Индуцированная устойчивость представителей рода Triticum к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum Rond

Обыкновенная злаковая тля Schizaphis graminum Rond. наносит значительный ущерб посевам зерновых культур, поэтому повышение устойчивости растений к тлям – одна из первостепенных задач. Проблема создания устойчивых сортов к насекомым, питающимся флоэмным соком, стоит достаточно остро, так как механизмы, характеризующие устойчивость растений к насекомым, до конца не изучены. Тем не менее в современной литературе описывают механизмы, связанные с изменением редокс-статуса растений, заселенных тлей. Кроме того, в последнее время все большее внимание уделяется изучению механизмов индуцируемой устойчивости пшеницы к тлям, регулируемой гормональными сигнальными системами. Для обнаружения связи между редокс-статусом, показателями устойчивости растений пшеницы (антибиозом и выносливостью) к вредителю и индукцией жасмонат (ЖАК)- и салицилат (СК)-сигнальных путей у представителей трех видов растений пшеницы, Triticum aestivum L., T. monococcum L. и T. timopheevii Zhuk., заселенных обыкновенной злаковой тлей S. graminum, были проведены исследования с помощью физиологических, биохимических и молекулярно-генетических методов. Тесты на антибиоз и выносливость показали, что устойчивыми по отношению к S. graminum были образцы T. timopheevii – к-58666 и T. monococcum – к-39471, последний из которых оказался наиболее выносливым. Устойчивые образцы отличались высоким содержанием перекиси водоро- да и повышенной активностью пероксидазы. В нашей работе исследована экспрессия генов, кодирующих PR-белки, маркеры и регуляторы СК- (TaRboh, TaPAL, TaPr1, TaPrx) и ЖАК-сигнальных путей (TaPI, TaLOX, TaPrx). При ранних ответных реакциях после заселения тлей у восприимчивого сорта Салават Юлаев (T. aestivum) активировалась экспрессия только ЖАК-зависимых генов, что отражало реакцию растений на повреждение. У устойчивого образца T. timopheevii к-58666 повышалась транскрипционная активность СК-зависимых генов, при этом тля практически не размножалась. У устойчивого образца T. monococcum к-39471, проявившего наибольшую выносливость, увеличивалась экспрессия как СК-, так и ЖАК-зависимых генов. Мы предполагаем, что окислительный взрыв у устойчивых форм пшеницы индуцировался благодаря запуску СК-сигнального пути, что имело решающее значение в дальнейшем каскаде химических реакций, ведущих к развитию устойчивости.