Hőstressz hatása árpa modellnövény védekezési folyamataira gombakórokozók fertőzése során  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
131401
típus FK
Vezető kutató Künstler András
magyar cím Hőstressz hatása árpa modellnövény védekezési folyamataira gombakórokozók fertőzése során
Angol cím Heat stress-induced changes in defense mechanisms of the model crop barley during fungal infections
magyar kulcsszavak Hőstressz, ROF, antioxidánsok, glutation, árpa, lisztharmat
angol kulcsszavak Heat stress, ROS, antioxidants, glutathione, barley, powdery mildew
megadott besorolás
Növényi stresszbiológia (Komplex Környezettudományi Kollégium)50 %
Növényvédelem (Komplex Környezettudományi Kollégium)40 %
Ortelius tudományág: Növényvédelem
Növénykórtan, molekuláris növénykórtan (Komplex Környezettudományi Kollégium)10 %
zsűri Komplex agrártudomány
Kutatóhely HUN-REN ATK Növényvédelmi Intézet (HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont)
résztvevők Ádám Attila
Bakonyi József
Gullner Gábor
Kátay György
Király Lóránt
Kolozsváriné Nagy Judit
Mészáros Klára
Pogány Miklós
Schwarczinger Ildikó
projekt kezdete 2019-12-01
projekt vége 2025-02-28
aktuális összeg (MFt) 37.695
FTE (kutatóév egyenérték) 10.93
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A hőstressz általában negatívan hat a növények védekező mechanizmusaira a kórokozókkal szemben. Mivel a hőstressz növényekre gyakorolt hatása szerteágazó, nem meglepő, hogy a különböző időtartamú és intenzitású hőstressz eltérő hatást fejt ki a növény-kórokozó kapcsolatokra. Ezen projekt keretében azt vizsgáltuk, hogyan befolyásolja a rövid- és hosszútávú magas hőmérséklet az árpa védekezését a különböző életmódú gombakórokozók (Blumeria hordei, Bipolaris sorokiniana, Pyrenophora teres f. teres) ellen. Megállapítottuk, hogy mind a rövid, mind a hosszú távú hőstressz gátolja az árpa védekező mechanizmusait a gombakórokozókkal szemben. A rövid távú hőstressz szignifikáns csökkentette vagy késleltette az árpa védekezési reakcióit az összes tesztelt növény-kórokozó kapcsolatban, függetlenül a kórokozó életmódjától (biotróf, hemibiotróf vagy nekrotróf). Az előzetes hőkezelés és fertőzés hatására a H₂O₂ mennyisége megnőtt az inokulációt követően és az emelkedett H₂O₂ szint korrelált a kezelt növények fokozott fogékonyságával. A hosszú ideig tartó hőhullámok általában negatív hatással vannak az árpa védekező reakcióira a kórokozókkal szemben. Azonban találtunk egy ellenálló árpa vonalat (MvHV07-17), amely képes volt megőrizni rezisztenciáját az árpalisztharmattal szemben a tartósan magas hőmérsékletű kezelés után is. Eredményeink hozzájárulhatnak a termésveszteség minimalizálásához a gombakórokozók által fertőzött árpában a globális felmelegedés körülményei között.
kutatási eredmények (angolul)
Heat stress usually negatively affects plant defense mechanisms to pathogens. Causing such diverse changes in plants, it is not surprising that heat stresses of different duration and magnitude have different effects on plant-pathogen interactions. In this work we investigated how short-term and prolonged high temperatures affect barley's defense against fungal pathogens (Blumeria hordei, Bipolaris sorokiniana, Pyrenophora teres f. teres) with different lifestyles. We found that both short-term heat shock and prolonged heat stress can significantly inhibit defense mechanisms of barley against fungal pathogens. Short-term heat shock led to a significant decrease or delay in plant defense responses across all tested plant-pathogen interactions, regardless of the pathogen's lifestyle (biotrophic, hemibiotrophic or necrotrophic). Heat shock pre-treatment led to a substantial increase in the accumulation of H₂O₂ upon inoculation. The elevated H₂O₂ levels, indicative of enhanced stress, were in line with heightened vulnerability in the affected plants. Prolonged heat waves usually negatively affect the defense responses of barley to pathogens. However we found a resistant barley line (MvHV07-17), which was able to maintain its resistance against B. hordei even after exposure to a long-term high temperature of 35°C for 120 h before inoculation. Our results may contribute to minimizing yield loss in barley attacked by fungal pathogens under global warming conditions.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=131401
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Fodor József, Nagy Judit Kolozsváriné, Király Lóránt, Mészáros Klára, Bányai Judit, Cséplő Mónika Károlyiné, Schwarczinger Ildikó, Künstler András: Heat treatments at varying ambient temperatures and durations differentially affect plant defense to Blumeria hordei in a resistant and a susceptible Hordeum vulgare line, PHYTOPATHOLOGY 114: (2) pp. 418-426., 2024
KÜNSTLER A., SCHWARCZINGER I., KOLOZSVÁRINÉ NAGY J., KÁTAY GY., MÉSZÁROS K., KIRÁLY L.: A glutation szintjének változása és esetleges szerepe árpa növények lisztharmattal szembeni ellenálló képességében magas hőmérsékleti stressz során, In: Haltrich, Attila (szerk.) 70. Növényvédelmi Tudományos Napok, Magyar Növényvédelmi Társaság (2024) p. 70., 2024
Künstler A., Füzék K., Schwarczinger I., Nagy J. K., Bakonyi J., Fodor J., Hafez Y. M., Király L.: Heat shock‐induced enhanced susceptibility of barley to Bipolaris sorokiniana is associated with elevated ROS production and plant defence‐related gene expression, PLANT BIOLOGY 25: (5) pp. 803-812., 2023
Künstler András, Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarczinger Ildikó, Fodor József, Király Lóránt: Növénytermesztés kedvezőtlen körülmények között: Kórokozókkal szembeni harc magas hőmérsékleten, In: Kontschán, Jenő (szerk.) Tudományos kutatások a környezetbarát növényvédelemért a HUN-REN ATK Növényvédelmi Intézetében, Inform Kiadó és Nyomda Kft. (2023) pp. 105-110., 2023
Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarczinger Ildikó, Király Lóránt, Bacsó Renáta, Ádám Attila L., Künstler András: Near-Isogenic Barley Lines Show Enhanced Susceptibility to Powdery Mildew Infection Following High-Temperature Stress, PLANTS-BASEL 11: (7) 903, 2022
Künstler András, Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarzinger Ildikó, Bányai Judit, Kunos Viola, Fodor József, Mészáros Klára, Király Lóránt: A hőstressz hatása árpalisztharmat fertőzésre különböző árpafajtákban és nemesítési vonalakban, NÖVÉNYVÉDELEM 58: (6) pp. 237-246., 2022
Schwarczinger Ildikó, Kolozsváriné Nagy Judit, Király Lóránt, Mészáros Klára, Bányai Judit, Kunos Viola, Fodor József, Künstler András: Heat Stress Pre-Exposure May Differentially Modulate Plant Defense to Powdery Mildew in a Resistant and Susceptible Barley Genotype, GENES 12: (5) 776, 2021
Künstler A., Gullner G., Schwarczinger I., Kolozsváriné Nagy J., Ádám A., Király L.: A kén szerepe a növényi betegség rezisztenciában, NÖVÉNYVÉDELEM 56: (10) pp. 461-468., 2020
Künstler András, Gullner Gábor, Ádám Attila L., Kolozsváriné Nagy Judit Kolozsváriné, Király Lóránt: The Versatile Roles of Sulfur-Containing Biomolecules in Plant Defense—A Road to Disease Resistance, PLANTS-BASEL 9: (12) 1705, 2020
Künstler András, Gullner Gábor, Ádám Attila L., Kolozsváriné Nagy Judit Kolozsváriné, Király Lóránt: The Versatile Roles of Sulfur-Containing Biomolecules in Plant Defense—A Road to Disease Resistance, PLANTS-BASEL 9: (12) 1705, 2020
Abdelaal Khaled, AlKahtani Muneera, Attia Kotb, Hafez Yaser, Király Lóránt, Künstler András: The Role of Plant Growth-Promoting Bacteria in Alleviating the Adverse Effects of Drought on Plants, BIOLOGY-BASEL 10: (6) 520, 2021
Király Lóránt, Albert Réka, Zsemberi Orsolya, Schwarczinger Ildikó, Hafez Yaser Mohamed, Künstler András: Reactive Oxygen Species Contribute to Symptomless, Extreme Resistance to Potato virus X in Tobacco, PHYTOPATHOLOGY 111: (10) pp. 1870-1884., 2021
Schwarczinger Ildikó, Kolozsváriné Nagy Judit, Király Lóránt, Mészáros Klára, Bányai Judit, Kunos Viola, Fodor József, Künstler András: Heat Stress Pre-Exposure May Differentially Modulate Plant Defense to Powdery Mildew in a Resistant and Susceptible Barley Genotype, GENES 12: (5) 776, 2021
Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarczinger Ildikó, Király Lóránt, Bacsó Renáta, Ádám Attila L., Künstler András: Near-Isogenic Barley Lines Show Enhanced Susceptibility to Powdery Mildew Infection Following High-Temperature Stress, PLANTS-BASEL 11: (7) 903, 2022
Künstler András, Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarzinger Ildikó, Bányai Judit, Kunos Viola, Fodor József, Mészáros Klára, Király Lóránt: A hőstressz hatása árpalisztharmat fertőzésre különböző árpafajtákban és nemesítési vonalakban, NÖVÉNYVÉDELEM 58: (6) pp. 237-246., 2022
Abdelkhalek Ahmed, Aseel Dalia G., Király Lóránt, Künstler András, Moawad Hassan, Al-Askar Abdulaziz A.: Induction of Systemic Resistance to Tobacco mosaic virus in Tomato through Foliar Application of Bacillus amyloliquefaciens Strain TBorg1 Culture Filtrate, VIRUSES 14: (8) p. 1830., 2022
Künstler A., Füzék K., Schwarczinger I., Nagy J. K., Bakonyi J., Fodor J., Hafez Y. M., Király L.: Heat shock‐induced enhanced susceptibility of barley to Bipolaris sorokiniana is associated with elevated ROS production and plant defence‐related gene expression, PLANT BIOLOGY 25: (5) pp. 803-812., 2023
Fodor József, Nagy Judit Kolozsváriné, Király Lóránt, Mészáros Klára, Bányai Judit, Cséplő Mónika Károlyiné, Schwarczinger Ildikó, Künstler András: Heat treatments at varying ambient temperatures and durations differentially affect plant defense to Blumeria hordei in a resistant and a susceptible Hordeum vulgare line, PHYTOPATHOLOGY, 2024
Fodor József, Nagy Judit Kolozsváriné, Király Lóránt, Mészáros Klára, Bányai Judit, Cséplő Mónika Károlyiné, Schwarczinger Ildikó, Künstler András: Heat treatments at varying ambient temperatures and durations differentially affect plant defense to Blumeria hordei in a resistant and a susceptible Hordeum vulgare line, PHYTOPATHOLOGY, 2024
Künstler A., Füzék K., Schwarczinger I., Nagy J. K., Bakonyi J., Fodor J., Hafez Y. M., Király L.: Heat shock‐induced enhanced susceptibility of barley to Bipolaris sorokiniana is associated with elevated ROS production and plant defence‐related gene expression, PLANT BIOLOGY 25: (5) pp. 803-812., 2023
Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarczinger Ildikó, Király Lóránt, Bacsó Renáta, Ádám Attila L., Künstler András: Near-Isogenic Barley Lines Show Enhanced Susceptibility to Powdery Mildew Infection Following High-Temperature Stress, PLANTS-BASEL 11: (7) 903, 2022
Abdelaal Khaled, AlKahtani Muneera, Attia Kotb, Hafez Yaser, Király Lóránt, Künstler András: The Role of Plant Growth-Promoting Bacteria in Alleviating the Adverse Effects of Drought on Plants, BIOLOGY-BASEL 10: (6) 520, 2021
Schwarczinger Ildikó, Kolozsváriné Nagy Judit, Király Lóránt, Mészáros Klára, Bányai Judit, Kunos Viola, Fodor József, Künstler András: Heat Stress Pre-Exposure May Differentially Modulate Plant Defense to Powdery Mildew in a Resistant and Susceptible Barley Genotype, GENES 12: (5) 776, 2021
Künstler András, Gullner Gábor, Ádám Attila L., Kolozsváriné Nagy Judit Kolozsváriné, Király Lóránt: The Versatile Roles of Sulfur-Containing Biomolecules in Plant Defense—A Road to Disease Resistance, PLANTS-BASEL 9: (12) 1705, 2020
Abdelkhalek Ahmed, Aseel Dalia G., Király Lóránt, Künstler András, Moawad Hassan, Al-Askar Abdulaziz A.: Induction of Systemic Resistance to Tobacco mosaic virus in Tomato through Foliar Application of Bacillus amyloliquefaciens Strain TBorg1 Culture Filtrate, VIRUSES 14: (8) p. 1830., 2022
Ádám Attila L., Kátay György, Künstler András, Király Lóránt: Detection of Lipid Peroxidation-Derived Free Azelaic Acid, a Biotic Stress Marker and Other Dicarboxylic Acids in Tobacco by Reversed-Phase HPLC-MS Under Non-derivatized Conditions, In: Mhamdi, Amna (szerk.) Reactive Oxygen Species in Plants, Springer New York (2022) pp. 191-200., 2022
Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarczinger Ildikó, Király Lóránt, Bacsó Renáta, Ádám Attila L., Künstler András: Near-Isogenic Barley Lines Show Enhanced Susceptibility to Powdery Mildew Infection Following High-Temperature Stress, PLANTS-BASEL 11: (7) 903, 2022
Künstler András, Kolozsváriné Nagy Judit, Schwarzinger Ildikó, Bányai Judit, Kunos Viola, Fodor József, Mészáros Klára, Király Lóránt: A hőstressz hatása árpalisztharmat fertőzésre különböző árpafajtákban és nemesítési vonalakban, NÖVÉNYVÉDELEM 58: (6) pp. 237-246., 2022
KIRÁLY L., ALBERT R., CSÜLLÖG K., TARCALI G., KÜNSTLER A.: Fokozott spontán sejtelhalás és kalcium-felhalmozódás - az oltással átvihető lisztharmat rezisztencia előrejelzése paprikában, In: Haltrich, Attila; Varga, Ákos (szerk.) 66. Növényvédelmi Tudományos Napok, Magyar Növényvédelmi Társaság (2020) p. 92., 2020
Künstler A., Gullner G., Schwarczinger I., Kolozsváriné Nagy J., Ádám A., Király L.: A kén szerepe a növényi betegség rezisztenciában, NÖVÉNYVÉDELEM 56: (10) pp. 461-468., 2020
Kunstler A., Katay G., Gullner G., Kiraly L.: Artificial elevation of glutathione contents in salicylic acid-deficient tobacco (Nicotiana tabacum cv. Xanthi NahG) reduces susceptibility to the powdery mildew pathogen Euoidium longipes, PLANT BIOLOGY 22: (1) pp. 70-80., 2020
Künstler András, Gullner Gábor, Ádám Attila L., Kolozsváriné Nagy Judit Kolozsváriné, Király Lóránt: The Versatile Roles of Sulfur-Containing Biomolecules in Plant Defense—A Road to Disease Resistance, PLANTS-BASEL 9: (12) p. 1705., 2020
Abdelaal Khaled, AlKahtani Muneera, Attia Kotb, Hafez Yaser, Király Lóránt, Künstler András: The Role of Plant Growth-Promoting Bacteria in Alleviating the Adverse Effects of Drought on Plants, BIOLOGY-BASEL 10: (6) p. 520., 2021
Király Lóránt, Albert Réka, Zsemberi Orsolya, Schwarczinger Ildikó, Hafez Yaser Mohamed, Künstler András: Reactive Oxygen Species Contribute to Symptomless, Extreme Resistance to Potato virus X in Tobacco, PHYTOPATHOLOGY 111: (10) pp. 1870-1884., 2021
Schwarczinger Ildikó, Kolozsváriné Nagy Judit, Király Lóránt, Mészáros Klára, Bányai Judit, Kunos Viola, Fodor József, Künstler András: Heat Stress Pre-Exposure May Differentially Modulate Plant Defense to Powdery Mildew in a Resistant and Susceptible Barley Genotype, GENES 12: (5) 776, 2021



vissza »