced pathogen inhibition and defense responses culminate in disease protection in bar-transgenic rice // Plant Physiology. 2008. Vol. 146. N 1. P. 213–227.Ahn I-P. Glufosinate ammonium-induced pathogen inhibition and defense responses culminate in disease protection in bar-transgenic rice // Plant Physiology. 2008. Vol. 146. N 1. P. 213–227.Мишина Г.Н., Сережкина Г.В., Аветисян Т.В., Рябченко А.С., Андреев Л.Н. Особенности формирования гало в процессе патогенеза как ответная реакция эпидермальных клеток злаков на проникновение возбудителей мучнистой росы // Изв. РАН. Сер. биол. 2001. № 4. С. 424–430.Мишина Г.Н., Сережкина Г.В., Аветисян Т.В., Рябченко А.С., Андреев Л.Н. Особенности формирования гало в процессе патогенеза как ответная реакция эпидермальных клеток злаков на проникновение возбудителей мучнистой росы // Изв. РАН. Сер. биол. 2001. № 4. С. 424–430.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.