Салициловая кислота (СК) – фитогормон, участвующий в адаптации растений к разнообразным факторам среды обитания. В числе губительных для агрокультур воздействий находится затопление, приводящее к дефициту кислорода в тканях растений и окислительному стрессу в ходе реаэрации. Ранее нами было показано, что устойчивые к затоплению растения, такие как рис, отличаются высоким содержанием СК, при этом уровень СК в тканях возрастает в условиях стресса, вызванного аноксией. Цель настоящей работы состояла в анализе экспрессии генов, кодирующих ферменты метаболизма и белки ответа на СК в растениях при аноксии и последующей реаэрации. Объектами исследования явились растения риса (Oryza sativa L., устойчивое растение) и пшеницы (Triticum aestivum L., неустойчивое растение). Относительную экспрессию генов интереса оценивали методом ОТ-ПЦР в реальном времени.
Нами показана активация транскрипции генов биосинтеза (OsICS1, изохоризматсинтаза) и деконъюгации (OsBGlu13, бета-глюкозидаза) СК у риса в условиях аноксии и последующей реаэрации. При этом отмечено снижение экспрессии генов салицилат-гликозилтрансферазы (OsSGT, TaSGT), катализирующей превращение СК в запасную форму, как у риса, так и у пшеницы. В ходе реаэрации в обоих видах установлено увеличение экспрессии генов фенилаланинаммиаклиазы (OsPAL, TaPAL) - фермента фенилпропаноидного пути, также участвующего в синтезе СК. Показано увеличение числа транскриптов генов, вовлеченных в сигналинг и ответ на СК. В условиях аноксии у риса активировалась транскрипция гена OsNPR1, кодирующего вероятный рецептор СК (NPR1), в побегах пшеницы отмечена стимуляция экспрессии гомологичного гена TaNPR1. При дефиците кислорода повышалась экспрессия генов альтернативной оксидазы (OsAOX1, TaAOX1), относящейся к СК-индуцибельным белкам. Таким образом, впервые охарактеризована экспрессия генов салицилатной системы при абиотическом стрессе, вызванном аноксией и последующей реаэрацией.
