http://www.enu.kz УДК 632.38
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СИНТЕЗА АБСЦИЗОВОЙ КИСЛОТЫ НА
УСТОЙЧИВОСТЬ К ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ НА ПРИМЕРЕ АБК-МУТАНТОВ ТОМАТОВ
Сутула М.Ю.,Акбасова А.Ж., Мукиянова Г.С
НИИ клеточной биологии и биотехнологии, Евразийский национальный университет им.
Л.Н.Гумилева, Астана, Казахстан [email protected]
http://www.enu.kz
Введение. Эксперименты проводились на двух мутантных линиях томатов, дефицитных по синтезу абсцизовой кислоты (АБК), Tomatoes Flacca и Tomatoes Sitiens с целью исследования роли АБК в защитных механизмах растений против вирусной инфекции. Нами были выбраны эти сорта томатов, потому что они содержат различные уровни содержания абсцизовой кислоты. Уровень AБК в мутантном сорте T. Sitiens был снижен до 8% в отличие от дикого типа, а в сорте T. Flacca до 21%. В качестве контроля были использованы растения дикого типа томатов Tomatoes Rheinlands Ruhm (RR).
Растения были заражены вирусом EMCV (Eggplant mottled crinkle virus. Данный вирус был впервые описан в Ливане [1], затем в Индии [2] и был определен в семейство Tombusviridae, род Tombusvirus [3].
Материалы и методы. Растительный материал и условия роста. Растения томатов трех сортов в количестве 30 шт. были посажены в стандартный грунт и выращены при температуре 20-22°С, влажности 70% и 16 ч. освещении (Рис. 1).
Рисунок 1 - Tomatoes (T. Flacca, T. Sitiens, T. Rheinlands Ruhm).
Инокуляция растений вирусным материалом. Растения были инокулированы вирионами EMCV (Eggplant mottled crinkle virus) через корневую систему. Данный вирус имеет схожее строение с вирусами семейства Tombusviridae. РНК вируса кодирует белок с молекулярной массой 19 kDa (p19) который отвечает за подавление защитной РНК- интерференции в растениях [5]. Чтобы заразить растения необходимо было повредить корни путем разреза почвы и нанести вирионы на срез. Способ заражения через корни наглядно показан на рисунке 2.
http://www.enu.kz
Рисунок 2 - Способ заражения растений через корневую систему.
Подготовка образцов зараженных растений. 100 mg. листового материала растирали в ступке с жидким азотом, добавляли буфер для экстракции белков (5%
сахароза, меркаптоэтанол, 1 mM EDTA). Белки определяли по Bradford для количественного анализа вирусного материала в клетках растения.
Постановка Western Blot с антителами против протеина p19. Готовили 12% SDS полиагриламидный гель. Электрофорез вели при силе тока 0,1 А. Белки мереносили на нитроцеллюлозную мембрану при силе тока 0,380 А в течение 2 часов. Мембрану блокировали 2,5% молоком. Использовали антитела против супрессорного протеина p19 [4].
Результаты и обсуждение. Спустя 3 недели после инокуляции томатов на некоторых растениях начали появляться слабовыраженные симптомы заболевания в виде скручивания листьев, увеличения междоузлий, уменьшения листьев, сокращение роста растения. Однако, при визуальном осмотре у большинства растений симптомов заболевания не обнаружено.
Таблица 1 - Симптомы заболевания на растениях томатов различных сортов Сорт томатов Количество
растений всего Количество растений
с симптомами Количество растений без симптомов
T. Sitiens 10 3 7
T. Flacca 10 2 8
RR 10 2 8
Western Blot не показал наличие протеина p19 в образцах растений томатов. Однако, по 2-3 растения из каждого сорта томатов имело симптомы заболевания. Результат Western Blot показан на рисунке 3.
http://www.enu.kz
Рисунок 3 - Western Blot с антителами к p19
Проявление симптомов в мутантных линиях томатов и диком типе показаны на рисунке 4.
Рисунок 4 - Сорта T. Sitiens, T. Flacca и RR на 25-й день после инокулляции EMCV Выводы. На примере мутантных сортов томатов T. Sitiens и T. T. Flacca, дефицитных по синтезу абсцизовой кислоты, удалось доказать что данный гормон не влияет на степень инфицированности растений вирусом.
Список использованной литературы:
1. Makkouk, K. M., Koenig, R., & Lessemann, D. E. (1981). Characterization of a Tombusvirus isolated from eggplant. Phytopathology, 71, 572–577.
2. Raj, S. K., Aslam, M., Srivastava, K. M., & Singh, B. P. (1989). Occurrence and identification of Eggplant mottled crinkle virus in India. Journal of Phytopathology, 3,283–288.
3. Lommel, S. A., Martelli, G. P., & Russo, M. (2000). Genus Tombusvi rus. In M. H. V. Van Regenmortel, C. M. Fauquet, D. H. Y. L. Bishop, E. Carstens & M. Estes (Eds.), Virus taxonomy, seventh report of the international committee on taxonomy of viruses (pp. 819–825).
New York, NY: Academic.
4. Rustem Omarov at all. (2006). «Biological Relevance of a Stable Biochemical Interaction between the Tombusvirus-Encoded P19 and Short Interfering RNAs». Journal of virology.
3000–3008.
