АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

The activity of ascorbate-, guaiacol peroxidase and catalase in soybean plants, inoculated with nodule bacteria under the influence of exogenous lectin and different water supply, was studied. It was shown changes in activity of main antioxidant enzymes in the formation and functioning of symbiosis,...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2016
Hauptverfasser: Коць, С. Я., Рибаченко, Л. І., Михалків, Л. М.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Ukrainisch
Veröffentlicht: Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2016
Schlagworte:
Online Zugang:https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/123
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Agriciltural microbiology
Завантажити файл: Pdf

Institution

Agriciltural microbiology
_version_ 1871465365497708544
author Коць, С. Я.
Рибаченко, Л. І.
Михалків, Л. М.
author_facet Коць, С. Я.
Рибаченко, Л. І.
Михалків, Л. М.
author_institution_txt_mv [ { "author": "С. Я. Коць", "institution": "Інститут фізіології рослин і генетики НАН України" }, { "author": "Л. І. Рибаченко", "institution": "Інститут фізіології рослин і генетики НАН України" }, { "author": "Л. М. Михалків", "institution": "Інститут фізіології рослин і генетики НАН України" } ]
author_sort Коць, С. Я.
baseUrl_str https://smic.in.ua/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-22T10:10:42Z
description The activity of ascorbate-, guaiacol peroxidase and catalase in soybean plants, inoculated with nodule bacteria under the influence of exogenous lectin and different water supply, was studied. It was shown changes in activity of main antioxidant enzymes in the formation and functioning of symbiosis, at the same time character and extent of these changes depended on the method of using the lectin, level of water supply and plant development phase. The established during research regularity can confirm participation of this protein in the regulation of the formation and functioning of the symbiosis and the reaction inoculated soybean plants to drought.
doi_str_mv 10.35868/1997-3004.23.17-23
first_indexed 2025-07-17T12:23:13Z
format Article
fulltext 1 ACTIVITY OF REDOX ENZYMES IN SYMBIOTIC SYSTEMS OF SOYBEAN- BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM UNDER THE ACTION OF EXOGENOUS LECTIN AND DIFFERENT WATER SUPPLY S. Y. Kots, L. I. Rybachenko, L. M. Mykhalkiv Symbiotic interaction between leguminous plants and nodule bacteria is a complex physiological process that is regulated by a signalling system between macro- and microsymbionts. Invasion of rhizobia into legume cells of root fibrils as well as pathogenesis cause intensification of oxidative processes in plant cells, accompanied by increased content of reactive oxygen species that induce a series of reactions in the plant organism. In turn, their number is controlled by a multilevel antioxidant protection system. It is shown that peroxidases, including ascorbate- and guaiacolperoxidase, play an important role in the processes of nodule formation and functioning of symbiotic apparatus. Zhyznevska et al. showed that during formation of symbiotic systems, cellular cytosol of effective lupine nodules shows blockade of synthesis of the range of proteins, however, new proteins — nodulins — are synthesized, and peroxidase reaction is considered as a response to the penetration of rhizobia into the plant cell. Also, there is an assumption that the role of these enzymes may involve maintenance of stability of leghemoglobin structure. This group of authors noted an important role of catalase in the formation and functioning of symbiotic systems. It was established that the activity of this enzyme correlated with activity of symbiotic nitrogen fixation in root nodules of legumes. Plant protection system in the conditions of oxidative stress has a multistage nature and is not limited to the functioning of redox enzymes. There is an assumption that the components of forming non- specific defence reactions of plants may be plant lectins as well. It is known know that they are involved in intercellular recognition of phytopathogens by plants involved in the formation of non-specific adaptive syndrome at low temperature, in the formation of protective plant organism response to the action of hypo- and hyperthermia, heavy metals, UV radiation, water, osmotic and salt stress. The aim of our work was to investigate the activity of ascorbate-, guaiacolperoxidase and catalase in soybean plants under the influence of exogenous lectin and different water supply that will reveal additional aspects of the impact of the protein on the functioning of symbiotic systems under stress. Materials and methods. In this work, we used plants of soybean (Glycine max (L.) Merr.) Vasylkivska variety and an active strain of rhizobia Bradyrhizobium japonicum 634b. Before sowing, seeds were sterilized by 70 % ethanol solution and washed with running water. One part was incubated with a solution of commercial soybean seed lectin (Lviv, “Lektynotest”) at a concentration of 100 µg/mL, then inoculated with a bacterial suspension. The rest of the seeds were incubated using water, and inoculated rhizobia suspension that was pre-incubated with lectin. The 2 duration of incubation with lectin was 20 hours, and rhizobia inoculation — 1 hour. Thus, it was examined two ways of using lectin: seed treatment and rhizobia treatment. A variant with inoculation of plants with rhizobia without using lectin was used as a control. Plants were grown in 16-kilogram Wagner vessels in sand culture with the introduction of nutritional Hellriegel mixture with 0.25 normal range of nitrogen under natural lighting, optimal (60 % of complete humidity rate (CHR)) and insufficient (30 % of CHR) water supply. Drought was created by a controlled irrigation for two weeks, starting with phase of three true leaves, then irrigation was re-initiated to 60 % CHR. Activity of guaiacolperoxidase (GP) was determined by the method of Egley G. H., ascorbateperoxidase — by the method of Verma S. and Dubey R. S., catalase — by the method of Doliba I. M. The content of total soluble protein in the enzymatic extract was determined by Bradford M. M. Measurement of enzymatic activity and protein content was performed in 3x biological replications. Obtained data were statistically processed using Microsoft Excel. Therefore, the analysis of the results of our studies showed changes in activity of antioxidative enzymes important in the formation and functioning of symbiosis, namely ascorbate-, guaiacolperoxidase and catalase, under the influence of exogenous lectin. It should be noted that the maximum increase in activity of all studied enzymes in the roots of soybeans, which is exposed to drought, was shown in the variant with the use of this protein as a component of inoculation suspension. This effect from the use of such protein can confirm its importance in the regulation of the formation and functioning of symbiosis and in reactions of inoculated soybean plants to the influence of drought.
id oai:ojs2.smic.in.ua:article-123
institution Agriciltural microbiology
keywords_txt_mv keywords
language English
Ukrainian
last_indexed 2026-07-23T01:00:53Z
publishDate 2016
publisher Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv smicinua/02/9d6713335ad3c9e28870a466fbf83702.pdf
spelling oai:ojs2.smic.in.ua:article-1232026-07-22T10:10:42Z ACTIVITY OF REDOX ENZYMES IN SYMBIOTIC SYSTEMS OF SOYBEANBRADYRHIZOBIUM JAPONICUM UNDER THE ACTION OF EXOGENOUS LECTIN AND DIFFERENT WATER SUPPLY АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Коць, С. Я. Рибаченко, Л. І. Михалків, Л. М. Bradyrhizobium japonicum, soybean, ascorbate-, guaiacol peroxidase, catalase, drought. Bradyrhizobium japonicum, соя, аскорбат-, гваяколпероксидаза, каталаза, посуха The activity of ascorbate-, guaiacol peroxidase and catalase in soybean plants, inoculated with nodule bacteria under the influence of exogenous lectin and different water supply, was studied. It was shown changes in activity of main antioxidant enzymes in the formation and functioning of symbiosis, at the same time character and extent of these changes depended on the method of using the lectin, level of water supply and plant development phase. The established during research regularity can confirm participation of this protein in the regulation of the formation and functioning of the symbiosis and the reaction inoculated soybean plants to drought. Досліджено активність аскорбат-, гваяколпероксидази та каталази у рослинах сої, інокульованої бульбочковими бактеріями за дії екзогенного лектину та різного водозабезпечення. Показано зміни активності основних антиоксидантних ферментів у процесах формування і функціонування симбіозу, при цьому характер і ступінь цих змін залежав від способувикористання лектину, рівня водозабезпечення та фази розвитку рослин. Виявлені у ході досліджень закономірності можуть підтверджувати участь даного білка у регуляції процесівформування і функціонування симбіозу та в реакції інокульованих рослин сої на посуху. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2016-06-29 Article Article Рецензована Стаття application/pdf application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/123 10.35868/1997-3004.23.17-23 Agricultural microbiology; Vol. 23 (2016): Agriciltural microbiology; 17-23 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 23 (2016): Сільськогосподарська мікробіологія; 17-23 1997-3004 10.35868/1997-3004.23 en uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/123/134 https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/123/135 Авторське право (c) 2016 S. Y. Kots, L. I. Rybachenko, L. M. Mykhalkiv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Bradyrhizobium japonicum
соя
аскорбат-
гваяколпероксидаза
каталаза
посуха
Коць, С. Я.
Рибаченко, Л. І.
Михалків, Л. М.
АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
title АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
title_alt ACTIVITY OF REDOX ENZYMES IN SYMBIOTIC SYSTEMS OF SOYBEANBRADYRHIZOBIUM JAPONICUM UNDER THE ACTION OF EXOGENOUS LECTIN AND DIFFERENT WATER SUPPLY
title_full АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
title_fullStr АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
title_full_unstemmed АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
title_short АКТИВНІСТЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ФЕРМЕНТІВ У СИМБІОТИЧНИХ СИСТЕМАХ СОЯ – BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM ЗА ДІЇ ЕКЗОГЕННОГО ЛЕКТИНУ ТА РІЗНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
title_sort активність окисно-відновних ферментів у симбіотичних системах соя – bradyrhizobium japonicum за дії екзогенного лектину та різного водозабезпечення
topic Bradyrhizobium japonicum
соя
аскорбат-
гваяколпероксидаза
каталаза
посуха
topic_facet Bradyrhizobium japonicum
soybean
ascorbate-
guaiacol peroxidase
catalase
drought.
Bradyrhizobium japonicum
соя
аскорбат-
гваяколпероксидаза
каталаза
посуха
url https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/123
work_keys_str_mv AT kocʹsâ activityofredoxenzymesinsymbioticsystemsofsoybeanbradyrhizobiumjaponicumundertheactionofexogenouslectinanddifferentwatersupply
AT ribačenkolí activityofredoxenzymesinsymbioticsystemsofsoybeanbradyrhizobiumjaponicumundertheactionofexogenouslectinanddifferentwatersupply
AT mihalkívlm activityofredoxenzymesinsymbioticsystemsofsoybeanbradyrhizobiumjaponicumundertheactionofexogenouslectinanddifferentwatersupply
AT kocʹsâ aktivnístʹokisnovídnovnihfermentívusimbíotičnihsistemahsoâbradyrhizobiumjaponicumzadííekzogennogolektinutaríznogovodozabezpečennâ
AT ribačenkolí aktivnístʹokisnovídnovnihfermentívusimbíotičnihsistemahsoâbradyrhizobiumjaponicumzadííekzogennogolektinutaríznogovodozabezpečennâ
AT mihalkívlm aktivnístʹokisnovídnovnihfermentívusimbíotičnihsistemahsoâbradyrhizobiumjaponicumzadííekzogennogolektinutaríznogovodozabezpečennâ