ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СПЕЦИФИЧНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ С КЛУБЕНЬКОВЫМИ БАКТЕРИЯМИ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

·Рассмотрен генетический контроль сигнальных взаимодействий между партнерами при образовании бобово-ризобиального симбиоза. Основой данных взаимодействий является восприятие растением сигнальных молекул (Nod-факторов), выделяемых клубеньковыми бактериями. Разнообразие рецепторных киназ у бобовых растений отражает специфичность взаимодействия с различными штаммами клубеньковых бактерий.

Об авторах

Владимир Александрович Жуков

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: zhukoff01@yahoo.com

Тамара Сергеевна Рычагова

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: rytotia@googlemail.com

Оксана Юрьевна Штарк

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: oshtark@yandex.ru

Алексей Юрьевич Борисов

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: ayborisov@yandex.ru

Игорь Анатольевич Тихонович

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: arriam@arriam.spb.ru. contact@arriam.spb.ru Podbelskiy Ch., 3, Saint-Petersburg, Pushkin-8

Список литературы

  1. Борисов А.Ю., Васильчиков А.Г., Ворошилова В.А. и др., 2007. Регуляторные гены гороха посевного (Pisum sativum L.), контролирующие развитие азотфиксирующих клубеньков и арбускулярной микоризы: фундаментальные и прикладные аспекты//Прикладная биохимия и микробиология. Т. 43. № 3. С. 265-271.
  2. Дьяков Ю.Т., 1996. Пятьдесят лет теории «ген-на-ген»//Успехи совр. биол. Т. 116. № 3. С. 293-305.
  3. Проворов Н.А., Борисов А.Ю., Тихонович И.А., 2002. Сравнительная генетика и эволюционная морфология симбиозов растений с микробами-азот-фиксаторами и эндомикоризными грибами//Журн. общ. биол. Т. 63. № 6. С. 451-472.
  4. Разумовская З.Г., 1937. Образование клубеньков у различных сортов гороха//Микробиология. Т. 6. № 3. С. 321-328.
  5. Тихонович И.А., Борисов А.Ю., Цыганов В.Е. и др., 2005. Интеграция генетических систем растений и микроорганизмов при симбиозе//Успехи совр. биол. Т. 125. № 3. С. 227-238.
  6. Четкова С.А., Тихонович И.А., 1986. Выделение и исследование штаммов Rhizobium leguminosarum, эффективных на горохах афганского происхождения//Микробиология. Т. 55. С. 143-147.
  7. Штарк О.Ю., Данилова Т.Н., Наумкина Т.С. и др., 2006. Анализ исходного материала гороха посевного (Pisum sativum L.) для селекции сортов с высоким симбиотическим потенциалом и выбор параметров для его оценки//Экол. генетика. T. 4. № 2. С. 22-28.
  8. Albrecht C., Geurts R., Bisseling T., 1999. Legume nodulation and mycorrhizal formation; two extremes in host specificity meet//The EMBO Journal. Vol. 18. N 2. P. 281-288.
  9. Arrighi J.F., Barre A., Ben Amor B. et al., 2006. The Medicago truncatula lysin motif-receptor-like kinase gene family includes NFP and new nodule-expressed genes//Plant Physiol. Vol. 142. N 1. P. 265-279.
  10. Celik I., Ortas I., Kilic S., 2004. Effects of compost, mycorrhiza, manure and fertilizer on some physical properties of a Chromoxerert soil//Soil and Tillage Research. Vol. 78. P. 59-67.
  11. Denarie J., Debelle F., Prome J.C., 1996. Rhizobium Lipo-chitooligosaccaride nodulation factors: signaling molecules mediating recognition and morphogenesis//Annu. Rev. Biochem. Vol. 65. P. 503-535.
  12. Geurts R., Heidstra R., Hadri A.-E. et al., 1997. Sym2 of Pisum sativum is involved in Nod factor perception mechanism that controls the infection process in the epidermis//Plant Physiol. Vol. 115. N 2. P. 351-359.
  13. Giraud E., Moulin L., Vallenet D. et al., 2007 Legumes symbioses: absence of Nod genes in photosynthetic bradyrhizobia//Science. Vol. 316. N 5829. P 1307-1312. "
  14. Goetz R., Evans I.J., Downie J.A., Johnston A.W.B., 1985. Identification of the host-range DNA which allows Rhizobium leguminosarum strain TOM to nodulate cv. Afghanistan peas//Mol. Gen. Genet. Vol. 201. N 2. P. 296-300.
  15. Gualtieri G., Kulikova O., Limpens E. et al., 2002. Microsynteny between pea and Medicago truncatula in the SYM2 region//Plant Mol. Biol. Vol. 50. N 2. P 225-235.
  16. Jones K.M., Sharopova N., Lohar D.P. et al., 2008. Differential response of the plant Medicago truncatula to its symbiont Sinorhizobium meliloti or an exopolysaccharide-deficient mutant//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 105. N 2. P. 704-709.
  17. Kozik A.V., Heidstra R., Horvath B. et al., 1995. Pea lines carrying sym1 or sym2 can be nodulated by Rhizobium strains containing nodX; sym-1 and sym-2 are allelic//Plant Sci. Vol. 108. P. 41-49.
  18. Lie T.A., 1978. Symbiotic specialization in pea plants: the requirement of specific Rhizobium strains for peas from Afghanistan//Ann. Appl. Biol. Vol. 88. P 462-465.
  19. Lie T.A., 1984. Host genes in Pisum sativum L. conferring resistance to European Rhizobium leguminosarum strains//Plant Soil. Vol. 82. P. 415-425.
  20. Limpens E., Franken C., Smit P., et al., 2003. LysM domain receptor kinases regulating rhizobial Nod factor-induced infection//Science. Vol. 302. N 5645. P. 630-633.
  21. Limpens E., Mirabella R., Fedorova E. et al., 2005. Formation of organelle-like N2-fixing symbiosomes in legume root nodules is controlled by DMI2//Proc. Nat. Acad. Sci. USA. Vol. 102. N 29. P. 10375-10380.
  22. MacLean A.M., Finan T.M., Sadowsky M.J., 2007. Genomes of the symbiotic nitrogen-fixing bacteria of legumes//Plant Physiol. Vol. 144. N 2. P. 615-622.
  23. Madsen E.B., Madsen L.H., Radutoiu S. et al., 2003. A receptor kinase gene of the LysM type is involved in legume perception of rhizobial signals//Nature. Vol. 425. N 6958. P. 637-640.
  24. Maxwell C., Phillips D.A., 1989. A chalcon and two related flavonoids release from alfalfa roots induce nod gene of Rhizobium meliloti//Plant Physiol. Vol. 91. P. 842-847.
  25. Michelmore R.W., Meyers B.C., 1998. Clusters of resistance genes in plants evolve by divergent selection and a birth-and-death process//Genome Res. Vol. 8. N 11. P. 1113-1130.
  26. Oldroyd G.E., Downie J.A., 2008. Coordinating nodule morphogenesis with rhizobial infection in legumes//Annu. Rev. Plant Biol. Vol. 59. P. 519-546.
  27. Ovtsyna A.O., Schultze M., Tikhonovich I.A. et al., 2000. Nod factors of Rhizobium leguminosarum bv. viciae and their fucosylated derivatives stimulate a nod factor cleaving activity in pea roots and are hydrolyzed in vitro by plant chitinases at different rates//Mol. Plant Microbe Interact. Vol. 13. N 8. P. 799-807.
  28. Parniske M., 2008. Arbuscular mycorrhiza: the mother of plant root endosymbioses//Nat. Rev. Microbiol. Vol. 6. N 10. P. 763-775.
  29. Radutoiu S., Madsen L.H., Madsen E.B. et al., 2003. Plant recognition of symbiotic bacteria requires two LysM receptor-like kinases//Nature. Vol. 425. N 6958. P. 585-592.
  30. Radutoiu S., Madsen L.H., Madsen E.B. et al., 2007. LysM domains mediate lipochitin-oligosaccharide recognition and Nfr genes extend the symbiotic host range//EMBO J. Vol. 26. N 17. P. 3923-3935.
  31. Sagan M., Huguet T., Duc G., 1994. Phenotypic characterization and classification of nodulation mutants of pea (Pisum sativum L.)//Plant Sci. Vol. 100. N 1. P 59-70.
  32. Smit P., Limpens E., Geurts R. et al., 2007. Medicago LYK3, an entry receptor in rhizobial nodulation factor signaling//Plant Physiol. Vol. 145. N 1. P. 183-191.
  33. Zhukov V., Radutoiu S., Madsen L.H. et al., 2008. The pea Sym37 receptor kinase gene controls infection thread initiation and nodule development//Mol. Plant Microbe Interact. Vol. 21. N 12. P. 1600-1608.

© Жуков В.А., Рычагова Т.С., Штарк О.Ю., Борисов А.Ю., Тихонович И.А., 2008

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах