earthЗемледелие и селекция в БеларусиArable Farming and Plant Breeding in Belarus0130-156XНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелиюearth-176Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВОSELECTION AND SEED PRODUCTIONУровень экспрессии генов PR-белков и устойчивость к патогенам сортообразцов озимой пшеницыEXPRESSION LEVEL OF PR-PROTEIN GENES AND RESISTАNCE TO PATHOGENS OF SELECTION VARIETIES OF WINTER WHEATРадюкМ. С.RadyukM. S.

канд. биол. наук

ВязовЕ. В.ViazauY. V.

канд. биол. наук

ГордейС. И.HardzeiS. I.

канд. биол. наук

СацюкИ. В.SatsyukI. V.

канд. с.-х. наук

ШалыгоН. В.ShalygoN. V.

доктор биол. наук, член-корр. НАН Беларуси

Институт биофизики и клеточной инженерии НАН БеларусиBelarusРУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»Belarus201926032022055312319Copyright © Радюк М.С., Вязов Е.В., Гордей С.И., Сацюк И.В., Шалыго Н.В., 20222022Радюк М.С., Вязов Е.В., Гордей С.И., Сацюк И.В., Шалыго Н.В.Radyuk M.S., Viazau Y.V., Hardzei S.I., Satsyuk I.V., Shalygo N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://earth.belal.by/jour/article/view/176

В проростках селекционных сортообразцов озимой пшеницы с различной устойчивостью к патогенам изучен конститутивный уровень экспрессии генов PR-белков: тауматин-подобного белка (TLP), пероксидазы III (TaPero), хитиназы (Chitin) и β-1,3-глюканазы (Glucan). Выявлен сортообразец (CW), который характеризовался повышенной устойчивостью к мучнистой росе и септориозу листьев, что было обусловлено высокими уровнями экспрессии генов TLP, Glucan, TaPero и Chitin. Сортообразец CW характеризуется также высокой урожайностью и передан в Госсортоиспытание РБ в качестве нового сорта с названием НПЦ5.

Studied is the constitutive level of PR-protein genes expression of winter wheat selection varieties with different resistance to pathogens: thaumatin-like protein (TLP), class III peroxidase (TaPero), chitinase (Chitin) and β-1,3-glucanase (Glucan). Identified is the variety CW with a high resistance to powdery mildew and speckled leaf blotch, what is caused by high expression levels of TLP, Glucan, TaPero and Chitin genes. The variety CW is also characterized by high yield and has been submitted to the State Variety Trial of Belarus as a new variety called NPC 5.

ReferencesVan Loon, L.C. Significance of inducible defense-related proteins in infected plants / L.C. van Loon, M. Rep, C.M. Pieterse // Annual Review of Phytopathology. – 2006. – V. 44. – P. 135-162.Van Loon, L.C. Significance of inducible defense-related proteins in infected plants / L.C. van Loon, M. Rep, C.M. Pieterse // Annual Review of Phytopathology. – 2006. – V. 44. – P. 135-162.Влияние неблагоприятных факторов внешней среды на содержание антимикробного белка тионина в проростках ячменя (Hordeum vulgare) / М.С. Радюк [и др.] // Весцi НАН Беларусi. Сер.бiял. навук. – 2014. – № 4. – С. 50–53.Влияние неблагоприятных факторов внешней среды на содержание антимикробного белка тионина в проростках ячменя (Hordeum vulgare) / М.С. Радюк [и др.] // Весцi НАН Беларусi. Сер.бiял. навук. – 2014. – № 4. – С. 50–53.Abscisic acid- and cold-induced thaumatin-like protein in winter wheat has an antifungal activity against snow mould, Microdochium nivale / C. Kuwabara[et al.] // Physiologia Plantarum. – 2002. – V. 115, N. 1. – P. 101–110.Abscisic acid- and cold-induced thaumatin-like protein in winter wheat has an antifungal activity against snow mould, Microdochium nivale / C. Kuwabara[et al.] // Physiologia Plantarum. – 2002. – V. 115, N. 1. – P. 101–110.Transformation of wheat thaumatin-like protein gene and analysis of reactions to powdery mildew and fusarium head blight in transgenic plants / L. P. Xing [et al.] // ActaAgronomicaSinica. –2008. –V. 34, N 3. – P. 349–354.Transformation of wheat thaumatin-like protein gene and analysis of reactions to powdery mildew and fusarium head blight in transgenic plants / L. P. Xing [et al.] // ActaAgronomicaSinica. –2008. –V. 34, N 3. – P. 349–354.Simonetti, E. Сhromosomal location of four genes encoding Class III peroxidases in wheat. / E.Simonetti, E. Alba, A. Delibes // FYTON. – 2012. – V. 81. – P. 139–142.Simonetti, E. Сhromosomal location of four genes encoding Class III peroxidases in wheat. / E.Simonetti, E. Alba, A. Delibes // FYTON. – 2012. – V. 81. – P. 139–142.Disease development and PR-protein activity in wheat (Triticum aestivum) seedlings treated with plant extracts prior to leaf rust (Puccinia triticina) infection. /M.E. Cawood [et al.] // Crop Protection. – 2010. – V. 29, N 11. – P. 1311–1319.Disease development and PR-protein activity in wheat (Triticum aestivum) seedlings treated with plant extracts prior to leaf rust (Puccinia triticina) infection. /M.E. Cawood [et al.] // Crop Protection. – 2010. – V. 29, N 11. – P. 1311–1319.Structural and functional analysis of chitinase gene family in wheat (Triticum aestivum) /A.K. Mishra [et al] // Indian Journal of Biochemistry &Biophysics.– 2015. – V. 52, №2. – P. 169-78.Structural and functional analysis of chitinase gene family in wheat (Triticum aestivum) /A.K. Mishra [et al] // Indian Journal of Biochemistry &Biophysics.– 2015. – V. 52, №2. – P. 169-78.Effects of β-1,3-glucan from Septoria tritici on structural defence responses in wheat / N. P. Shetty [et al] // Journal Experimental Botany. – 2009. – V. 60, N. 15. – P. 4287-4300.Effects of β-1,3-glucan from Septoria tritici on structural defence responses in wheat / N. P. Shetty [et al] // Journal Experimental Botany. – 2009. – V. 60, N. 15. – P. 4287-4300.Валуева, Т.А. Роль ингибиторов протеаз в защите растений / Т.А. Валуева, В.В.Мосолов // Успехи биологической химии. – 2002. – Т. 42. – С. 193-216.Валуева, Т.А. Роль ингибиторов протеаз в защите растений / Т.А. Валуева, В.В.Мосолов // Успехи биологической химии. – 2002. – Т. 42. – С. 193-216.Schweizer, P. Transient expression of members of the germin-like gene family in epidermal cells of wheat confers disease resistance / P. Schweizer, A. Christoffel, R. Dudler // Plant Journal. – 1999. – V. 20. – N 5. – P. 541-552.Schweizer, P. Transient expression of members of the germin-like gene family in epidermal cells of wheat confers disease resistance / P. Schweizer, A. Christoffel, R. Dudler // Plant Journal. – 1999. – V. 20. – N 5. – P. 541-552.Assessment of lipid transfer Protein (LTP1) gene in wheat Powdery mildew resistance /C.- S. Meng [et al]// Agricultural Sciences in China. – 2006. – V. 5, N 4. – P. 241-249.Assessment of lipid transfer Protein (LTP1) gene in wheat Powdery mildew resistance /C.- S. Meng [et al]// Agricultural Sciences in China. – 2006. – V. 5, N 4. – P. 241-249.Profiling of wheat class III peroxidase genes derived from powdery mildew-attacked epidermis reveals distinct sequence-associated expression patterns/ G. Liu [et al]// Mol Plant Microbe Interact. –2005– V. 18, N 7. – P. 730-741.Profiling of wheat class III peroxidase genes derived from powdery mildew-attacked epidermis reveals distinct sequence-associated expression patterns/ G. Liu [et al]// Mol Plant Microbe Interact. –2005– V. 18, N 7. – P. 730-741.Радюк, М.С. Тауматин-подобный белок и оксалатоксидаза как маркеры устойчивости озимой пшеницы (Triticum aestivum L.) к мучнистой росе (Erysiphe graminis) / М.С. Радюк [и др.] // Доклады НАН Беларуси. – 2017. – Т. 61. № 6. – С. 73-79.Радюк, М.С. Тауматин-подобный белок и оксалатоксидаза как маркеры устойчивости озимой пшеницы (Triticum aestivum L.) к мучнистой росе (Erysiphe graminis) / М.С. Радюк [и др.] // Доклады НАН Беларуси. – 2017. – Т. 61. № 6. – С. 73-79.Радюк, М.С. Особенности экспрессии генов PR-белков в проростках озимой пшеницы с различной устойчивостью к патогенам / М.С. Радюк [и др.] // Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем: тез. докл. Межд. науч.конф.; 27-29 июня 2018 г., г. Минск. – Минск, 2018. – С. 36.Радюк, М.С. Особенности экспрессии генов PR-белков в проростках озимой пшеницы с различной устойчивостью к патогенам / М.С. Радюк [и др.] // Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем: тез. докл. Межд. науч.конф.; 27-29 июня 2018 г., г. Минск. – Минск, 2018. – С. 36.Expression analysis of barley (Hordeum vulgare L.) during salinity stress / H. Walia [et al]// Functional & Integrative Genomics. – 2006. – V. 6, N 2. – P. 143–156.Expression analysis of barley (Hordeum vulgare L.) during salinity stress / H. Walia [et al]// Functional & Integrative Genomics. – 2006. – V. 6, N 2. – P. 143–156.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.