Анатомические особенности проводящих тканей растений сои, препятствующих проникновению возбудителей семядольного бактериоза в семена

Бесплатный доступ

Пути проникновения патогенных бактерий с поражённых вегетативных частей растений в семена сои остаются практически не изученными. При этом широко распространено мнение, что семена сои заражаются через сосудистую систему от уже поражённых участков вегетативных частей. Целью настоящих исследований было изучение возможности проникновения возбудителей семядольного бактериоза в семена сои через проводящие ткани растений. Исследования проводили в 2019-2021 гг. в ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК на растениях и семенах сои сорта Вилана. Установлено, что размеры устьичных щелей у листьев сои составляют 8-12 мкм. Это обеспечивает свободное проникновение бактерий диаметром 1,3-1,7 мкм в мезофилл листа. Размеры пор ситовидных пластинок флоэмы составляют от 0,40,7 до 0,8-1,6 мкм в зависимости от возраста растений. Самые крупные поры ситовидных пластинок флоэмы сравнимы с диаметрами патогенных бактерий. Однако большое количество ситовидных пластинок, расположенных во флоэме через каждые 0,05-0,1 мм, будут фильтровать и частично задерживать бактерии в каждой ситовидной трубке по ходу водотока во флоэме. Поэтому свободное перемещение патогенных бактерий через всю флоэму, от поражённых бактериозом листьев до бобов, физически маловероятно. В бобах сосудистая система заканчивается в зоне прикрепления семяножек к рубчикам семян. В рубчике семени проводящие ткани отсутствуют, а дальнейшее поступление воды и питательных веществ в семя осуществляется диффузно через плазмодесмы стенок клеток. Установлено, что анатомическое строение флоэмы сои препятствует свободному передвижению патогенных бактерий по проводящей системе непосредственно во внутренние ткани семян. Поэтому гипотезу инфицирования семян сои возбудителями семядольного бактериоза через проводящую систему растения следует признать несостоятельной.

Еще

Соя, семядольный бактериоз, флоэма, ситовидные трубки, поры ситовидных пластинок

Короткий адрес: https://sciup.org/142231747

IDR: 142231747   |   DOI: 10.25230/2412-608X-2021-4-188-25-34

Список литературы Анатомические особенности проводящих тканей растений сои, препятствующих проникновению возбудителей семядольного бактериоза в семена

  • Горленко М.В. Бактериальные болезни растений (Основы учения о бактериозах растений). -М.: Высшая школа, 1966. - С. 198-203.
  • Лазарев А.М., Мысник Е.Н., Варицев Ю.А. [и др.]. Ареалы и зоны вредоносности основных бактериозов растений на территории России и сопредельных стран. - С. 23-26; 27-32 // Сер 24. Приложения к журналу «Вестник защиты растений. - Санкт-Петербург: ВИЗР, 2017. - С. 136. DOI: 10.5281/zenodo.1018613.
  • Каримова Е.В., Игнатьева И.М. Бактериозы -возбудители болезней зернобобовых культур и разработка методов их диагностики // Карантин растений. Наука и практика. - 2018. - № 4 (26). -С. 28-34.
  • Кузьмина В.Г. Фитоэкспертиза семян сои в Хабаровском крае // ФГБНУ «Россельхозцентр», 2017: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://rosselhoscenter.com/index.php/rosselkhoztsentr -glavnaya-4/724-regiony/dalnevos-tochnyj-federalnyj -okragkhabarovskij-kraj/otdel-zashchity-rastenij/8734-fitoekspertiza-semyan-soi-v-khabarovskomkrae (дата обращения: 22.10.2021).
  • Зеленцов С.В., Саенко Г.М., Мошненко Е.В., Будников Е.Н. Первичная причина развития семядольного бактериоза у сои и других зернобобовых культур // Масличные культуры. - 2021. - Вып. 1 (185). - С. 73-89. DOI: 10.25230/2412-608X-2021-1-185-73-89.
  • Hartman G.L. Diseases of soybean (Glycine max [L.] Merr.). - The American Phytopathological Society (APS), 2015: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.apsnet.org/edcenter/ re-sources/commonnames/Pages/Soybean.aspx (дата обращения: 20.10.2021).
  • Compendium of soybean diseases and pests / Ed. by G.L. Hartman, J.C. Rupe, E.J. Sikora, L.L. Domier, K.L. Steffey and J.A. Davis. - The American Phytopathological Society (APS), 2015. - P. 17-25.
  • Паламарчук И.А., Веселова Т.Д. Изучение растительной клетки - М.: Просвещение, 1969. -С. 40-61.
  • Makbul S., Saeruhan Guler N., Durmu§ N., Guven S. Changes in anatomical and physiological parameters of soybean under drought stress // Turkish Journal of Botany. - 2011. - Vol. 35. - P. 1-9: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.research gate.net/publication/260404610 _Changes_in_anatomical_and_physiological_paramet ers_of_soybean_under_drought_stress (дата обращения: 22.10.2021). DOI: 10.3906/bot-1002-7
  • Киселёва Н.С., Шелухин Н.В. Атлас по анатомии растений. - Минск: «Вышэйшая школа», 1969. - С. 112.
  • Fisher D.B. Structure of functional soybean sieve elements // Plant Physiology. - 1975. - Vol. 56. - P. 555-569: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/artic-les/PMC541872/ (дата обращения: 20.10.2021). DOI: 10.1104/pp.56.5.555.
  • Mullendore D.L., Windt C.W., Van As H., Knoblauch M. Sieve tube geometry in relation to phloem flow // The Plant Cell. - 2010. - Vol. 22. - P. 579-593: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.plantcell.org/cgi/doi/10.1105/tpc.109.070094 (дата обращения: 20.10.2021).
  • Buvat R. Phloem // In: Ontogeny, Cell Differentiation, and Structure of Vascular Plants - SpringerVerlag, Berlin, Heidelberg, 1989. Chapter 6. - P. 288-291: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-73635-3_10 (дата обращения: 20.10.2021). DOI: 10.1007/978-3-642-73635-3
  • Kalmbach L., Helariutta Y. Sieve plate pores in the phloem and the unknowns of their formation // Plants. - 2019. - Vol. 8 (2). - Р. 25: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.mdpi. com/2223-7747/8/2/25 (дата обращения: 20.10.2021). DOI: 10.3390/plants8020025.
  • Bussieres P. Estimating the number and size of phloem sieve plate pores using longitudinal views and geometric reconstruction // Scientific Reports, 2014. - Vol. 4. - Art. No 4929: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih. gov/pmc/articles/PMC5381363/ (дата обращения: 20.10.2021). DOI: 10.1038/srep04929/
  • Jensen K.H., Mullendore D.L., Holbrook N.M., Bohr T., Knoblauch M., Bruus H. Modeling the hydrodynamics of phloem sieve plates // Frontiers in plant science. - 2012. - Vol. 3. - Art. 151. - P. 1-11: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/229326755_ Mo-deing_the_Hydrodynamics_of_Phloem_Sieve_Plates (дата обращения: 20.10.2021). DOI: 10.3389/ fpls.2012.00151.
  • Ehlers K., Kollmann R. Primary and secondary plasmodesmata: structure, origin, and functioning. // Protoplasma. - 2001. - Vol. 216 (1-2). - P. 1-30: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://pubmed. ncbi.nlm.nih.gov/ 11732191/ (дата обращения: 12.11.2021). DOI: 10.1007/BF02680127.
Еще
Статья научная