Вплив вірусів родини Potyviridae на функціональний стан і активність фотосинтетичного апарату бобових
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2019.174024Ключові слова:
хлорофіл, каротиноїди, флуоресценція хлорофілу, вірус жовтої мозаїки квасолі, вірус звичайної мозаїки квасоліАнотація
Досліджено вплив вірусної інфекції на функціональний стан і активність фотосинтетичного апарату рослин, а також на метаболізм фотосинтетичних пігментів у динаміці розвитку вірусної інфекції. У рослинах бобів під дією вірусу звичайної мозаїки квасолі кількість хлорофілу, що не бере участі у фотосинтетичному перенесенні енергії на реакційні центри, зростає у 1,4–2, а зниження квантової ефективності ФС ІІ — у 2–3 рази порівняно з контролем. У динаміці розвитку вірусної інфекції в інфікованих вірусом жовтої мозаїки квасолі рослинах спостерігається істотне зниження вмісту хлорофілу Chl а, b і каротиноїдів — на 64, 53 та 36% відповідно. Значення ключових параметрів індикації флуоресценції хлорофілу свідчать про істотне інгібування фотофізичних і фотохімічних процесів фотосинтезу та порушення злагодженості реакцій циклу Кальвіна. Метод флуоресценції хлорофілу може бути використаний для швидкого скринінгу процесів фотосинтезу і надасть змогу оцінити фізіологічний стан рослин за вірусного ураження.
Посилання
Manfre, A., Glenn, M., Nuсez, A., Moreau, R.A., Dardick, C. (2011). Light quantity and photosystem function mediate host susceptibility to Turnip mosaic virus via a salicylic acid-independent mechanism. Mol Plant Microbe Interact, 24(3), 315–327 [in English].
Zhao, J., Zhang, X., Hong, Y., Liu, Y. (2016). Chloroplast in Plant-Virus Interaction. Front Microbiol, 7. doi: 10.3389/fmicb.2016.01565 [in English].
Liu, J., Yang, J., Bi, H., Zhang, P. (2014). Why mosaic? Gene expression profiling of African cassava mosaic virus-infected cassava reveals the effect of chlorophyll degradation on symptom development. J. Integr. Plant Biol, 56, 122–132 [in English].
Bhattacharyya, D., Prabu, G., Reddy, K. K., Kushwaha, N. K., Sharma, V. K., Yusuf, M. A., Chakraborty, S. (2015). A geminivirus betasatellite damages the structural and functional integrity of chloroplasts leading to symptom formation and inhibition of photosynthesis. J. Exp. Bot, 66, 5881–5895 [in English].
Lehto, K., Tikkanen, M., Hiriart, J. B., Paakkarinen, V., Aro, E.M. (2003). Depletion of the photosystem II core complex in mature tobacco leaves infected by the flavum strain of Tobacco mosaic virus. Mol. Plant-Microbe Interact, 16, 1135–1144 [in English].
Otulak, K., Choudaa, M., Bujarskib, J., Garbaczewska, G. (2015).The evidence of Tobacco rattle virus impact on host plant organelles ultrastructure. Micron, 70, 7–20 [in English].
Antipov, I., Hrynchuk, K., Duplyak, О. (2016). Rozrobka PLR-system dlya identyfikatsiyi virusu zvychaynoyi mozayiky kvasoli [Development PCR systems for dentification of mosaic virus ordinary beans (Bean common mosaic virus)]. Naukovyy visnyk NUBIP Ukrayiny — Scientific herald of NULES of Ukraine, 234, 40–46 [in Ukrainian].
Antipov, I., Hrynchuk, K., Sidorenko, O.P. (2014). PLR diahnostyka ta identyfikatsiia virusu zhovtoi mozaiky kvasoli (Bean yellow mosaic virus) [PCR diagnosis and identification of the Bean yellow mosaic virus] ‘14: V Vseukrainska naukovo-praktychna konferentsiia molodykh uchenykh i studentiv — 5th All-Ukrainian scientific conference of young scientists and students (pp. 22–23). Kуiv [in Ukrainian].
Hrusha, V.M. (2014). Informatsiini tekhnolohii dlia doslidzhennia induktsii fluorestsentsii khlorofilu [Information technologies for research of chlorophyll fluorescence induction]. Komp’iuterni zasoby, merezhi ta systemy — Computer tools, networks and systems, 13, 109–116 [in Ukrainian].
Pochynok, Kh.N. (1976). Metody byokhymycheskoho analyza rastenyi [Methods of biochemical analysis of plants]. Kуiv: Nauk. dumka [in Ukrainian].
Wintermans, F.G.M., De Mots, A. (1965). Chlorophyll determination. A suitable method for Chlamydomonas. Biochim. biophys. acta, 109, 448–453 [in English].
Wettstein, D. (1957). Formula of chlorophyll determination. Exp. Cell Res, 12 (3), 427–489 [in English].
Rubyn, A.B. (2000). Byofyzycheskye metody v ekolohycheskom monytorynhe [Biophysical methods of ecological monitoring]. Sorosovskyi obrazovatel’nyi zhurnal — International Soros Science Education Program , 4, 7–13 [in Russia].
Tinoco-Ojanguren, C., Pearcy, Y. R.W. (1995). A comparison of light quality and quantity effects on the growth and steady-state and dynamic photosyntetic characteristics of three tropical tree species. Functional Ecology, 9, 222–230 [in English].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
