ВПЛИВ БАКТЕРИЗАЦІЇ НА ЗМІНУ ВМІСТУ БІЛКУ У ЛИСТКАХ ЛІНІЙ ІЗОГЕННИХ ЗА ГЕНАМИ КОНТРОЛЮ ФОТОПЕРІОДИЧНОЇ ЧУТЛИВОСТІ СОЇ КУЛЬТУРНОЇ В ПОЛЬОВИХ УМОВАХ
Main Article Content
Abstract
В роботі представлені результати дослідження вмісту білку в листках ліній ізогенних за генами контролю фотоперіодичної чутливості сої культурної. У якості об’єктів дослідження використовували майже ізогенні лінії сої за генами контролю фотоперіодичної реакції, які відрізняються між собою тільки станом окремих локусів: короткоденні лінії – сорт Clark та L 80-5879 (генотип відповідно – e1E2E3E4e5E7 та Е1е2е3Е4е5Е7); фотоперіодично нейтральні лінії – L 63-3117 та L 71-920 (генотип відповідно – e1е2Е3Е4е5Е7 та e1e2e3E4e5E7). Для бактеризації рослин використовували штам Bradyrhizobium japonicum 634b. Стерилізоване насіння бактеризували Bradyrhizobium japonicum 634b, висаджували у ґрунт та вирощували за природнього довгого дня (16 годин на широті м. Харкова – 50° п.ш) в умовах польового експерименту. Відбирали сформовані 2 та 3 листки під час вегетативної фази V3, V4 та V5. Білок з фіксованого матеріалу екстрагували за допомогою фосфатно-сольового буферу (рН=7,4) та визначали його вміст за Бредфордом. За результатами проведених аналізів виявлено, що бактеризація не впливає на вміст білку у ізоліній L 80-5879 та L 71-920, у той час як за бактеризації у ізолінії L 63-3117 та сорту Clark спостерігається значне підвищення його вмісту. Це може бути пов’язано з наявним домінантним станом гену Е3, який детермінує біосинтез фітохрому А, що є більш чутливим до дії дальнього червоного світла, який його деактивує. Припускаємо, що неактивний стан фітохрому А може призводити до порушення поглинання нітрат-іонів, що в свою чергу може позитивно впливати на розвиток взаємодії рослин сої культурної з диазотрофами, маркером чого є підвищення вмісту білку в листках за умови бактеризації.
Article Details
Funding data
-
Ministry of Education and Science of Ukraine
Grant numbers 0118U002041
References
Liu, L., Song, W., Wang, L., Sun, X., Qi, Y., Wu, T., Sun, S., Jiang, B., Wu, C., Hou, W., Ni, Z., & Han, T. (2020). Allele combinations of maturity genes E1-E4 affect adaptation of soybean to diverse geographic regions and farming systems in China. PLOS ONE, 15(7). DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0235397
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0235397 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0235397
Miladinović, J., Ćeran, M., Đorđević, V., Balešević-Tubić, S., Petrović, K., Đukić, V., & Miladinović, D. (2018). Allelic Variation and Distribution of the Major Maturity Genes in Different Soybean Collections. Frontiers in Plant Science, 9, 1286. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01286 DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01286
Schogolev, A. S., & Raievska, I. M. (2021). Role of nitrogen deficiency on growth and development near isogenic by E genes lines of soybean co-inoculated with nitrogen-fixing bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 12(2), 326–334. https://doi.org/10.15421/022144 DOI: https://doi.org/10.15421/022144
Mishra, P., & Panigrahi, K. C. (2015). GIGANTEA – an emerging story. Frontiers in Plant Science, 6. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00008 DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00008
Tsubokura, Y., Watanabe, S., Xia, Z., Kanamori, H., Yamagata, H., Kaga, A., Katayose, Y., Abe, J., Ishimoto, M., & Harada, K. (2014). Natural variation in the genes responsible for maturity loci E1, E2, E3 and E4 in soybean. Annals of Botany, 113(3), 429–441. https://doi.org/10.1093/aob/mct269 DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mct269
Hayat, R., Ahmed, I., & Sheirdil, R. A. (2012). An Overview of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) for Sustainable Agriculture. In M. Ashraf, M. Öztürk, M. S. A. Ahmad, & A. Aksoy (Eds.), Crop Production for Agricultural Improvement (pp. 557–579). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4116-4_22 DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-4116-4_22
Wang, L., Li, Z., Liu, R., Li, L., & Wang, W. (2019). Bacterial Diversity in Soybean Rhizosphere Soil at Seedling and Mature Stages. Polish Journal of Microbiology, 68(2), 281– 284. 84. PubMhttps://doi.org/10.33073/pjm-2019-023 DOI: https://doi.org/10.33073/pjm-2019-023
Maheshwari, D. K., Dheeman, S., & Agarwal, M. (2015). Phytohormone-Producing PGPR for Sustainable Agriculture. In D. K. Maheshwari (Ed.), Bacterial Metabolites in Sustainable Agroecosystem (pp. 159–182). Springer International Publishing. https://doi.org/ DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-24654-3_7
1007/978-3-319-24654-3_7
Tasma, I. M., & Shoemaker, R. C. (2003). Mapping Flowering Time Gene Homologs in Soybean and Their Association with Maturity (Е) Loci. Crop Science, 43(1), 319. https://doi.org/10.2135/cropsci2003.3190 DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2003.3190
Jones, C. G., Daniel Hare, J., & Compton, S. J. (1989). Measuring plant protein with the Bradford assay: 1. Evaluation and standard method. Journal of Chemical Ecology, 15(3), 979–992. 92.ps://doi.org/10.1007/BF01015193 DOI: https://doi.org/10.1007/BF01015193
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248–254. https://doi.org/10.1006/abio.1976.9999 DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(76)90527-3
Hofmann, N. R. (2015). A Mechanism for Inhibition of COP1 in Photomorphogenesis: Direct Interactions of Phytochromes with SPA Proteins. The Plant Cell, 27(1), 8–8. https://doi.org/10.1105/tpc.115.00038 DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.115.00038
Gangappa, S. N., & Botto, J. F. (2016). The Multifaceted Roles of HY5 in Plant Growth and Development. Molecular Plant, 9(10), 1353–1365. https://doi.org/10.1016/j.molp.2016.07.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.molp.2016.07.002
