ОСОБЛИВОСТІ ЕКСПРЕСІЇ ГЕНІВ ДЕФЕНЗИНІВ У РІЗНИХ ОРГАНАХ СОСНИ ЗВИЧАЙНОЇ (PINUS SYLVESTRIS L.)

  • Roman Gout Національний лісотехнічний університет України
  • Yurii Yusypovych Національний лісотехнічний університет України
  • Valentyna Kovaleva Національний лісотехнічний університет України
Ключові слова: дефензин, експресія, сосна звичайна, саліцилат, ясминат.

Анотація

Досліджено конститутивну експресію генів дефензинів PsDef1 та PsDef2 у вегетативних і генеративних органах 15-річної сосни звичайної, а також у насінні та проростках (корінці, гіпокотилі і сім'ядолі). Визначено продукти транскрипції генів PsDef1 і PsDef2 у хвої, корі, корінні, бруньках, мікростробілах та макростробілах поточного року сосни звичайної на рівні мРНК. Показано диференційований характер експресії PsDef2 в процесі онтогенезу сосни. Виявлено підвищення рівня експресії генів дефензинів у восьмидобових проростках Pinus sylvestris L. після оброблення їх саліциловою та ясминовою кислотами.

Посилання

1. Ковальова В.А. Молекулярне клонування та характеристика дефензину 2 сосни звичайної / В.А. Ковальова, Р.Т. Гут // Цитология и генетика : междунар. научн. журнал. – 2008. – Т. 42, № 6. – С. 55-60.
2. Ковальова В.А. Дефензини в геномах рослин родини Pinaceae / В.А. Ковальова // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. – Львів : РВВ НЛТУ України. – 2010. – Вип. 20.2. – С. 32-36.
3. Махнева С.Г. Состояние мужской генеративной системы сосны обыкновенной при техногенном загрязнении среды : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. биол. наук: спец. 03.00.16 – "Экология" / С.Г. Махнева. – Екатеринбург : Изд-во УГЛТУ, 2005. – 20 с.
4. Юсипович Ю.М. Вплив фітопатогенних грибів Heterobasidion annosum та Fusarium oxysporum на рівень експресії дефензинів в проростках Pinus sylvestris та Picea abies / Ю.М. Юсипович, Р.Т. Гут, В.А. Ковальова // Науковий вісник НЛТУ України : зб. наук.-техн. праць. – Львів : РВВ НЛТУ України. – 2008. – Вип. 18.7. – С. 123-127.
5. Amien S. Defensin-like ZmES4 mediates pollen tube burst in maize via opening of the potassium channel KZM1 / S. Amien, I. Kliwer, M.L. Márton // PLoS Biol. – 2010. – Vol. 8, № 6: e 1000388.
6. Carvalho A.O. Cloning and characterization of a cDNA encoding a cowpea seed defensin and analysis of its expression / A.O. Carvalho, G.A.S. Filho, B.S. Ferreira // Protein Pept. Lett. – 2006. – Vol. 13, № 10. – P. 1029-1036.
7. Chang S. A simple and efficient method for isolating RNA from pine trees / S. Chang, J. Puryear, J. Cairney // Plant Mol. Biol. Rep. – 1993. – Vol. 11, № 2. – P. 113-116.
8. Do H.M. Differential expression and in situ localization of a pepper defensin (CADEF1) gene in response to pathogen infection, abiotic elicitors and environmental stresses in Capsicum annuum / H.M. Do, S.C. Lee, H.W. Jung // Plant Sci. – 2004. – Vol. 166, № 5. – P. 1297-1305.
9. Fossdal C. The putative gymnosperm plant defensin polypeptide (SPI1) accumulates after seed germination, is not readily released, and the SPI1 levels are reduced in Pythium dimorphum-infected spruce roots / C. Fossdal, N. Nagy, P. Sharma // Plant Molecular Biology. – 2003. – Vol. 52, № 2. – P. 291-302.
10. Gout R. Inhibition of growth of the phytopathogenic organisms by Scots pine (Pinus sylvestris L.) defensin / R. Gout, V. Kovalyova // Sylwan. – 2008. – Vol. 152, № 8. – P. 54-58.
11. Kovaleva V. Purification and molecular cloning of antimicrobial peptides from Scots pine seedlings / V. Kovaleva, R. Kiyamova, R. Cramer // Рeptides. – 2009. – Vol. 30, № 12. – P. 2136-2143.
12. Kovaleva V. Recombinant expression, affinity purification and functional characterization of Scots pine defensin 1 / V. Kovaleva, H. Krynytskyy, I. Gout // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2011. – Vol. 89, № 4. – P. 1093-1101.
13. Kushmerick C. Functional and structural features of γ-zeathionins, a new class of sodium channel blockers / C. Kushmerick, M.S. Castro, J.S. Cruz // FEBS Lett. – 1998. – Vol. 440, № 3. – P. 302-306.
14. Lay F.T. Isolation and properties of floral defensins from ornamental tobacco and petunia / F.T. Lay, F. Brugliera, M.A. Anderson // Plant Physiology. – 2003. – Vol. 131, № 3. – P. 1283-1293.
15. Pelegrini P.B. Plant γ-thionins: novel insights on the mechanisms of actions of a multi-functional class of defense proteins / P.B. Pelegrini, O.L. Franco // Biochem. Cell. Biol. – 2005. – Vol. 37, № 11. – P. 2239-2253.
16. Pervieux I. A spruce defensin showing strong antifungal activity and increased transcript accumulation after wounding and jasmonate treatments / I. Pervieux, M. Bourassa, F. Laurans // Physiol. Mol. Plant Pathol. – 2004. – Vol. 64, № 6. – P. 331-341.
17. Silverstein K.A.T. Genome organization of more than 300 defensin-like genes in Arabidopsis / K.A.T. Silverstein, M.A. Graham, T.D. Paape // Plant Physiol. – 2005. – Vol. 138, № 2. – P. 600-610.
18. Thomma B. Tissue-specific expression of plant defensin genes PDF2.1 and PDF2.2 in Arabidopsis thaliana / B. Thomma, W. Broekaert // Plant Physiol. Biochem. – 1998. – Vol. 36, № 7. – P. 533-537.
19. Thomma B. Plant defensins / B. Thomma, B. Cammue, K. Thevissen // Planta. – 2002. – Vol. 216, № 2. – P. 193-202.
20. Van Loon L.C. Significance of inducible defense-related proteins in infected plants / L.C. Van Loon, M. Rep, C.M.J. Pieterse // Annu Rev. Phytopathol. – 2006. – Vol. 44. – P. 135-162.
21. Wijaya R. Defense proteins from seed of Cassia fistula include a lipid transfer protein homologue and a protease inhibitory plant defensin / R. Wijaya, G.M. Neumann, R. Condron // Plant Sci. – 2000. – Vol. 159, № 2. – P. 243-55.
Опубліковано
2011-11-30
Розділ
ЛІСОВІ КУЛЬТУРИ, ФІТОМЕЛІОРАЦІЯ, СЕЛЕКЦІЯ І ГЕНЕТИКА