Ukr.Biochem.J. 2015; Том 87, № 6, листопад-грудень, c. 136-141

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj87.06.136

Вплив екзометаболітів штаму Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum IMB B-7404 на активність фенілаланін-амоній-ліази в проростках озимої пшениці

І. В. Драговоз, Ю. В. Корж, Н. О. Леонова, В. М. Іляш, Л. В. Авдєєва

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
e-mail: igordragovoz@ukr.net

Досліджено вплив екзометаболітів штаму Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum IMB B-7404 на активність фенілаланін-амоній-ліази (ФАЛ, 4.3.1.24) в проростках озимої пшениці. Показано значне підвищення активності ФАЛ через 4–6 год після обробки екзометаболітами штаму IMB B-7404 коренів рослин та у разі інфікування листків фітопатогеном Bipolaris sorokiniana. Встановлено, що зміна активності ФАЛ поряд зі зменшенням площі ураженої грибним патогеном поверхні листків свідчать про індукцію системної стійкості у проростків озимої пшениці, зумовлену екзометаболітами штаму. Зроблено висновок, що ці показники можуть бути використані як модельні системи при вивченні механізмів активації фітоімунітету.

Ключові слова: , , , , ,


Посилання:

  1. Melent’ev AI. Aerobic spore forming bacteria Bacillus Cohn. in agroecosystems. M.: Nauka, 2007. 148 p. (In Russian).
  2. Compant S, Duffy B, Nowak J, Clément C, Barka EA. Use of plant growth-promoting bacteria for biocontrol of plant diseases: principles, mechanisms of action, and future prospects. Appl Environ Microbiol. 2005 Sep;71(9):4951-9. Review. PubMed, PubMedCentralCrossRef
  3.  Dragovoz ІV, Pasichnyk LA, Zhukova DA, Lapa SV, Kriuchkova LO, Avdeeva LV. Antagonistic activity of Bacillus amyloliquefaciens strains – potential biocontrol agents for cereal crops. Mikrobiol Zhurn. 2014 Sep-Oct;76(5):15-9. Ukrainian. PubMed
  4. Dragovoz IV, Leonova NO, Zhukova DA, Avdeeva LV. Exometabolites phytostimulation activity of antagonistic active strain Bacillus amyloliquefaciens IMV В-7404. Microbiol Biotechnol. 2013;(3(23)): 84-93. (In Ukrainian).
  5. Dragovoz IV, Leonova NO, Marchenkova YuF, Kriuchkova LO, Avdeeva LV. Fungicide activity and exometabolites nature of Bacillus amyloliquefaciens IMV B-7404 strain. XIII Congress of Vynogradskyi  society of microbiologists of Ukraine: Abstracts (1-6 October 2013), Yalta: Brazhnikova N.A., 2013. P. 90. (In Ukrainian).
  6. Dragovoz IV, Leonova NO, Zelena LB, Rebriev AV, Avdeeva LV. Lipopeptide antibiotic exometabolites identification of Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum IMV B-7404 strain. Ukr Biochem J. 2014;86(5, suppl. 1):25-26. (In Ukrainian).
  7. Gladun AA, Dragovoz IV, Yavorska VK, Makoveychuk TI, Biliavska LO, Iutynska GO. The effect of complex plant growth regulators on activity of phenylalanine ammonia lyase in winter wheat. Physiol Biochem Cult Plants. 2011;43(6):498-506. (In Ukrainian).
  8. Shkalikov VA, Dyakov YT, Smirnov AN, Jalilov F.S-U., Stroikov YuM, Konovalov YuB, Gritsenko VV. Plant Immunity / Ed. prof. V.A. Shkalikov. M .: Kolos, 2005. 190p. (In Russian)
  9. de Vleesschauwer D, Yang Y, Vera Cruz C, Höfte M. Abscisic acid-induced resistance against the brown spot pathogen Cochliobolus miyabeanus in rice involves MAP kinase-mediated repression of ethylene sidnaling. Plant Physiology. 2010;152(4):2036-2052.
  10. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976 May 7;72(1-2):248-54. PubMed, CrossRef
  11.  Zucker M. Induction of phenylalanine ammonia-lyase in Xanthium leaf disks. Photosynthetic requirement and effect of daylength. Plant Physiol. 1969 Jun;44(6):912-22.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Kriuchkova LO. Fungi of the genus Fusarium – root rot pathogens of winter wheat. Protect Plant Quarantine. 2000;(46):86-91. (In Ukrainian).
  13. Dixon RA, Paiva NL. Stress-Induced Phenylpropanoid Metabolism. Plant Cell. 1995 Jul;7(7):1085-1097. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  14.  Moerschbacher BM, Noll U, Gorrichon L, Reisener HJ. Specific inhibition of lignification breaks hypersensitive resistance of wheat to stem rust. Plant Physiol. 1990 Jun;93(2):465-70. PubMed, PubMedCentralCrossRef
  15. Zaprometov MN. Specialized functions of phenolic compounds in plants. Plant Physiol. 1993;40(6):921-931. (In Russian).
  16. Panchenko LP, Korobkova ES. Activity of phenylalanine-ammonia-lyase in callus cultures of sugar beat infected by Acholeplasma. Mikrobiol Zhurn. 2012 Sep-Oct;74(5):81-6. Russian. PubMed
  17. Olenichenko NA, Zagoskina NV. Response of winter wheat to cold: production of phenolic compounds and L-phenylalanine ammonia-lyase activity. Applied Biochem Microbiol. 2005;41(6):600-604. (In Russian).
  18. Laanest LE, Margna YW. Influence of temperature on the activity of phenylalanine ammonia-lyase (EC 4.3 1.5) in rye and buckwheat seedlings. Physiol Biochem Cult Plants. 1974;6(4):386-390. (In Russian).
  19. Shipilova SV, Zaprometov MN. Phenylalanine-ammonia-lyase and formation of catechins in tea plants. Plant Physiol. 1977;24(4):803-809. (In Russian).
  20. AAdamovskaya VG, Molodchenkova OO, Ciselskaya LY, Bezkrovnaya LYa. The change of phenylalanine-ammonia-lyase activity, content of total phenolic compounds and lignin in the seedlings of spring barley at the influence of fusariose infection and salicylic acid. Bull Kharkov Nat Agrar Univ. Series Biology. 2007;(1(10)):50-58. (In Russian).
  21. Ongena M, Jacques P. Bacillus lipopeptides: versatile weapons for plant disease biocontrol. Trends Microbiol. 2008 Mar;16(3):115-25. Review. PubMedCrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.