Фізіологія рослин і генетика 2020, том 52, № 6, 463-468, doi: https://doi.org/10.15407/frg2020.06.463

Лектинова активність насіння сої

Кириченко О.В.

  • Інститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України 03022 Київ, вул. Васильківська, 31/17, Україна

Досліджено лектинову активність насіння сої як посівного, так і насіння урожаю, отриманого за передпосівної обробки посівного насіння очищеним лектином сої та композиціями на основі лектину сої й бульбочкових бактерій Bradyrhizobium japonicum 634б. Показано, що застосування композицій, які містили високі концентрації лектину сої (500 и 50 мкг/мл), привело до збільшення рівня лектинової активності у насінні урожаю, тоді як композиція з низькою концентрацією лектину (5 мкг/мл) не підвищувала лектинову активність насіння урожаю порівняно до посівного насіння. Використання очищеного лектину сої у концентрації 500 мкг/мл для передпосівної обробки насіння спричиняло істотне зростання лектинової активності в насінні урожаю. Пропонуємо застосовувати для модифікації бактеріального інокулянту під сою лектин насіння сої у концентрації 5 мкг/мл з метою мінімалізації накопичення протеїнів із лектиновою активністю в насінні урожаю сої.

Ключові слова: соя, лектин, композиції, фактична лектинова активність, питома лектинова активність

Фізіологія рослин і генетика
2020, том 52, № 6, 463-468

Повний текст та додаткові матеріали

У вільному доступі: PDF  

Цитована література

1. Rudiger, H. & Gabius, H.-J. (2001). Plant lectins: occurrence, biochemistry, functions and applications. Glycoconjugate J., 18, No. 8, pp. 589-613. https://doi.org/10.1023/A:1020687518999

2. Van Damme, E.J.M., Lannoo, N. & Peumans, W.J. (2008). Plant Lectins. Adv. Botanical Res., 48. pp. 107-209. https://doi.org/10.1016/S0065-2296(08)00403-5

3. Nikitina, V.E., Loshchinina, E.A. & Vetchinkova, E.P. (2017). Lectins from mycelia of basidiomycetes. Int. J. Mol. Sci., 18, No. 7, pp. 1334-1350. https://doi.org/10.3390/ijms18071334

4. Singh, K., Kaur, M., Rup, P.J. & Singh, J. (2006). Exploration for anti-insect properties of lectin from seeds of soybean (Glicine max) using Bactrocera cucurbitae as a model. Phytoparasitica, 34, No. 5, pp. 463-473. https://doi.org/10.1007/BF02981200

5. Jiang, S., Ma, Z. & Ramachandran, S. (2010). Evolutionary history and stress regulation of the lectin superfamily in higher plants. BMC Evol Biol., 10, No 1, pp. 79-103. https://doi.org/10.1186/1471-2148-10-79

6. Alenkina, S.A., Bogatyrev, V.A., Matora, L.Y., Sokolova, M.K., Chernyshova, M.P., Trurneva, K.A. & Nikitina, V.E. (2014). Signal effects of the lectin from the associative nitrogen-fixing bacterium Azospirillum brasilense Sp7 in bacterial-plant root interactions. Plant Soil. No. 381, pp. 337-349. https://doi.org/10.1007/s11104-014-2125-6

7. Kyrychenko, O.V. (2014). Phytolectins and diazotrophs are the polyfunctional components of the complex biological compositions. Biotechnol Acta. 7, No 1, pp. 40-53 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/biotech7.01.040

8. Pavlovskaya, N.E. & Gagarina, I.N. (2017). The physiological properties of plant lectins as a prerequisite for their application in biotechnology. Khimiya rastitelnogo syriya. No. 1, pp. 21-35 [in Russian]. https://doi.org/10.14258/jcprm.2017011298

9. Hendrickson O.D. & Zherdev, A.V. (2018). Analytical application of lectins. Critical Rev in Analytical Chemistry, 48, No. 4, pp. 279-292. https://doi.org/10.1080/10408347.2017.1422965

10. Sharon, N. (2007). Lectins: carbohydrate-specific reagents and biological recognition molecules. J. Biol. Chem., 282, No. 5, pp. 2753-2764. https://doi.org/10.1074/JBC.X600004200

11. Gabius, H.J. (2018). The sugar code: why glycans are so important. Bio Systems. 2018. 164, pp. 102-111. https://doi.org/10.1016/j.biosystems.2017.07.003

12. Antonyuk, V.O. (2005). Lectins and their raw material sources. PP «Kvart»: Lviv [in Ukrainian].

13. Aoyama, H., Cavagis, A.D.M., Taga, E.M. & Ferreira, C.V. (2001). Endogenous lectin as a possible regulator of the hydrolysis of physiological substrates by soybean seed acid phosphatase. Phytochemistry, 58, No. 2, pp. 221-225. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(01)00190-X

14. Kyrychenko, O.V. (2008). Practice of soybean and wheat lectins use for the plant growing. Problems of Biogeochem. Geochemical Ecology, 1, pp. 99-105.

15. Kyrychenko, O.V. (2011). Changes in endogenous lectin activity of soybean plants under seeds treatment with exogenous lectin. Fyzyolohyia i byokhymyia kult. rasteniy, 43, No. 6, pp. 520-526 [in Ukrainian].

16. Hartley, M.R. & Lord, J.M. (2004). Cytotoxic ribosome-inactivating lectins from plants. Biochem. Biophys. Acta., 1707, No. 1-2, pp. 1-14. https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2004.06.004

17. Li, Z., Li, D. & Qiao, S. (2003). Effect of soybean agglutinin on nitrogen metabolism and on characteristics of intestinal tissues and pancreas in rats. Arch. Tierernahr., 57, No. 5, pp. 369-380. https://doi.org/10.1080/00039420310001607725

18. Hisayasu, S., Orimo, H., Migita, S., Ikeda, Y., Satoh, K., Shinjo, S., Hirai, Y. & Toshino, Y. (1992). Soybean protein isolate and soybean lectin inhibit iron absorption in rats. J. Nutr., 122, No. 5, pp. 1190-1196. https://doi.org/10.1093/jn/122.5.1190

19. Whitaker, J.R. & Einar, G. (1980). An absolute method for protein determination based on difference in absorbance at 235 and 280 nm. Anal. Biochem., 109, No. 1, pp. 156-159. https://doi.org/10.1016/0003-2697(80)90024-X

20. Lodeiro, A.R., Lopez-Garcia, S.L., Vazquer, T.E.E. & Favelukes, G. (2000). Stimulation of adhesiveness, infectivity and competitiveness for nodulation of Brady­rhizobium japonicum by its pretreatment with soybean seed lectin. FEMS Microbiol. Let., 188, No. 1, pp. 177-184. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2000.tb09190.x

21. Kandelinskaya, O.L., Grischenko, E.R., Ripinskaya, K.Ju., Aleschenkova, Z.M., Kartizhova, L.E., Kuptsov, V.N. & Kuptsov, N.S. (2015). Role of lectins in regulation of legume-Rhizobium symbiosis efficiency in lupin. Botanika (issledovaniya). Sb. Nauch. Tr.: In-t Experimentalnoy Botaniki of the National Academy of Scienses of Belarusi, 44, pp. 283-290 [in Russian].