Activity of enzymes in soybean varieties with varying degrees of resistance to Septoria spot | Активность ферментов у сортов сои с различной степенью устойчивости к септориозу

anglais. Septoria spot, rusty spot (the agent is Septoria glycines Hemmi. Syn.) is one of the most important biotic factors that reduce soybean yield. The object of the study included the determination of enzyme activity (peroxidase, catalase, and acid phosphatase) in healthy and affected by Septoria spot leaves of resistant and susceptible soybean varieties. Field and laboratory works were carried out on five varieties and one variety sample in 2009-2011. Peroxidase activity was significantly higher (2-4 times) in affected leaves of resistant varieties than in healthy ones, in all phases of development. It slightly increased in susceptible varieties in the phase of the third ternate leaf, and in phases of anthesis and bean formation it remained on the level of healthy plants or even declined (variety KhejKhe 14). Catalase activity in leaves affected by Sertoria spot was lower than in healthy ones. The largest decrease in catalase activity (3-4.6 times) occured in the phase of the third ternate leaf in resistant varieties. The specific activity of acid phosphatase in affected leaves of resistant plants remained on the level of healthy ones (K9979 B-70, Khabarovskaya 98) or decreased 1.5-3.5 times (variety Vega). In susceptible varieties it decreased, compared to healthy ones, 5-7 times. Thus, in resistant soybean varieties, affected by Septoria spot, there is a considerable increase in peroxidase activity, decrease in catalase activity, and the acid phosphatase activity decreases slightly or remains at the level of healthy plants. The infection causes significant disruption of metabolic processes and leads to reduced crop yields by an average of 40% in susceptible plants. The data obtained may serve as a criterion for sustainability of the soybean to S. glycines and should be taken into account in practical breeding.

russe. Септориоз, ржавая пятнистость (возбудитель Septoria glycines Hemmi. Syn.) – один из важнейших биотических факторов, снижающих урожайность сои. В задачу исследования входило определение активности ферментов (пероксидазы,каталазы и кислой фосфатазы) в здоровых и пораженных септориозом листьях устойчивых и восприимчивых сортов сои. Полевые и лабораторные работы проводили в 2009-2011 гг на 5 сортах и 1 сортообразце сои. У устойчивых сортов активность пероксидазы в пораженных листьях была значительно выше (в 2-4 раза), чем в здоровых, во все фазы развития. У восприимчивых сортов она незначительно увеличивается в фазе третьего тройчатого листа, а в фазах цветения и бобообразования остается на уровне здоровых или даже снижается (сорт Хейхэ 14). Активность каталазы в листьях пораженных септориозом ниже, чем в здоровых. Наибольшее уменьшение активности каталазы (в 3-4,6 раза) наблюдается в фазе третьего тройчатого листа у устойчивых сортов. Удельная активность кислой фосфатазы в пораженных листьях устойчивых растений остается на уровне здоровых (К9979 В-70, сорт Хабаровская 98) или снижается в 1,5-3,5 раза (сорт Вега). У восприимчивых сортов она уменьшается, по сравнению со здоровыми, в 5-7 раз. Таким образом, у устойчивых сортов сои пораженных септориозом наблюдается значительное повышение активности пероксидазы, активность каталазы снижается, активность кислой фосфатазы снижается незначительно или остается на уровне здоровых растений. У восприимчивых растений инфекция вызывает существенное нарушение метаболических процессов и приводит к снижению урожайности в среднем на 40%. Полученные данные могут служить критерием устойчивости сои к S. glycines и их следует учитывать в практической селекции.