Нанокомпозиты селена с полисахаридными матрицами стимулируют рост картофеля in vitro, инфицированного возбудителем кольцевой гнили

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Впервые исследовали влияние нанокомпозитов (НК) селена в матрицах арабиногалактана (НК Se/Аг) и крахмала (НК Se/Кр) на вегетацию растений картофеля in vitro, активность пероксидазы и содержание активных форм кислорода (АФК). Ранее было выявлено, что эти нанокомпозиты селена обладают противомикробным эффектом по отношению к фитопатогенной бактерии Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus (Сms). В настоящей работе показано, что НК Se/Аг (6,4% Se) и НК Se/Кр (12% Se) не оказывают негативного влияния на здоровый и инфицированный Сms картофель, стимулируя его прирост, количество листьев и массу вегетативной части. Нанокомпозит Se/Аг обладает положительным влиянием на растения картофеля благодаря повышению его иммунного статуса за счёт увеличения содержания АФК и повышения активности пероксидазы. С применением элементного анализа показано, что исследуемые нанокомпозиты не накапливаются в тканях картофеля после его обработки ими. Полученные результаты позволяют рассматривать НК Se/Аг и НК Se/Кр в качестве потенциальных агентов для оздоровления картофеля от патогенных бактерий.

Об авторах

А. И. Перфильева

Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132

О. А. Ножкина

Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук

Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132

И. А. Граскова

Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук

Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132

А. В. Дьякова

"Иркутский государственный университет"

Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, д.1

А. Г. Павлова

"Иркутский государственный университет"

Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, д.1

Г. П. Александрова

Иркутский институт химии имени А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук

Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1

И. В. Клименков

"Иркутский государственный университет"; Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук

Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, д.1; 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3

Б. Г. Сухов

Иркутский институт химии имени А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук

Email: alla.light@mail.ru
Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1

Б. А. Трофимов

Иркутский институт химии имени А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук

Email: alla.light@mail.ru

Академик РАН

Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1

Список литературы

  1. Prasad R., Bhattacharyya A., Nguyen Q.D // Front Microbiol. 2017. V. 20. № 8. Р. 1014. doi: 10.3389/fmicb.2017.01014.
  2. Шкиль Н.Н., Шкиль Н.А., Бурмистров В.А., Юхин Ю.М. // Сиб. вест. сель.-хоз. науки. 2017. Т. 47. № 2. С. 85-90.
  3. Raliya R., Saharan V., Dimkpa C., Biswas P. // J. Agric Food Chem. 2018. V. 5. № 66 (26) P. 6487-6503. doi: 10.1021/acs.jafc.7b02178.
  4. He X., Deng H., Hwang H.M. // J. Food Drug Anal. 2019. V. 27(1). P. 1-21. doi: 10.1016/j.jfda.2018. 12.002.
  5. Перфильева А.И., Ножкина О.А., Граскова И.А., Сидоров А.В., Лесничая М.В., Александрова Г.П., Долмаа Г., Клименков И.В., Сухов Б.Г. // Изв. АН. Сер. хим. 2018. № 1. С. 157-163. DOI: 10.31255/ 978-5-94797-319-8-626-629.
  6. Папкина А.В., Перфильева А.И., Живетьев М.А., Боровский Г.Б., Граскова И.А., Лесничая М.В., Клименков И.В., Сухов Б.Г., Трофимов Б.А. // ДАН. 2015. Т. 461. № 2. С. 239-241. doi: 10.7868/S0869565215030305.
  7. Perfileva A.I., Moty’leva S.M., Klimenkov I.V., Graskova I.A., Skhov B.G., Trofimov B.A. // Nanotechnologies in Russia. 2017. V. 12. № 9/10. P. 553-558. doi: 10.1134/S1995078017050093.
  8. Papkina A.V., Perfileva A.I., Zhivet’yev M.A., Borovskii G.B., Graskova I.A., Klimenkov I.V., Lesnichaya M.V., Sukhov B.G., Trofimov B.A. // Nanotechnologies in Russia. 2015. V. 10. № 5/6. Р. 484-491. doi: 10.1134/S1995078015030131.
  9. Карпова Е.А., Сухов Б.Г., Колесникова Л.И., Власов Б.Я., Ильина О.П., Артемьев А.В., Лесничая М.В., Погодаева Н.Н., Сайванова С.А., Кузнецов С.В., Трофимов Б.А. // Патент на изобретение RUS 2557992.30.12.2013.
  10. Roozen N.J.M., Van Vuurde J.W.L. // Netherlands J. Plant Pathology. 1991. V. 97. № 5. P. 321-334.
  11. Нечитайло Г.С., Богословская О.А., Ольховская И.П., Глущенко Н.Н. // Российские нанотехнологии. 2018. Т. 13. № 3/4. С. 57-63.
  12. Дубровина В.И., Медведева С.А., Витязева С.А., Колесникова О.Б., Александрова Г.П., Гуцол Л.О., Грищенко Л.А., Четверякова Т.Д. Структура и иммуномодулирующее действие арабиногалактана лиственницы сибирской и его металлопроизводных. Иркутск, 2007. 145 с.
  13. Suzuki N., Koussevitzky S., Mittler R., Miller G. // Plant Cell Environ. 2012. V. 35. № 2. P. 259-270. doi: 10.1111/j.1365-3040.2011.02336.x.
  14. Choudhury F.K., Rivero R.M., Blumwald E., Mittler R. // Plant J. 2017. V. 90. № 5. P. 856-867. doi: 10.1111/tpj.13299.
  15. Liebthal M., Dietz K.J. // Methods Mol Biol. 2017. Р. 1631:23-39. doi: 10.1007/978-1-4939-7136-7_2.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2019