Публикации автора

Хитозан является природным полисахаридом и при внешнем применении способен стимулировать как рост, так и защиту растения, повышая устойчивость к абиотическим стрессам и подавляя развитие многих фитопатогенов. Иммунный ответ включает активацию защитных белков – карбогидраз, таких как хитиназы и глюканазы, которые также известны своим участием в регуляции морфогенеза. В работе впервые исследовано влияние обработки нефракционированным (гидролизат) хитозаном низкой (ГХ1) и средней (ГХ2) молекулярной массы на хитиназную и глюканазную активности, а также на экспрессию генов хитиназ и β-1,3-глюканаз в корнях двух сортов чеснока Allium sativum L., различающихся устойчивостью к фузариозной гнили. Продемонстрировано, что воздействие хитозанов на ферментативную активность и экспрессию генов β-1,3-глюканаз (AsPR2a, AsPR2b и AsPR2c) и хитиназ (AsCHI1, AsCHI3, AsCHI7, AsCHI17 и AsCHI23) сортоспецифично, что может быть связано с различиями в чувствительности сортов к фузариозу. Сходная между сортами экспрессия генов хитиназ AsCHI10, AsCHI27 и AsCHI34 предполагает их участие в морфогенезе корневой ткани. Результаты свидетельствуют о большем стимулирующем эффекте ГХ2 в сравнении с ГХ1 на хитиназную и глюканазную активность. Большее ингибирующее воздействие ГХ2 в сравнении с ГХ1 на экспрессию генов хитиназ и β-1,3-глюканаз коррелирует с меньшим фунгицидным эффектом ГХ2 на Fusarium proliferatum. Полученные данные могут быть использованы в селекционной биотехнологии для повышения устойчивости чеснока к фузариозу.

В плодах сортов перца видов Capsicum annuum (Сиреневый куб), C. frutescens (Самоцвет) и C. chinense (Pimenta da Neyde), различающихся профилем пигментации в процессе созревания, определено содержание антоцианов и профили экспрессии структурных и регуляторных генов биосинтеза антоцианов. Антоцианы выявлены в кожице плода сорта Сиреневый куб, а также в кожице и мякоти сортов Самоцвет и Pimenta da Neyde. В кожице плодов всех трех анализируемых сортов перца уровни экспрессии структурных генов биосинтеза антоцианов в 2 и более раз выше, чем в мякоти. У сортов Самоцвет и Pimenta da Neyde в мякоти экспрессия CHS, F3’5’H, DFR, ANS и UFGT выше, чем у сорта Сиреневый куб. Для сорта Pimenta da Neyde характерна высокая экспрессия структурных генов в мякоти и кожице спелого плода. Экспрессия генов факторов транскрипции anthocyanin2 (R2R3-MYB) и MYC (bHLH) выявлена в кожице плодов сорта Сиреневый куб, а также в кожице и мякоти плодов сортов Самоцвет и Pimenta da Neyde на всех анализируемых стадиях созревания. Для всех структурных генов пути биосинтеза антоцианов выявлена высокая корреляция (r = 0.54‒0.93) уровней экспрессии с содержанием антоцианов в плодах. Высокая корреляция (r = 0.88) показана также для гена MYC. Для гена anthocyanin2 корреляция (r = 0.85) присутствует только для сортов Сиреневый куб и Pimenta da Neyde, но не для сорта Самоцвет.