Совместное влияние Bacillus thuringiensis B-5351 и салициловой кислоты на устойчивость растений картофеля к Phytophthora infestans и урожайность в полевых условиях
03.03.2023
Авторы:
Название:
Совместное влияние Bacillus thuringiensis B-5351 и салициловой кислоты на устойчивость растений картофеля к Phytophthora infestans и урожайность в полевых условиях
Страницы:
1-6
Bacillus thuringiensis- наиболее распространенные агенты биологического контроля численности насекомых-вредителей. Некоторые штаммы B. thuringiensis способны к эндофитному существованию, однако механизмы их взаимодействия с растениями и роль в этом фитогормонов, например, салициловой кислоты, которая играет ключевую роль в развитии иммунных реакций растений против патогенных микроорганизмов, не исследованы. При обработке картофеля эндофитным штаммом B. thuringiensis B–5351 и салициловой кислотой наблюдалось увеличение количества живых клеток бактерий во внутренних тканях растений и выявлено более чем двукратное сокращение площади поражения фитофторозом на листьях, относительно контроля и действия B. thuringiensis B–5351 в отдельности. Увеличение устойчивости растений сопровождалось накоплением транскриптов генаAY089962, кодирующего ингибитор протеиназ и активацией его белкового продукта, более значительным, чем при индивидуальных обработках. В полевых условиях обработка B. thuringiensis В-5351 в отдельности не снижала пораженность растений листовыми пятнистостями, однако в сочетании с салициловой кислотой этот показатель снижался на 20-25% (2020-2021 гг.). В 2020 г совместная обработка растений приводила к увеличению в среднем на 20% общей урожайности относительно контрольных показателей, а так же выход товарных клубней фракции >80 г. В 2021 г к увеличению общей урожайности приводила обработка салициловой кислотой, но при совместной обработке с B. thuringiensis В-5351 увеличивалась масса крупных клубней.
- Bagautdinova Z.Z., Omelyanchuk N., Tyapkin A.V., Kovrizhnykh V.V., Lavrekha V.V., Zemlyanskaya E.V. Salicylic acid in root growth and development // International Journal of Molecular Sciences. 2022. V. 23(4). P. 2228-2237. doi:10.3390/ijms23042228 2. Kudriavtseva N.N., Sofin A.V., Revina T.A., Gvozdeva E.L., Ievleva E.V., Valueva T.A. Secretion of proteolytic enzymes by three phytopathogenic microorganisms // Applied Biochemistry and Microbiology. 2013. V. 49 (5). P. 513–521. doi:10.1134/S0003683813050074 3. Kumar, P., Kamle, M., Borah, R. Bacillus thuringiensis as microbial biopesticide: uses and application for sustainable agriculture // Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2021. V. 31. P. 95-102. doi:10.1186/s41938-021-00440-3 4. Praca L.B., Gomes A.C.M.M., Cabral G., Martins E.S., Sujii E.H., Monnerat R.G. Entophytic colonization by brazilian strains of Bacillus thuringiensis on cabbage seedlings grown in vitro // Bt Research. 2012. V. 3. P. 11–19. doi:10.5376/BT.2012.03.0003 5. Raju S., Jayalakshmi S.K., Sreeramulu K. Differential elicitation of proteases and protease inhibitors in two different genotypes of chickpea (Cicer arietinum) by salicylic acid and spermine // J Plant Physiology. 2009. V. 166(10). P. 1015-1022. doi:10.1016/j.jplph.2008.12.005 6. Sorokan A.V., Benkovskaya G.V., Burkhanova G.F., Blagova D.K., Maksimov I.V. Endophytic strain Bacillus subtilis 26DCryChS producing Cry1Ia toxin from Bacillus thuringiensis promotes multifaceted potato defense against Phytophthora infestans (Mont.) de Bary and pest Leptinotarsa decemlineata Say // Plants. 2020. V. 9. P. 1115–1123. doi:10.3390/plants9091115 7. Takahashi H, Nakaho K, Ishihara T, Ando S, Wada T, Kanayama Y, Asano S, Yoshida S, Tsushima S, Hyakumachi M. Transcriptional profile of tomato roots exhibiting Bacillus thuringiensis–induced resistance to Ralstonia solanacearum // Plant Cell Reports. 2014. V.33(1). P.99–110. doi:10.1007/s00299-013-1515-1 8. Tao A., Panga F., Huang S., Yu G., Li B., Wang T. Characterization of endophytic Bacillus thuringiensis strains isolated from wheat plants as biocontrol agents against wheat flag smut // Biocontrol Science and Technology. 2014. V. 24(8). P. 901–924. doi:10.1080/09583157.2014.904502 9. Yousefi H., Sanebani N., Mirabolfathy M. The effect of salicylic acid and Bacillus subtilis on cucumber root and stem rot, caused by Fusarium oxysporum f. sp. Radices cucumerinum // Iranian Journal of Plant Pathology. 2011. V.46(4). P.293-308. Available at: https://www.sid.ir/en/journal/ViewPaper.aspx?id=216346 (accessed 24.10.2022) 10. Zhang Q, Li W, Yang J, Xu J, Meng Y, Shan W. Two Phytophthora parasitica cysteine protease genes, PpCys44 and PpCys45, trigger cell death in various Nicotiana spp. and act as virulence factors // Molecular Plant Pathology. 2020. V.21(4). P.541–554. doi:10.1111/mpp.12915