A szisztemikus szerzett rezisztenciában szerepet játszó molekuláris mechanizmusok vizsgálata
Title in English
A study of molecular mechanisms involved in systemic acquired resistance
Panel
Complex agricultural sciences
Department or equivalent
Plant Protection Institute, HAS
Participants
Király, Lóránt
Starting date
2003-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
4.968
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A növények ellenálló képessége kórokozókkal és abiotikus stressz tényezőkel szemben is fokozható megfelelő kémiai kezeléssel vagy fertőzéssel. A szisztemikus szerzett rezisztencia (SAR) mechanizmusainak mélyebb megismerése végett egyszikű és kétszikű növényeket és különböző SAR-indukáló kezeléseket vontunk be kísérleteinkbe. Fokozott antioxidáns kapacitást mutattunk ki dohánynövényekben kórokozóval és kémiai szerekkel aktivált rezisztencia esetében egyaránt. Az alternatív oxidáz és a glutation S-transzferáz indukcióját a génexpresszió szintjén is ki tudtuk mutatni. Ezzel szemben az árpa csak a Piriformospora indica gombával történt fertőzés hatására tett szert nagyobb antioxidáns szintre, míg a 2,6-diklór-izonikotinsav hatására kialakuló rezisztencia nem járt együtt ilyen jellegű változással. Fontosnak tartom kiemelni, hogy a P. indica gombával kezelt árpa jobban tűrte a só (NaCl) jelenlétét a talajban, ami előnyt jelenthet egy kedvezőtlen talajon folyó növénytermesztés során. A P. indica gomba által indukált rezisztenciát tovább szeretnénk vizsgálni egy új OTKA pályázat keretében.
Results in English
Treatments of plants with appropriate micro-organisms or chemicals can induce elevated level of resistance against both pathogens and abiotic stress factors. Monocot and dicot plant species and different inducers of systemic resistance (SAR) have been tested to get deeper insight into the mechanisms of SAR. We have detected elevated levels of antioxidant defence capacity in tobacco plants possessing SAR upon induction by a pathogen or chemicals. We have found that genes of alternative oxidase and glutathione S-transferase were expressed at high levels. However, systemic induction of resistance in barley was associated with higher antioxidative defence induced by a micro-organism, Piriformospora indica, but not that induced by a chemical 2,6-dichloroisonicotinic acid. Importantly, barley plants infested by P. indica became more tolerant to salt (NaCl) stress, which provides a great advantage in unfavourable soil conditions. Mechanisms of P. indica-induced resistance should be further investigated in future studies supported by OTKA.
Schultheiss H; Dechert C; Király L; Fodor J; MIchel K; Kogel KH; Hückelhoven R: Functional assessment of the pathogenesis-related protein PR-1b in barley, Plant Sci 165: 1275-1280, 2003
Waller F, Achatz B, Baltruschat H, Fodor J, Becker K, Fischer M, Heier T, Hückelhoven R, Neumann C, Wettstein D, Franken P, Kogel K-H: The endophytic fungus Piriformospora indica reprograms barley to salt-stress tolerance, disease resistance, and higher yield, Proc Natl Acad Sci USA 102: 13386-13391, 2005
Hafez YM; Fodor J; Király Z: Establishment of acquired resistance confers reduced levels of superoxide and hydrogen peroxide in TMV-infected tobacco leaves, Acta Phytopathol Entomol Hung 39: 347-360, 2004
Fodor J; Hafez YM; Hückelhoven R; Király Z: An inducer of plant resistance, 2,6-dichloroisonicotinic acid inhibits dehydroascorbate reductase and superoxide dismutase and enhances H2O2 level in barley leaves, Free Radical Res 37, Supplement 2: 48, 2003
