Научная статья на тему 'ЗАВИСИМОСТЬ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И ВАНИЛИНА ОТ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ В ПАТОСИСТЕМЕ РАСТЕНИЯ ПШЕНИЦЫ - ВОЗБУДИТЕЛЬ ТЕМНОБУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ COCHLIOBOLUS SATIVUS (S. ITO & KURIB.) DRECHSLER EX DASTUR'

ЗАВИСИМОСТЬ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И ВАНИЛИНА ОТ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ В ПАТОСИСТЕМЕ РАСТЕНИЯ ПШЕНИЦЫ - ВОЗБУДИТЕЛЬ ТЕМНОБУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ COCHLIOBOLUS SATIVUS (S. ITO & KURIB.) DRECHSLER EX DASTUR Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
17
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ИНДУЦИРОВАННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ / САЛИЦИЛОВАЯ КИСЛОТА (СК) / ВАНИЛИН / ПШЕНИЦА / ВОЗБУДИТЕЛЬ ТЁМНО-БУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Попова Э.В., Коваленко Н.М., Сокорнова С.В., Домнина Н.С., Тютерев С.Л.

Показано что иммуномодулирующее действие салициловой кислоты и ванилина по отношению к гемибиотрофному патогену Cochliobulus sativus определяется концентрацией этих соединений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Попова Э.В., Коваленко Н.М., Сокорнова С.В., Домнина Н.С., Тютерев С.Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The concentration dependence of the immunomodulatory effect of the salicylic acid and vanilline in system: wheat plant - Cochliobolus sativus (S. Ito & Kurib.) Drechsler ex Dastur

Inducing effect of SA and vanillin against Cochliobolus sativus in wheat was investigated. The results indicate that immunomodulating effect of SA and vanillin depends on their concentration. Vanillin in the range of concentrations (1 mM to 15 mM) significantly reduced disease caused by Cochliobolus sativus, but in 0.1-0.5 mM it was not effective. SA showed inducing effect in low (0.1-0.5mM) and high concentrations: above 2 mM.

Текст научной работы на тему «ЗАВИСИМОСТЬ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И ВАНИЛИНА ОТ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ В ПАТОСИСТЕМЕ РАСТЕНИЯ ПШЕНИЦЫ - ВОЗБУДИТЕЛЬ ТЕМНОБУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ COCHLIOBOLUS SATIVUS (S. ITO & KURIB.) DRECHSLER EX DASTUR»

136

Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции

Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 135-136

HERBICIDAL ACTIVITY OF PHAEOSPHAERIDE A, A PHYTOTOXIC METABOLITE FROM PARAPHOMA SP. VIZR 1.46 AND EVALUATION OF ITS ENHANCEMENT BY USING IN COMBINATION WITH ADJUVANTS E.V. Poluektova, A.O. Berestetskiy

All-Russian Institute of Plant Protection, catcatwow@mail.ru, aberestetski@yahoo.com

Phaeosphaeride A, a bioactive metabolite from Paraphoma sp. VIZR 1.46 was shown to be phytotoxic. To evaluate its herbicidal efficacy, phytotoxic activity of compound dissolved in two kinds of solvents and in combination with five different adjuvants was studied. A crude extract of solid culture from Paraphoma sp. 1.46, containing 60 % of phaeosphaeride A was used in test on whole plants of Cirsium arvense. Herbicidal effect of the extract in combination with Hasten caused necrosis of 70-80 % of leaves and was 2.5- fold more effective than extract without adjuvants. These findings could be useful for further investigation of herbicidal potential of phaeosphaeride A and for designing a new herbicide of natural origin.

УДК 632.938.1

ЗАВИСИМОСТЬ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ САЛИЦИЛОВОЙ

КИСЛОТЫ И ВАНИЛИНА ОТ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ В ПАТОСИСТЕМЕ РАСТЕНИЯ ПШЕНИЦЫ - ВОЗБУДИТЕЛЬ ТЕМНОБУРОЙ ПЯТНИСТОСТИ COCHLIOBOLUS SATIVUS (S. ITO & KURIB.) DRECHSLER EX DASTUR

Э.В. Попова1, Н.М. Коваленко1, С.В. Сокорнова12, Н.С. Домнина2, С.Л. Тютерев1

'Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия, mail@vizr.spb.ru 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия, n.domnina@spbu.ru

Показано что иммуномодулирующее действие салициловой кислоты и ванилина по отношению к гемибиотрофному патогену Cochliobulus sativus определяется концентрацией этих соединений.

Ключевые слова: индуцированная устойчивость, салициловая кислота (СК), ванилин, пшеница, возбудитель тёмно-бурой пятнистости.

В литературе практически нет сведений о возможности регуляции формирования фитоиммунитета растений антиоксидантами при инфицировании возбудителями грибных болезней со смешанным (гемибиотрофным) типом питания. Цель настоящей работы состояла в изучении концентрационных зависимостей иммуномодулирую-щего действия СК и ванилина на развитие фитопатогена Cochliobolus sativus (S. Ito & Kurib.) Drechsler ex Dastur, вызывающего заболевание темно-бурой пятнистости пшеницы.

Модельная система растение-хозяин:патоген состояла из восприимчивого сорта пшеницы Саратовская 29 (Triticum aestivum L.) и гемибиотрофного патогена C. sativus. Опрыскивание листьев 7 - дневных пшеницы суспензией спор гриба проводили в концентрации 4000 спор/ мл. Варианты опытов включали опрыскивание 7-дневных проростков растворами исследуемых веществ за 24 часа до инокуляции патогеном (из расчета 30 мл на 100 растений). Оценку индуцирующей активности композиций проводили методом отделенных листьев [Михайлова и др., 2012].

В необработанных растениях пшеницы на листьях развивались пятна, занимающие до 50 % площади (рис. 1). Обработка ванилином в интервале концентраций от 1мм до 15 мМ повышала устойчивость растений к темнобурой пятнистости, что проявлялось в развитии небольших зон некрозов без хлороза, занимающих от 20 до 40 % площади листа. Использование ванилина в меньшей концентрации 0.1-0.5 мМ не только не уменьшало площадь поражения листьев по сравнению с контролем, а, даже, имело тенденцию к увеличению. Высокая иммуномодулирующая активность ванилина в концентрации 8мМ и выше, по види-

мому, связана с усилением активности антиоксидантных систем, в результате обработки пшеницы экзогенным ванилином, и, как следствие, подавлением процесса некро-зообразования и индуцированием устойчивость растений пшеницы к гемибиотрофному грибу Cochliobolus sativus.

Обработка растений СК в пределах концентраций 0.10.5 мМ, снижала развитие болезни на 15-20 % (рис. 2). При повышении СК до 1-2 мМ отмечено ослабление ее индуцирующей активности. С увеличением концентрации до 5 мМ и 8 мМ значительно повышается индуцирующая активность СК, что проявляется в снижении пораженности листьев микромицетом на 30 % и 75 %, соответственно, по сравнению с контролем. Полученные данные согласуются с данными Sari E. и Etebarian H.R. [2007], которые выявили зависимость эффективности СК, как идуктора устойчивости от концентрации на примере поражения пшеницы аскомицетом Gaeumannomyces graminis и показали, что СК проявляет индуцирующий эффект в низких концентрациях (от 0.1 и 0.2 мМ), а, именно, в тех, которые обладают рост регуляторной активностью, и вызывают увеличение активности растворимой пероксидазы и количества фенолов в растениях пшеницы. Высокая иммуномодулирующая активность СК в концентрации 5мМ и выше скорее всего, обусловлена увеличением содержания СК в проростках пшеницы в результате их обработки (экзогенной салициловой кислотой) и прямым ингибированием развития фитопатогена. Поскольку обработка растений пшеницы СК в концентрации 10 мМ вызывала фитотоксичность, то концентрация СК, равная 8 мМ является пороговым значением выше которой (10 мМ) происходит подавление ростовых процессов растений.

«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.

137

Рисунок 1. Зависимость эффективности салициловой кислоты (СК) как индуктора устойчивости от концентрации в системе Cochliobolus sativus - ТгШсит aestivum Ь.

Рисунок 2. Зависимость эффективности ванилина как индуктора устойчивости от концентрации в системе СосЫюЬо1т sativus -ТгШсит aestivum Ь.

Библиографический список (References)

Михайлова Л.А., Мироненко Н.В., Коваленко Н.М. Желтая пятнистость теля желтой пятнистости Pyrenophoratritici-repentis и устойчивости

пшеницы. Методические указания по изучению популяций возбуди- сортов. С-Пб. 2012. С.56

Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 136-137

THE CONCENTRATION DEPENDENCE OF THE IMMUNOMODULATORY EFFECT OF THE SALICYLIC ACID AND VANILLINE IN SYSTEM: WHEAT PLANT -COCHLIOBOLUS SATIVUS (S. ITO & KURIB.) DRECHSLER EX DASTUR E.V. Popova1, N.M. Kovalenko1, S.V. Sokornova1,2, N.S. Domnina2, S.L. Tyuterev1

'All-Russian Institute of Plant Protection, mail@vizr.spb.ru 2Saint Petersburg State University, n.domnina@spbu.ru

Inducing effect of SA and vanillin against Cochliobolus sativus in wheat was investigated. The results indicate that immunomodulating effect of SA and vanillin depends on their concentration. Vanillin in the range of concentrations (1 mM to 15 mM) significantly reduced disease caused by Cochliobolus sativus, but in 0.1-0.5 mM it was not effective. SA showed inducing effect in low (0.1-0.5mM) and high concentrations: above 2 mM.

УДК 631.895

ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСА БЕТА-ЦИКЛОДЕКСТРИНА С ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРОЙ

НА РОСТ ПШЕНИЦЫ

Е.А. Пудова, Е.А. Гильванова

Институт биологии Уфимского научного центра РАН, Уфа, Россия, gelena@anrb.ru

По результатам работы, комплекс бета-циклодекстрина с элементной серой (PДД-6S) оказал стимулирующий эффект на тест-культуру в широком диапазоне концентраций. Эффект проявился в увеличении роста корней и побегов. Обнаружено, что рТТД-6$ влияет по разному на корни и побеги. Несмотря на ингибирующий эффект в отношении побегов, обработка корней рТТД-6$ даёт неоднозначные результаты и зависит от концентрации. Комбинированный эффект комплекса компенсирует негативное влияние РДД за счёт стимулирующего эффекта серы.

Ключевые слова: циклодекстрины, сера, клатратные комплексы, биостимуляторы.

Биологическая активность элементной серы давно известна и это вещество находит применение в медицине для лечения болезней кожи, в качестве антипаразитарного, биоцидного средства и в качестве добавок, стимулирующих обмен веществ. Элементная сера также применяется в сельском хозяйстве как средство защиты растений - фунгицид и акарицид [Тропин и др., 1980]. Получение растворимых препаративных форм серы, расширяет об-

ласть ее применения, является актуальной теоретической и прикладной задачей. Одной из таких альтернативных препаративных форм является комплекс включения различных гомологов циклодекстринов, а также гидрокси-пропилированных форм гамма- и бета-циклодекстринов (РДД) с элементной серой. В лабораторных условиях были получены клатратные комплексы РДД с элементной серой с разным аллотропным содержанием атомов серы,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.