Plant pathology, molecular plant pathology (Council of Complex Environmental Sciences)
100 %
Panel
Complex agricultural sciences
Department or equivalent
Plant Protection Institute, HAS
Participants
Fodor, József Harrach, Borbála Dorottya Künstler, András Viczián, Orsolya
Starting date
2011-02-01
Closing date
2015-01-31
Funding (in million HUF)
2.886
FTE (full time equivalent)
8.01
state
closed project
Summary in Hungarian
A növényi hormonoknak a betegségek vagy a rezisztencia elősegítésében játszott szerepét a legutolsó időkig viszonylag elhanyagolták a kutatások. Másrészről, egyéb növekedés-szabályozó anyagokat, mint a szalicilsav (SA), jázmonsav (JA) és a brasszinoszteroidok, fontos betegség- és stressz-rezisztencia faktoroknak tekintenek. Ismert, hogy a reaktív oxigén fajták (ROS) fontos szerepet játszanak a betegség-ellenállóságban, és a növényi hormonok erősen befolyásolják a ROS képződésétés az antioxidánsokat. A SA és JA a növényi védekezés jelátvivő molekulái, és a SA által közvetített rezisztencia a biotróf, míg a JA által közvetített rezisztencia inkább a nekrotróf kórokozók és a kártevő rovarok ellen hatékony. Fontos kérdés, hogy a különböző hormonok hogyan hatnak egymás jelátviteli rendszerére a betegség és a rezisztencia kialakulása során? Nevezetesen, hogyan befolyásolják a citokininek és a brasszinoszteroidok a JA/etilén vagy a SA által közvetített növényi védekezési reakciót? A projekt célja a fenti növényi hormonoknak a biotróf és nekrotróf kórokozók elleni rezisztenciára gyakorolt szinergikus és antagonisztikus hatásának jellemzése hormon túltermelő és hormon hiányos transzgenikus és mutáns dohány és Arabidopsis thaliana vonalak segítségével. A SA és a JA/etilén jelátviteli utak PR fehérje génjeinek indukcióját, vagy gátlását, illetve a ROS és antioxidánsok változását is megvizsgáljuk. Továbbá „Shooter” és „Rooter” Agrobacterium tumefaciens mutánsok, valamint agroinfiltrációs módszer alkalmazásával a citokinin és auxin bioszintézis tranziens növelésének a biotróf és nekrotróf kórokozókkal szembeni rezisztenciára gyakorolt hatását tanulmányozzuk.
Summary
The role of plant hormones in pathogenesis and resistance was relatively neglected until recently. On the other hand, other plant growth regulating substances such as salicylic acid (SA), jasmonats (JA) and brassinosteroids (BR) have been considered as important factors of disease and stress resistance of plants. It is known that reactive oxygen species (ROS) play an important role in disease resistance of plants, and plant hormones can strongly influence induction of ROS and antioxidants. SA and JA are signalling molecules in plant defence and SA-mediated resistance is effective against biotrophs, whereas JA- or ethylene-mediated responses are predominantly active against necrotrophs and herbivorous insects. It is an important question that how the various hormone signalling interacts during pathogenesis or resistance. Namely, how can cytokinins and brassinosteroids influence JA/ethylene and SA mediated responses of plants to necrotrophic and biotrophic pathogens? The aim of this project is to characterize the synergistic or antagonistic effects of the above plant hormones on resistance of plants by applying hormone overproducing or deficient transgenic or mutant tobacco and Arabidopsis thaliana lines. The up or down regulation of genes of PR proteins of SA and JA/ethylene pathways will also be checked, in addition to the changes in ROS and antioxidants. In addition, „Shooter” and „Rooter” Agrobacterium tumefaciens mutants will be applied to tobacco leaves by agroinfiltration method in order to analyze the effect of the transient expression of cytokinin and auxin biosynthesis genes on necrotrophic and biotrophic interactions.
