МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА INA-БАКТЕРИЙ В СЕЯНЦАХ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПРИ ИНФЕКЦИОННОМ ПОЛЕГАНИИ

УДК 577.212:632.4

 

  • Иващенко Любовь Олеговна – младший научный сотрудник кафедры лесозащиты и древесиноведения. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь); соискатель по специальности «Лесные культуры, селекция и семеноводство» Институт леса НАН Беларуси (246001, г. Гомель, ул. Пролетарская, 71, Республика Беларусь). E-mail: lyba281997@mail.ru
  • Баранов Олег Юрьевич – доктор биологических наук, доцент, академик-секретарь отделения биологических наук. Национальная академия наук Беларуси (220072, г. Минск, пр-т Независимости, 66, Республика Беларусь); профессор кафедры лесозащиты и древесиноведения. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: betula-belarus@mail.ru
  •  

DOI: https://doi.org/ 10.52065/2519-402X-2024-276-10.

 

Ключевые слова: льдонуклеирующая бактерия, инфекционное полегание, ген ina, образование льда, Pseudomonas syringae.

Для цитирования: Иващенко Л. О., Баранов О. Ю. Молекулярно-генетическая диагностика INA-бактерий в сеянцах сосны обыкновенной при инфекционном полегании // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хоз-во, природопользование и перераб. возобновляемых ресурсов. 2024. № 1 (276). С. 82–86. DOI: 10.52065/2519-402X-2024-276-10.

Аннотация

Бактерии, активно образующие ледяное ядро, или льдонуклеирующие (INA), являются как эпифитными, так и эндофитными обитателями, вызывающими морозные повреждения многих растений при низкоположительных температурах. На сегодняшний день информация об их участии в формировании патофизиологических процессов в растениях является разрозненной и неполной. Одним из важных этапов в определении вредоносности INA-бактерий является их идентификация в растительных образцах. В данной статье изложены результаты определения информативности специфических праймеров, позволяющих осуществлять диагностику льдонуклеирующих бактерий как в образцах окружающей среды, так и на поверхности, и внутри сельскохозяйственных и лесных растений на основании амплификации гена ina, кодирующего белок образования льда (INP). Проведенные исследования с использованием растительных образцов в виде проростков сосны обыкновенной, характеризующихся признаками инфекционного полегания, показали наличие гена ina в экспериментальном материале.

Скачать

Список литературы

  1. Waturangi D. E., Tjhen A. Isolation, characterization, and genetic diversity of ice nucleation active bacteria on various plants // HAYATI Journal of Biosciences, 2009. Vol. 16 (2). P. 54–58.
  2. Toward understanding bacterial ice nucleation / M. Lukas [et al.] // The Journal of Physical Chemistry B. 2022. Vol. 126 (9). P. 1861–1867.
  3. Prevalence and characterization of Ice Nucleation Active (INA) bacteria from rainwater in Indonesia / V. Khosasih [et al.] // BMC microbiology. 2022. Vol. 22 (1). P. 116–127.
  4. Biochemical characterization and identification of ice-nucleation-active (INA) willow pathogens by means of BIOLOG® MicroPlate, INA gene primers and PCR-based 16S rRNA-gene analyses / P. Nejad [et al.] // Journal of Plant Diseases and Protection. 2006. Vol. 113 (3). P. 97–106.
  5. Measurement of ice nucleation-active bacteria on plants and in precipitation by quantitative PCR / T. C. J. Hill [et al.] // Applied and environmental microbiology. 2014. Vol. 80 (4). P. 1256–1267.
  6. Nejad P., Ramstedt M. Presence of quorum-sensing-mediated gene regulation in pathogenic ice-nucleationactive (INA) bacteria // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2006. Vol. 22. P. 1373–1375.
  7. Ice nucleation induced by Pseudomonas syringae / L. R. Maki [et al.] // Appl. Microbiol. 1974. Vol. 28. P. 456–459.
  8. Arny D. C., Lindow S. E., Upper C. D. Frost sensitivity of Zea mays increased by application of Pseudomonas syringae // Nature. 1976. Vol. 262. P. 282–284.
  9. Molecular characterization of an ice nucleation protein variant (inaQ) from Pseudomonas syringae and the analysis of its transmembrane transport activity in Escherichia coli / Q. Li [et al.] // International journal of biological sciences. 2012. Vol. 8 (8). P. 1097–1108.
  10. Evaluation of Ice Nucleation Activity (INA) and INA Gene Detection in the Bacteria Isolated from Pistachio Trees in Kerman Province, Iran / M. Rostami [et al.] // Journal of Nuts. 2018. Vol. 9 (2). P. 147–157.
  11. Highly active and stable fungal ice nuclei are widespread among Fusarium species / A. T. Kunert [et al.] // Biogeosciences. 2019. Vol. 16 (23). P. 4647–4659. 12. Идентификация и функциональная аннотация патоген-индуцированных генов проростков сосны обыкновенной / Л. В. Можаровская [и др.] // Молекулярная и прикладная генетика. 2019. № 27. С. 70–79.

 

Поступила 10.10.2023