Анотація до роботи:

Кудiнова Олеся Володимирiвна. Фiзiологiчнi реакцiї проросткiв Pinus sylvestris L. на iнфекцiю Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. – Рукопис.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата бiологiчних наук за спецiальнiстю 03.00.12 – фiзiологiя рослин. - Київський нацiональний унiверситет iменi Тараса Шевченка, Київ, 2004.

Дисертацiя присвячена вивченню фiзiологiчних реакцiй проросткiв Pinus sylvestris L. на iнфекцiю рiзних iзолятiв Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. У роботi розглянуто специфiчнiсть iзолятiв H.annosum за фiзiолого-бiохiмiчними особливостями (вiрулентнiсть, рiст вегетативного мiцелiю), деякi токсичнi речовини кореневої губки (кiлькiсть цукрiв, бiлка, амiаку у культуральнiй рiдинi) i їхня роль у патогенезi сосни. Вивчено динамiку змiн iнтенсивностi фотосинтезу, дихального газообмiну, вмiсту пiгментiв, активностi стресових ферментiв iнфiкованих проросткiв P.sylvestris, отриманих з чорного i бежевого насiння. Установлено рiзну вiрулентнiсть iзолятiв H.annosum до проросткiв сосни з насiння рiзного кольору. Вперше показано, що при атацi проросткiв сосни H.annosum в тканинах рослин пiдсилюються вiльнорадикальнi процеси, якi викликають пероксидне окислення ненасичених жирних кислот лiпiдів мембран клiтин рослини-хазяїна. Одержанi данi про рiзницю в кiлькiсному та якiсному складi множинних молекулярних форм бiлка, iзоензимiв пероксидази та малатдегiдрогенази в коренях i стеблах проросткiв сосни.

1. Вперше з’ясовані особливості фізіологічної реакції проростків P.sylvestris, вирощених з насіння різного забарвлення, на ураження кореневою губкою. На ранніх етапах розвитку інфекції проростки сосни звичайної, отримані з чорного насіння, виявилися більш стійкими до більшості досліджуваних ізолятів кореневоi губки у порівнянні з проростками з бежевого насіння.

2. Встановлено протилежну уражуваність проростків з чорного та бежевого насіння ізолятами H.annosum. Вперше показано, що культури кореневої губки, якi є сильновiрулентними щодо проростків P.sylvestris з чорного насіння, можуть бути слабковiрулентними для рослин з бежевого насіння, і навпаки.

3. В однакових екологічних умовах на хвойних породах паразитують ізоляти H.annosum, що істотно відрізняються між собою за швидкістю росту і накопиченням біомаси, споживанням вуглеводiв. З джерел вуглеводів практично всі ізоляти H.annosum добре використовують моносахариди: глюкозу, фруктозу, ксилозу, дисахарид мальтозу і полісахарид крохмаль.

4. Ростовi процеси в патогена на середовищах, що містять органічні кислоти і гліцерин, різко знижуються. Для ізолятів гриба з московської популяції (МСП-99 і МСД-99) найкращим джерелом вуглецевого живлення виявилася лимонна кислота.

5. Продемонстровано, що пригнічення ростових процесів проростків P.sylvestris зумовлене фітотоксичною активністю культуральних фільтратів ізолятів H.annosum. Токсична дія фільтратів збільшуються з віком фільтратів. Найбільш токсичними для проростків виявилися культуральнi рідини ізолятів КВ-82166 і ЦНIЛГ.

6. Фізіологічна різноякісність проростків Р.sylvestris найбільш чітко проявляється на живильних середовищах з низькими концентраціями цукрів. Виявлена також специфічна залежність ростових процесів проростків Р.sylvestris від хімічної природи цукрів живильних середовищ (глюкоза позитивно впливає на енергію і схожість насіння чорного і бежевого кольорів; целобіоза й арабіноза їх пригнічують, дія сахарози та ксилози залежить від концентрації цукрів та кольору насіння).

7. Реакцією-відповіддю проростків P.sylvestris на інфекцію Heterobasidion annosum є збільшення метаболічної активності клітинних систем, яка проявляється, зокрема, накопиченням хлорофілів та підвищенням інтенсивності фотосинтезу.

8. Патологічні процеси зумовлені проникненням H. annosum в тканини P.sylvestris і проявляються у посиленні вільнорадикальних процесів та активуванні антиоксидантних систем - каротиноїдів, ферментів каталази та пероксидази. Виявлено кореляційний зв’язок між вмістом ТБК-АС й активністю каталази та пероксидази в iнфiкованих H.annosum проростках сосни звичайної.

9. Під впливом інфекції в коренях і стеблах проростків P.sylvestris вiдбувається біосинтез de novo ізоензимів пероксидази і малатдегідрогенази або їх зникнення. Кожний ізолят H.annosum діє індивідуально на проростки сосни, призводячи до появи нових специфічних фракцій ферментів. Проростки з чорного і бежевого насіння відрізняються між собою генетично, про що свiдчить якісний і кількісний склад ізоформ пероксидази.