Определение количества ингибитора трипсина как маркера селекции сортов кукурузы с различной устойчивостью к грибковым заболеваниям
- Авторы: Шехватова Г.В.1, Ашин В.В.2, Сотченко Е.Ф.3
-
Учреждения:
- Научно-производственная фирма «Гамма»
- Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН
- Всероссийский научно-исследовательский институт кукурузы
- Выпуск: Том 14, № 4 (2019)
- Страницы: 390-402
- Раздел: Генетика и селекция растений
- URL: https://journals.rcsi.science/2312-797X/article/view/329160
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2019-14-4-390-402
- ID: 329160
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Устойчивость растений к патогенным грибам является важной селекционной составляющей. Механизмы устойчивости очень разнообразны и могут включать в себя взаимодействия ферментов и их ингибиторов. В связи с этим проведено сравнение содержания ингибитора трипсина (ИТ), как возможного маркера селекции, в зрелых зернах сортов кукурузы с известной устойчивостью к пыльной головне, пузырчатой головне и стеблевой гнили. В качестве изучаемых объектов взяты 6 устойчивых и 12 чувствительных сортов. Для гарантированного извлечения из экстрактов молотых зерен кукурузы только ИТ применялась колоночная аффинная хроматография на трипсин-агарозе в аналитическом варианте. В результате выяснилось, что содержание ИТ варьирует внутри обеих групп сортов кукурузы: в устойчивой группе - максимум 347 и минимум 162 мкг/г, в чувствительной группе - максимум 200 и минимум 84 мкг/г. Соотношения максимумов к минимумам (2,3) одинаковы в обеих группах, но максимальное и минимальное содержание почти в два раза выше в группе устойчивых сортов кукурузы. В среднем в устойчивых сортах кукурузы содержание ИТ выше в 1,7 раза. Полученные данные подтверждают возможность использования содержащегося в кукурузных зернах ИТ в качестве маркера при выведении новых сортов кукурузы, устойчивых к пыльной головне, пузырчатой головне и стеблевой гнили.
Ключевые слова
Об авторах
Галина Владимировна Шехватова
Научно-производственная фирма «Гамма»
Автор, ответственный за переписку.
Email: shgal06@gmail.com
старший научный сотрудник
Пущино, Российская ФедерацияВиктор Васильевич Ашин
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН
Email: shgal06@gmail.com
кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории адаптации микроорганизмов
Пущино, Российская ФедерацияЕлена Федоровна Сотченко
Всероссийский научно-исследовательский институт кукурузы
Email: shgal06@gmail.com
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела селекции на иммунитет
Пятигорск, Российская ФедерацияСписок литературы
- Chen ZY, Brown RL, Lax AR, Guo BZ, Cleveland TE, Russin JS. Resistance to Aspergillus flavus in corn kernels is associated with a 14-kDa protein. Phytopathology. 1998; 88(4):276- 281. doi: 10.1094/PHYTO.1998.88.4.276
- Chen ZY, Brown RL, Lax AR, Cleveland TE, Russin JS. Inhibition of plant-pathogenic fungi by a corn trypsin inhibitor overexpressed in Escherichia coli. Appl Environ Microbiol. 1999; 65(3):1320-1324.
- Selitrennikoff CP. Antifungal proteins. Appl Environ Microbiol, 2001; 67(7):2883-2894. doi: 10.1128/AEM.67.7.2883-2894.2001
- Zaynutdinova GF. Belkovye ingibitory ekzogennykh proteinaz v tkanyakh rastenii i ikh fiziologicheskaya rol' [Protein inhibitors of exogenous proteinases in plant tissues and their physiological role]. [Dissertation] Ufa; 2001. (In Russ).
- Chen ZY, Brown RL, Russin JS, Lax AR, Cleveland TE. A corn trypsin inhibitor with antifungal activity inhibits Aspergillus flavus α-amylase. Phytopathology. 1999; 89:902-907. doi: 10.1094/PHYTO.1999.89.10.902
- Hajare SS, Hajare SN, Sharma A. Screening of Indian corn varieties for aflatoxin resistance. BARC News Letter, Founder’s Day Special Issue. 2006; (273):218-230.
- Lei MG, Reeck GR. Combined use of trypsin-agarose affinity chromatography and reversed - phase high-performance liquid chromatography for the purification of single-chain protease inhibitor from corn seeds. Journal of Chromatography. 1986; 363(2):315-321. doi: 10.1016/S0021-9673(01)83751-1
- Chen ZY, Brown RL, Damann KE, Cleveland TE. Proteomics analysis of kernel embryo and endosperm proteins of corn genotypes resistant or susceptible to Aspergillus flavus infection. In: Robens J, Cary JW, Campbell BC. (eds.) Proceedings of the USDA-ARS Aflatoxin Elimination Workshop held at Yosemite. 2000. p. 88.
- Chen ZY, Brown RL, Damann KE, Cleveland TE. Identification of unique or elevated levels of kernel proteins in aflatoxin-resistant maize genotypes through proteome analysis. Phytopathology. 2002; 92(10):1084-1094. doi: 10.1094/PHYTO.2002.92.10.1084
- Mosolov VV, Valueva TA. Proteinase inhibitors and their function in plants: a review. Applied Biochemistry and Microbiology. 2005; 41(3):227-246. doi: 10.1007/s10438-005-0040-6
Дополнительные файлы




