Способ досимптомной детекции вирусных инфекций в растениях с помощью PAM-флуориметрии
РАМ-флуометрия Вирусная инфекция Флуоресценция хлорофилла Растения Нефотохимическое тушение флуоресценции
Настоящее изобретение относится к экспериментальной биологии в области сельского хозяйства, в частности, к оптическим методам детектирования патогенов растений, касается способа досимптомной детекции вирусных инфекций в растениях с помощью РАМ-флуометрии, который может быть применен для отбора устойчивых к вирусным инфекциям сортов растений при селекции, а также при оценке эффективности разрабатываемых средств защиты растений. Способ включает помещение исследуемого растения, или отделенного листа исследуемого растения, в систему для регистрации флуоресценции хлорофилла методом PAM, адаптацию растений к темноте в течение 10-15 минут, регистрацию начальной флуоресценции хлорофилла F0, регистрацию максимальной флуоресценции хлорофилла Fm в адаптированном к темноте состоянии, включение актиничного света, регистрацию текущего уровня флуоресценции хлорофилла F, а также максимальный выход флуоресценции Fm' через короткое время после включения актиничного света в течение 30-80 секунд. На основе показателей флуоресценции хлорофилла с помощью импульсно-модулированного флуориметра с функцией имиджинга получают изображения, представляющие пространственное распределение величин ФPSII и NPQ в переходном состоянии. После этого осуществляют расчет показателя ΦPSII по формуле ΦPSII = (Fm′ − F)/Fm′, где ΦPSII – квантовый выход фотохимических реакций фотосистемы II, Fm′ - максимальный выход флуоресценции, F – текущий выход флуоресценции, и расчет показателя NPQ по формуле NPQ = (Fm − Fm′)/Fm′, где NPQ – нефотохимическое тушение флуоресценции, Fm максимальный выход флуоресценции в адаптированном к темноте состоянии, Fm′ - максимальный выход флуоресценции. Затем осуществляют выбор в пределах исследуемого растения или его листа на изображениях ΦPSII и NPQ областей, различающихся по величине анализируемого показателя, нахождение отношения показателя. Выявление инфицированных участков листа осуществляют на основании величины отношения, превышающей 1,5-2 для NPQ и превышающий 1,5-2,5 для ΦPSII, а также на основании пространственного распределения неоднородности.
Технический результат от использования заявляемого изобретения заключается в повышении точности детектирования за счет исключении ложноположительных заключений. Также предлагаемый способ обеспечивает возможность использования стационарных флуориметров при работе с листьями крупных растений, которые невозможно поместить в прибор, что обеспечивает большую скорость анализа при одновременном наблюдении нескольких листьев, отделенных от различных растений.
34.17.09
Фотофизические и фотохимические процессы в биологии
Мария
Агеева
Николаевна
"Отсутствует"
"Отсутствует"
РОССИЯ
Владимир
Сухов
Сергеевич
"Кандидат биологических наук"
"Доцент"
РОССИЯ
Анна
Брилкина
Александровна
РОССИЯ
Владимир
Воденеев
Анатольевич
"Доктор биологических наук"
"Доцент"
РОССИЯ
Алёна
Гришина
Игоревна
"Отсутствует"
"Отсутствует"
РОССИЯ
Оксана
Шерстнева
Николаевна
"Кандидат биологических наук"
"Отсутствует"
РОССИЯ
Татьяна
Здобнова
Александровна
"Кандидат биологических наук"
"Отсутствует"
РОССИЯ
Марина
Гринберг
Антоновна
"Отсутствует"
"Отсутствует"
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО, УНИВЕРСИТЕТ ЛОБАЧЕВСКОГО, ННГУ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО"
1025203733510
ЕЛЕНА
ЗАГАЙНОВА
ВАДИМОВНА
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные автономные учреждения