Выяснение #946;-1,3-глюканаза и пероксидаза физико-химических свойств защитного механизма клеточной стенки пшеницы против заражения Diuraphis noxia

Растения пшеницы, зараженные российской пшеничной тлей (RWA), вызывают каскад защитных реакций, включая гиперчувствительные реакции (HR) и индукцию белков, связанных с патогенезом (PR), таких как β-1,3-глюканаза и пероксидаза (POD). Целью данного исследования является характеристика физико-химических свойств ассоциированных с клеточной стенкой POD и β-1,3-глюканазы и определение их синергизма на модификацию клеточной стенки при взаимодействии RWASA2-пшеницы. Восприимчивые сорта Tugela, умеренно устойчивые Tugela-Dn1 и устойчивые Tugela-Dn5 были предварительно проращены и высажены в тепличных условиях, удобрены через 14 дней после посадки и орошены каждые 3 дня. Растения были заражены 20 партеногенетическими особями того же клона RWASA2 на стадии 3 листьев, а листья были собраны через 1-14 дней после заражения. Межклеточную промывочную жидкость (IWF) экстрагировали с помощью вакуумной фильтрации и хранили при температуре -20 °C. Остатки листьев измельчали в порошок и использовали в качестве компонентов клеточной стенки. Активность и характеристика POD определяли с использованием субстрата гваякола 5 мМ и H₂O₂, отслеживая изменение абсорбции при длине волны 470 нм. Активность β-1,3-глюканазы, рН и оптимальные температурные условия были продемонстрированы путем измерения общего редуцирующих сахаров в гидролизате реагентом DNS с использованием субстратов β-1,3-глюкана и β-1,3-1,4-глюкана, измерения абсорбции при 540 нм и использования стандартной кривой глюкозы. Оптимум pH определяли в диапазоне от pH 4 до 9, температурный оптимум от 25 до 50 °C и термостабильность в диапазоне от 30 °C до 70 °C. Специфичность субстрата β-1,3-глюканазы определяли при 25 °C и 40 °C с использованием субстратов из творожного и ячменного β-1,3-1,4-глюкана. Кроме того, определяли механизм действия β-1,3-глюканазы с помощью ламинарибиозы к ламинарипентаозе. Картины продуктов гидролиза олигосахаридов были качественно проанализированы с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) и количественно проанализированы с помощью ВЭЖХ. Метод, представленный в данном исследовании, демонстрирует надежный подход к заражению пшеницы RWA, экстракцию пероксидазы и β-1,3-глюканазы из области клеточной стенки и их всестороннюю биохимическую характеристику.