Plant pathology, molecular plant pathology (Council of Complex Environmental Sciences)
60 %
Plant pathology, molecular plant pathology (Council of Complex Environmental Sciences)
20 %
Crop protection (Council of Complex Environmental Sciences)
20 %
Ortelius classification: Crop protection
Panel
Complex agricultural sciences
Department or equivalent
Plant Protection Institute, HAS
Participants
Király, Lóránt Künstler, András Pogány, Miklós Tóbiás, István
Starting date
2009-04-01
Closing date
2013-03-31
Funding (in million HUF)
10.726
FTE (full time equivalent)
5.61
state
closed project
Summary in Hungarian
A közelmúltban agronómiai, szabad földi vizsgálatok eredményeként egy új, patogénekkel szembeni rezisztencia formát, a kéntartalmú vegyületek által indukált rezisztenciát irták le. A kén főleg a cisztein, metionin és a tripeptid glutation (GSH) bioszintéziséhez szükséges növényekben. A jelen pályázatban ezen új rezisztenciaforma molekuláris alapjait szeretnénk vizsgálni olyan dohány és paprika növényekben, amelyeket különböző kén ellátottság mellett nevelünk üvegházban. A növényeket három különböző Tobamovirussal fertőzzük annak érdekében, hogy össze tudjunk hasonlítani az inkompatibilis és kompatibilis gazdanövény-kórokozó kapcsolatokat. Megvizsgáljuk a különböző kén ellátottság hatását a levelekben mérhető vírus-koncentrációkra, valamint a levelek cisztein, redukált és oxidált glutation tartalmára. Mivel a vírusfertőzések hatása a cisztein bioszintézis reakció-útjára lényegében nem ismert, szeretnénk vizsgálni ezen reakcióút legfontosabb enzimeinek aktivitását és mRNS szintjét. Ezen kívül tanulmányozni kívánjuk a rendkivül sok funkciót ellátó glutation S-transferáz izoenzim család fontosabb génjeinek expresszióját is. Dohány növényekben szeretnénk vizsgálni a fertőzött növényekben szerepet játszó WRKY transzkripcós faktorok expresszióját. Mivel az oxilipin anyagcsere a jázmonsav jelátvitel révén kapcsolódik a cisztein bioszintézishez, jellemezni szeretnénk a lipoxigenáz gének valamint az oxilipin bioszintézisben döntő szerepet játszó egyéb enzimek génjeinek expresszióját.
Summary
In recent years a new disease resistance form, the sulfur-induced resistance (SIR) has been emerged in agronomical field experiments. Sulfur is mainly necessary for the biosynthesis of cysteine, methionine and the tripeptide glutathione (GSH) in plants. We intend to investigate the molecular mechanisms underlying SIR in tobacco and pepper plants cultivated with varying sulfur supply under greenhouse conditions. These plants will be infected with three different Tobamoviruses in order to compare incompatible and compatible plant-pathogen interactions. We would like to investigate the effects of varying sulfur supply on foliar virus concentrations as well as on the foliar cysteine, reduced and oxidized glutathione levels. Since the effect of virus infections on the cysteine biosynthetic pathway is virtually unknown in plants, we would like to investigate the enzymatic activities and transcript levels of main enzymes of cysteine biosynthesis. In addition, the gene expression of the functionally highly diverse glutathione S-transferase enzyme family will be also investigated. We intend to study the expression of genes encoding tobacco WRKY trancription factors that are involved in biotic stress reactions. As the oxylipin metabolism is linked to cysteine biosynthesis through jasmonic acid signaling, the expression of genes encoding lipoxygenases and the main oxylipin producing enzymes will also be investigated.
