Аминокислоты культуральных фильтратов штаммов возбудителя антракноза льна как источники тормоза или индукции морфогенеза льна in vitro

Актуальность. Цель работы — определение аминокислотного состава культуральных  фильтратов штаммов возбудителя антракноза льна Colletotrichum lini Manns et Bolley для корректировки концентрации селективного агента в питательной среде при создании in vitro новых генотипов льна, устойчивых к антракнозу.

Результаты. Установлено, что в культуральных фильтратах штаммов 527 и 608 присутствуют аминокислоты аланин, глицин, аспарагин, цистеин, треонин,  аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота, а также аргинин — у сильновирулентного штамма 527 и следы тирозина и лизина — слабовирулентного штамма 608. К 40 суткам культивирования запас питательных веществ в среде культивирования, по-видимому, был исчерпан, и для жизнеобеспечения гриб начал использовать продукты своей жизнедеятельности. В культуральном фильтрате сильновирулентного штамма 527  концентрация всех определённых аминокислот была значительно выше, чем в  культуральном фильтрате слабовирулентного 608 штамма. Показано, что наибольшей  токсичностью обладал 23-суточный культуральный фильтрат сильновирулентного штамма 527. Прирост корешков и гипокотилей льна при использовании культурального фильтрата сильновирулентного штамма 527 был меньшим у всех генотипов, взятых в исследования. Токсичность культурального фильтрата зависела от вирулентности штамма возбудителя антракноза — культуральный фильтрат сильновирулентного штамма более  токсичен, чем слабовирулентного штамма. Присутствие цистеина в культуральных  фильтратах штаммов повышает возможность ингибирования роста и развития клеток льна в культуре in vitro. При использовании культурального фильтрата штаммов возбудителя антракноза, содержащего аспарагин, глутамин, серин, глицин,  аспарагиновая и глутаминовая кислоты, существует возможность индуцирования роста и  развития клеток льна в условиях in vitro. По мере роста мицелия гриба в культуральных фильтратах происходило снижение концентраций аминокислот аланина, аспарагина, глицина, аспарагиновой и глютаминовой кислот. Из-за высокой концентрации цистеина и
тирозина культуральные фильтраты штаммов 419 и 639 были токсичными в течение  всего периода исследований (до 42 суток).  

1. Руцкая В.И. Антракноз люпина и его биологические особенности. Зернобобовые и крупяные культуры. 2018;4(28):130-135.

2. Кудрявцевa Л.П., Прасолова О.В. Групповая устойчивость сортов — важный приоритет селекции льна-долгунца. Аграрный вестник Верхневолжья. 2018;3(24):25–30.

3. Rozhmina T.A., Fu Y.B. , Diederichsen A., et al. Research of Genetic Polymorphism Species Linum usitatissimum L. on a Basis a RAPD-Method. Journal of Natural Fibers. 2018;15(2):155–161.

4. Пролётова Н.В. Использование биотехнологических методов для создания новых генотипов льна, устойчивых к антракнозу. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(8):24-28.

5. Пролётова Н.В. Повышение устойчивости льна- долгунца к антракнозу (Colletotrichum lini Manns et Bolley) методами in vitro. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2018;3(175):128-131.

6. Проценко М.А., Костина Н.Е., Теплякова Т.В. Подбор питательных сред для глубинного культивирования дереворазрушающего гриба Daedaleopsis tricolor (Bull.) Bondartsev et singer. Биотехнология. 2018;34(1):45-51.

7. Рудаков, О.Б., Рудакова, Л.В., Букша, М.С. Генотипическая изменчивость аминокислотного состава белков животного и растительного происхождения. Сорбционные и хроматографические процессы. 2020;20(1):8-21. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/2375

8. Курчакова Л.Н. Методика получения культуральных фильтратов гриба Fusarium oxysporum и F. semitectum и их применение в культуре in vitro для получения фузариозоустойчивых форм льна-долгунца. Сборник науч. трудов ВНИИЛ. 1994;(28-29):127–128.

9. Полуэктова Е.В., Берестецкий А.О. Грибы рода Colletotrichum как продуценты биологически активных соединений и биогербицидов. Микология и фитопатология. 2018;52(6):367–381.

10. Карпунин Б. Ф. Антракноз льна: селекция на устойчивость. Lap Lambert Academic Publishing. 2016. 113 c.

11. Рожмина Т.А., Лошакова Н.И. Образцы прядильного и масличного льна (Linum usitatissimum L.) — источники эффективных генов устойчивости к фузариозному увяданию и ее зависимость от температуры. Сельскохозяйственная биология. 2016;51(3):310-317.

12. Jayawardena R. S., Li X. H., Liu M., et al. Colletotrichum: Biological control, bio-catalyst, secondary metabolites and toxins. Mycosphere. 2016;7(8):1164–1176.

13. Досон Р., Эллиот У., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991. 250 с.