CC BY
1594
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
рен и для некоторых стран Европы [Takov et al., 2006; Wegensteiner et al., 1989]. Анализ высотного распределения выявленных таксонов показал, что B. bassiana был обнаружен только в обследованных точках расположенных ниже 2000 м (1300 и 1900 м). Здесь доля данного вида составила 45.5 %. На площадке, находящейся выше (2000 м), где было собрано наибольшее количество образцов (более 60 %) среди грибов рода Beauveria был отмечен только B. pseudobassiana. Для двух других выявленных видов, из-за малого количества выделенных культур, подобной закономерности обнаружено не было. Оценка внутривидовой структуры выявленных таксонов показала, что оба вида рода Beauveria представлены двумя гаплотипами, а остальные - по одному (табл.). В целом, представленные
Библиографический
Battay A. Biocontrol of almond bark beetle (Scolytus amygdali Geurin-Meneville, Coleoptera: Scolytidae) using Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. (Deuteromycotina: Hyphomycetes) // Journal of Applied Microbiology, 2007. V.103, N 5. P. 140-141. Kreutz J., Vaupel O., Zimmermann G. Efficacy of Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. against the spruce bark beetle, Ips typographus L., in the laboratory under various conditions // Journal of Applied Entomology, 2004. V. 128, N 6. P. 384-389.
N=33
I I B. bassiana
I I B. pseudobassiana
I I I. farinosa
I I Paecilomyces sp.
Рисунок. Структура видового состава энтомопатогенных анаморфных аскомицетов, изолированных из имаго жуков-короедов
данные свидетельствуют о том, что возбудители микозов достаточно широко представлены в популяциях жуков-короедов в урочище Медеу. список (References)
Takov D., Pilarska D., Wegensteiner R. Entomopathogens in Ips typographus (Coleoptera: Scolytidae) from several spruce stands in Bulgaria // Acta zoologica bulgarica, 2006. V. 58, N 3. P. 409-420. Wegensteiner R., Weiser J., Führer E. Observations on the occurrence of pathogens in the bark beetle Ips typographus L. (Coleoptera, Scolytidae) // Journal of Applied Entomology, 1996. V. 120. P. 199-204.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 93-94
ENTOMOPATHOGENIC FUNGI IN BARK BEETLES POPULATIONS FROM ZAILIYSKY ALATAU
G.R. Lednev1, R. Abdukerim2, A.M. Uspanov3, M.N. Sabitova1, A.S. Kamenova2, M.V. Levchenko1,
B.A. Duisembekov3
1All-Russian Institute of Plant Protection 2Kazakh National Agrarian University, rauza91@mail.ru 3Kazakh Research Institute for Plant Protection and Quarantine In populations of bark beetles in the foothills of Zailiysky Alatau traditional and molecular-genetic methods have revealed four species of entomopathogenic anamorphous fungus - Beauveria pseudobassiana, B. bassiana, Isaria farinosa and Paecilomyces sp. at essential domination of the first of them.
УДК 581.1
ИЗУЧЕНИЕ РЕЦЕПТОРОВ, КОНТРОЛИРУЮЩИХ РАЗВИТИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРОХА К ФИТОПАТОГЕНАМ И СИМБИОЗ С ГРИБАМИ АРБУСКУЛЯРНОЙ МИКОРИЗЫ И.В. Леппянен, Н.А. Вишневская, Е.А. Долгих
Всероссийский НИИ сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия, dol12helen@yahoo.com Целью работы являлось изучение функции рецепторной киназы PsLYK9 - наиболее вероятного кандидата на роль рецептора к хитоолигосахаридам (ХОС) у гороха Pisum sativum L. Рецепторная киназа PsLYK9 у гороха активируется в ответ на обработку ХОС с разной степенью полимеризации. Было установлено, что растения с подавлением экспрессии гена PsLyk9 в результате РНК интерференции, оказались более чувствительными к заражению слабопатогенным штаммом гриба Fusarium culmorum (Wm.G.Sm.) Sacc. 891. Снижение устойчивости к заражению коррелировало с пониженным уровнем экспрессии генов, кодирующих защитные белки и ферменты (PsPR10, PsPR1, PsPAL2). Вместе с тем, у растений с подавленной экспрессией PsLyk9 в ответ на обработку ХОС (n = 5), выделяемых грибами арбускулярной микоризы (АМ), наблюдалось значительное снижение экспрессии генов, являющихся маркерами развития симбиоза с грибами АМ (DRP, RAM1, NSP2, DELLA). Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что PsLYK9 является наиболее вероятным гомологом рецептора растений CERK1, который при формировании комплексов с разными ко-рецепторами, контролирует развитие устойчивости к фитопатогенам и формирование АМ симбиоза. Изучение принципов работы такого рецептора станет в дальнейшем основой для разработки научно-обоснованных подходов, направленных на управление системой устойчивости растений или повышение симбиотической эффективности.
Ключевые слова: LysM-рецепторы, хитоолигосахариды, симбиоз, защитные реакции. В основе развития устойчивости растений к фитопа- лекулы микроорганизмов. Хитоолигосахариды (ХОС) со тогенным грибам или, напротив, формирования симбиоза степенью полимеризации (n = 6-8) являются элиситорами с грибами арбускулярной микоризы (АМ), лежит их спо- защитных систем растения. Напротив, ХОС со степенью собность узнавать похожие по структуре сигнальные мо- полимеризации n = 4-5 выделяются грибами АМ и играют
«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.
95
ключевую роль в развитии внутриклеточного симбиоза. Для выяснения того, как растения различают столь сходные по структуре сигнальные молекулы, большой интерес представляет поиск, а также изучение структурной организации и функционирования рецепторов растений, отвечающих за связывание ХОС.
У отдельных растений, таких как рис и арабидопсис, были выявлены первые рецепторные белки, контролирующие реакции растений на ХОС. Среди них OsCERKl риса, и ^/CERKl арабидопсиса. Известно, что .4/CERK1 араби-допсиса контролирует развитие только защитных реакций, поскольку это растение не формирует симбиоз с грибами арбускулярной микоризы. Напротив, OsCERKl риса выполняет двойную функцию - контролирует развитие как защитных, так и симбиотических реакций при формировании комплексов с различными ко-рецепторами. Бобовые растения представляют особый интерес для изучения рецепторов к ХОС, поскольку способны взаимодействовать как с фитопатогенными грибами, так и вступать в симбиоз с грибами АМ. Однако таких рецепторов в настоящее время у бобовых растений не выявлено.
Объектом наших исследований был горох посевной Pisum sativum L. На основании проведенного филогенетического анализа наиболее близким гомологом CERK1 у модельного бобового растения Medicago truncatula Gaertn., геном которого в настоящее время расшифрован, является рецептор MtLYK9. Мы предположили, что ген MtLyk9, а также его гомолог у гороха может кодировать рецептор, контролирующий развитие ответных реакций на ХОС.
На первом этапе работы был проведен поиск и идентификация полноразмерной последовательности гена Lyk9 у гороха. Для изучения функции гена PsLyk9 у гороха была получена генетическая конструкция для РНК-интерференции. У трансгенных растений гороха линии Finale, трансформированных данной конструкцией, подавление экспрессии гена PsLyk9 составило около 80 %. У растений с подавленной экспрессией гена PsLyk9 было выявлено снижение уровня экспрессии генов, кодирующих защитные ферменты и белки (PsPAL2 и PsPR10), в ответ на обработку хитоолигосахаридами (ХОС, n=8). Более того, нами было выявлено у таких растений увеличение уровня заболеваемости при заражении слабопатогенным штаммом грибов Fusarium culmorum (Wm.G.Sm.) Sacc. 891.
Вместе с тем, у растений с подавленной экспрессией PsLyk9 в ответ на обработку короткими ХОС (n=5) наблюдалось значительное снижение экспрессии генов, являющихся маркерами развития симбиоза с грибами арбускулярной микоризы (DELLA, NSP2, DRP, RAM1).
Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод том, что что PsLYK9 контролирует развитие защитных реакций гороха как в ответ на обработку элиситорами (ХОС n=8), так и на заражение фитопато-генным грибом, а также участвует в развитии симбиоза с грибами арбускулярной микоризы и, вероятно, контролирует ответные реакции растения на обработку короткими ХОС (n=5).
Следовательно, рецептор PsLYK9 является CERKl-по-добным рецептором у гороха, который при связывании ХОС контролирует развитие как защитных, так и симбио-тических реакций.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 94-95
STUDYING RECEPTORS CONTROLLED OF RESISTANCE DEVELOPMENT TO PATHOGENS AND FORMING OF SYMBIOSIS WITH ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI IN PEA
I.V. Leppyanen, N.A. Vishnevskaya, E.A. Dolgikh
All-Russia Institute for Agricultural Microbiology, dol12helen@yahoo.com The main goal of the work was to identify and study the function of receptor kinase PsLYK9 - a candidate for the role of the receptor to chitooligosaccharide signals in Pisum sativum L. Consequently, the new receptor kinase PsLYK9 was found in pea. The plants with the suppression of this gene expression as a result of RNA interference were more susceptible to infection with phytopathogenic fungus Fusarium culmorum (Wm.G.Sm.) Sacc. 891. Reducing resistance to infection correlates with reduced expression of genes encoding protective proteins and enzymes (PsPR10, PsPAL2). However, in plants with repressed PsLyk9 expression a significant decrease in the expression levels of genes that are markers of symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi (DELLA, NSP2, DRP, RAMI) was observed. These results allow us to conclude that PsLYK9 is the most likely homolog to plant receptor CERK1, in which the formation of complexes with various co-receptors controls the development of resistance to phytopathogens and formation AM symbiosis. The study of the principles of such receptor operation will be further a basis for the development of evidence-based approaches to the manipulation of the resistance system of legume plants or increasing symbiotic efficiency.
УДК 579.64
ВЛИЯНИЕ BACILLUS MEGATERIUM 501 НА РОСТ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ
В УСЛОВИЯХ СТРЕССА
Т.О. Лисина, Ю.В. Круглов
Всероссийский НИИ сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия, lisina-to@yandex.ru
В вегетационном опыте изучено влияние Bacillus megaterium 501 на выживаемость растения кукурузы в условиях высокотемпературного стресса и применения гербицида атразина. Показано, что повышенная температура провоцирует развитие в ризосфере микромицетов Penicillium citrinum и Penicillium rubrum - продуцентов фитотоксинов, вызывающих
