Роль генов RDR, AGO, DCL системы РНК-интерференции в формировании защитного ответа растений пшеницы к обыкновенной черемуховой тле Rhopalosiphum padi L.
Год: 2022
Страницы: 220-226
Номер: Том 14, № 3
Тип: научная статья
Аннотация:
Механизм РНК-интерференции (РНКи) и малые РНК в настоящее время интенсивно изучаются и рассматриваются как важные регуляторы перепрограммирования экспрессии генов в иммунных реакциях растений и вирулентности патогена или вредителя. При этом проблемой является нехватка знаний о механизмах работы РНКи в клетках насекомых и растений при их взаимодействии. В данной работе была изучена обыкновенная черемуховая тля Rhopalosiphum padi L., которая распространена повсеместно и является олигофагом. Проведенные тесты на антибиоз и выносливость показали, что образцы ряда видов пшениц разного уровня плоидности T. monococcum к-39471 и T. timopheevii к- 58666, из коллекции ГРР ВИР и сорт мягкой яровой пшеницы Жница были устойчивыми к R.padi. Сорта Омская35 и Салават Юлаев проявили сильную и среднюю восприимчивость по отношению к R.padi, соответственно. Гены системы РНКи были активированы гораздо сильнее у восприимчивых генотипов, чем у устойчивых образцов. Транскрипционный анализ генов ферментов системы РНКи и генов транскрипционных факторов (ТФ) показал, что AGO4 иDCL2 предположительно могут иметь решающее значение в регуляции защитного ответа на заселение R.padi посредством влияния на ТФ салицилатного и этиленового сигнальных путей.
Ключевые слова:
РНК-интерференция, AGO4, DCL2, Rhopalosiphum padi L., транскрипционные факторы, гормональные сигнальные пути
Библиографический список:
- Румянцев С.Д., Веселова С.В., Черепанова Е.А., Максимов И.В. Устойчивость различных видов пшеницы к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum Rond. // «Известия Уфимского научного центра РАН». 2018. №3(1), С. 18-24. DOI: https://doi.org/10.31040/2222-8349-2018-5-3-18-24
- Crespo-Herrera L.A. Resistance to aphids in wheat. From a plant breeding perspective // Introductory paper at the faculty of landscape planning, horticulture and agricultural science. Alnarp: Swedish University of Agricultural Science. 2012. 36 p.
- Huang Ch.-Y., Wang H., Hu P., Hamby R., Jin H. Small RNAs - big players in plant-microbe interactions // Cell Host Microbe. 2019. V. 26. P. 173. doi: https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.07.021
- Jones J.D.J., Dangl J.L. The plant immune system // Nature. 2006. V. 444. P. 323-329. doi: https://doi.org/10.1038/nature05286
- Nicolis V. F., Greyling S.-M., Venter E. Isolation of early-responsive microRNA from Diuraphis noxia (Hemiptera: Aphididae) - Resistant Wheat // Journal of Economic Entomology. 2017. V. 110. № 3. P. 1298–1306. doi: https://doi.org/10.1093/jee/tox103\
- Pradhan M., Pandey P., Gase K., Sharaff M., Singh R.K., Sethi A., Baldwin I.T., Pandeya S.P. Argonaute 8 (AGO8) mediates the elicitation of direct defenses against herbivory // Plant Physiology. 2017. V. 175. P. 927–946. doi: https://doi.org/10.1104/pp.17.00702
- Radchenko E.E., Abdullaev R.A., Anisimova I.N. Genetic resources of cereal crops for aphid resistance // Plants. 2022. V. 11. Art. 1490. doi: https://doi.org/10.3390/plants11111490
- Rumyantsev S.D., Veselova S.V., Burkhanova G.F., Maksimov I.V. Induced resistance to the greenbug aphid Schizaphis graminum Rond. in species of the genus Triticum // Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019. V. 23. № 7. P. 865-872. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ19.560
- Sibisi P., Venter E. Wheat Argonaute 5 functions in aphid–plant interaction // Front. Plant Sci. 2020. V. 11. Art. 641. doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00641