Dose-dependent Effects of Azospirilla Lectin on the Growth of wheat Seedlings under Salt Stress

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The dose-dependent effect of the A. brasilense Sp7 lectin on the roots of 4-day-old wheat seedlings (Triticum aestivum L. cv. Saratovskaya 29) grown under simulated salt stress was studied. In the roots of wheat seedlings under salt stress, lectin increased the activity of peroxidase and superoxide dismutase, but decreased the activity of catalase. In the roots of stressed seedlings, lectin reduced the total protein content and lipid peroxidation causing membrane damage, but increased the content of secondary metabolites, such as the total amount of phenols and flavonoids. It was concluded that azospirillum lectins are involved in adaptive changes in the roots of wheat seedlings, due to which the relationship between bacteria and their hosts can be regulated when soil and climatic factors change.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. А. Alen’kina

Saratov Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences (IBPPM RAS)

Author for correspondence.
Email: s.alenkina@yandex.ru

Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms

Russian Federation, Saratov, 410049

M. А. Кupryаshinа

Saratov Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences (IBPPM RAS)

Email: s.alenkina@yandex.ru

Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms

Russian Federation, Saratov, 410049

References

  1. Ashraf M., Ahmad S. // Field Crops Research. 2000. V. 66. P. 115–127.
  2. Munns R., Tester M. // Annual Review of Plant Biology. 2008. V. 59. P. 651–681.
  3. Dong H. Z., Kong X. Q., Luo Z., Li W. J., Xin C. S. // European Society for Agronomy. 2010. V. 33. P. 285–292.
  4. Silva P., Facanha A. R., Tavares R. M., Geros H. // Journal of Plant Growth Regulation. 2010. V. 29. P. 23–34.
  5. Sun J., Wang M. J., Ding M. Q., Deng S. R., Liu M. Q., Lu C. F. et al. // Plant Cell and Environment. 2010. V. 33. P. 943–958.
  6. Meloni D. A., Oliva M. A., Martinez C. A., Cambraia J. // Environmental and Experimental Botany. 2003. V. 49. P. 69–76.
  7. Ashraf M. // Biotechnology Advances. 2009. V. 27. P. 84–93.
  8. Velarde-Buendıa A. M., Shabala S., Cvikrova M., Oxana D., Pottosin I. // Plant Physiology and Biochemistry. 2012. V. 61. P. 18–23.
  9. Horvath E., Pal M., Szalai G., Paldi E., Janda T. // Biologia Plantarum. 2007. V. 5. P. 1480–1487.
  10. Georgiadou E.C., Ntourou T., Goulas V., Manganaris G. A., Kalaitzis P., Fotopoulos V. // Front. Plant Sci. 2015. V. 6. P. 871.
  11. Es-Safi N. E., Kollmann I., Khlifi S., Ducrot P. H. // Food Sci. Technol. 2007. V. 40. P. 1246–1252.
  12. Verma S., Mishra S. N. // Journal of Plant Physiology. 2005. V. 162. P. 669–677.
  13. Puente M. L., Gualpa G. L., Lopez G. A., Molina R. M., Carletti S. M., Cassán F. D. // Symbiosis. 2018. V. 76. P. 41–49.
  14. Bhattacharyya P. N., Jha D. K. // World J. Microbiol. Biotechnol. 2012. V. 28. P. 1327–1350.
  15. Cassána F., Diaz-Zorita M. // Soil Biology and Biochemistry. 2016. V. 103. P. 117–130.
  16. Антонюк Л. П., Евсеева Н. В. // Микробиология. 2006. Т. 75. № 4. С. 544–549.
  17. Castellanos T., Ascencio F., Bashan Y. // Current Microbiology. 1998. V. 36. P. 241–244.
  18. Никитина В. Е., Пономарева Е. Г., Аленькина С. А. Молекулярные основы взаимоотношений ассоциативных микроорганизмов с растениями. / Ред. В. В. Игнатов. М.: Наука, 2005. С. 70–97.
  19. Alen’kina S. A., Bogatyrev V. A., Matora L. Yu., Sokolova M. K., Chernysheva M. P., Trutneva K. A., Nikitina V. E. // Plant Soil. 2014. V. 381. P. 337–349.
  20. Alen’kina S. А., Romanov N. I., Nikitina V. Е. // Brazilian Journal of Botany 2018. V. 41. P. 579–587.
  21. Alen’kina S. А., Nikitina V. Е. // Appl. Biochem. Microbiol. 2020. V. 56. P. 211–218.
  22. Alen’kina S. А. Nikitina V. Е. // Russian Journal of Plant Physiology. 2021. V. 68. P. 315–321.
  23. Хайруллин Р. M, Яруллина Л. Г., Трошина Н. Б., Ахметова И. Э. // Биохимия. 2001. Т. 66. № 3. С. 354–358.
  24. Aebi H. Catalase in Vitro. / Ed. L. Packer. Methods in Enzymology. San Diego: Acad. Press, 1984. P. 121–126.
  25. Alscher R.G., Erturk N., Heath L. S. // J. Exp. Bot. 2002. V. 53. P. 1331–1341.
  26. Makkar H. P. S., Sidhuraju P., Becker K. Plant Secondary Metabolites. Totowa: Humana Press, 2007. 496 p.
  27. Marinova D., Ribarova F., Atanassova M. // Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy. 2005. V. 40. № 3. P. 255–260.
  28. Wu H. L., Wu X. L., Li Z. H., Duan L. S., Zhang M. C. // Journal of Plant Growth Regulation. 2012. V. 31. P. 113–123.
  29. Alen’kina S. A., Payusova O. A., Nikitina V. E. // Plant Soil. 2006. V. 283. P. 147–151.
  30. Чернышева М. П., Аленькина С. А., Никитина В. Е., Игнатов В. В. // Прикл. биохимия и микробиология. 2005. Т. 41. № 4. С. 444–448.
  31. Аленькина С. А., Никитина В. Е. // Микробиология. 2015. Т. 84. № 5. С. 553–560.
  32. Alen’kina S. А., Nikitina V. Е. // J. Plant Regul. 2017. V. 36. P. 522–527.
  33. Alen’kina S., Kupryashina M. // Soil Research. 2022. V. 60. P. 197–209.
  34. Orcutt D. M., Nilsen E. T. The Physiology of Plants Under Stress: Soil and Biotic Factors. N.Y.: Wiley, 2000. 696 p.
  35. Foyer C. H., Noctor G. // Plant, Cell and Environment. 2015. V. 38. P. 239–239.
  36. Reddy A. R., Chaitanya K. V., Jutur P. P., Sumithra K. // Environmental and Experimental Botany. 2004. V. 52. P. 33–42.
  37. Arzanesh M. H., Alikhani H. A., Khavazi K., Rahimian H. A., Miransari M. // International Journal of Botany. 2009. V. 5. P. 244–249.
  38. Аленькина С. А., Трутнева К. А., Никитина В. Е. // Известия РАН. Серия биологическая. 2013. № 6. С. 760–764.
  39. Cramer G. R., Van Sluyter S. C., Hopper D. W. et al. //BMC Plant Biol. 2013. V. 13. P. 49.
  40. Darko E., Fodor J., Dulai S., Ambrus H., Szenzenstein A., Kiraly Z., Barnabas B. // Journal of Agronomy and Crop Science. 2011. V. 197. P. 454–465.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Effect of lectin (2–5) A. brasilense Sp7 on the content of MDA (a), PS (b) and flavonoids (c) in the roots of wheat seedlings under salinity: 1 – control, without lectin; 2 – 0.1 mM; 3 – 0.3 mM; 4 – 0.6 mM; 5 – 1.2 mM. The results are presented as arithmetic means with standard error. Different letters indicate significantly different values ​​(P < 0.05).

Download (216KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».