Másodlagos hírvivő mechanizmusok kórokozó-növény kapcsolatban
Angol cím
Secondary messenger system in plant-pathogen interactions
zsűri
Komplex agrártudomány
Kutatóhely
MTA Növényvédelmi Kutatóintézet
résztvevők
Harrach Borbála Dorottya Pogány Miklós
projekt kezdete
2005-10-01
projekt vége
2009-09-30
aktuális összeg (MFt)
7.800
FTE (kutatóév egyenérték)
3.17
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A projekt célja másodlagos hírvivő mechanizmusok szerepének pontosabb megismerése a növény-kórokozó kapcsolat kialakulásában. Eredményeink szerint fogékony árpában a lisztharmatfertőzés egy késői fázisban stressznek tekinthető (etilén termelés, membránkárosodás), ugyanakkor a biotróf kórokozó az antioxidánsok indukálása révén megvédi magát és a növényi szövetet a reaktív oxigének káros hatásától.
Igazoltuk, hogy a rezisztencia géneken kívül hő sokk fehérjék, a sejthalál gátló fehérjék vagy transzkripciós faktorok génjei fontos szerepet játszhatnak árpában a rezisztencia vagy fogékonyság kialakulásában.
Megállapítottuk, hogy a megnőtt antioxidáns kapacitás fontos része lehet a Pirifomospora indica által indukált sótűrő képesség megemelkedésének árpában.
Dohány-dohánymozaik vírus kapcsolatban az eredményeink szerint nemcsak a szalicilsav, hanem a lipid összetétel és a lipid peroxidáció is fontos tényező lehet a szisztemikus szerzett rezisztencia kialakulása során.
Megerősítettük, hogy a brasszinoszteroidoknak fontos szerepük lehet a biotikus és abiotikus stresszek kivédésében.
Kimutattuk, hogy a reaktív oxigén fajták és a RBOHD NADPH oxidáz kettős szerepet játszik az Arabidopsis-Alternaria növény – kórokozó kapcsolatban.
Összefoglalva megállapítottuk, hogy a másodlagos hírvivő anyagok külön-külön és egymással szoros kölcsönhatásban is jelentősen befolyásolják mind a rezisztens, mind a fogékony növény-kórokozó kapcsolat kialakulását.
kutatási eredmények (angolul)
Our aim was to investigate the role of secondary messenger systems in plant-pathogen interactions. The results indicate that in susceptible barley powdery mildew infection at late stage causes stress (ethylene release, membrane damage), but at the same time the biotrophic pathogen defends themselves and plant tissue from reactive oxygens by inducing high antioxidant activity.
We proved that in addition to resistance genes, heat shock proteins, cell death inhibitor proteins or transcription factors can play an important role in barley mildew interaction.
In addition, the elevated antioxidant activity in barley induced by Pirifomospora indica resulted in higher salt stress tolerance.
In tobacco-tobacco mosaic virus interaction, not only salicylic acid, but lipid peroxidation and lipid composition can be important during formation of systemic acquired resistance.
The significant role of brassinosteroids in biotic and abiotic stress tolerance of plants was confirmed.
We suppose dual roles of reactive oxygen species and NADPH oxidase RBOHD in an Arabidopsis-Alternaria pathosystem.
In conclusion, we suggest, that secondary messenger systems separately and in interaction with each other can significantly affect plant susceptibility and disease resistance.
Pogány M, Harrach BD, Hafez YM, Barna B, Király Z, Páldi E: Role of reactive oxygen species in abiotic and biotic stresses in plants., Acta Phytopathologica et Entomologica Hungarica Vol. 41(1–2): 23–35, 2006
Harrach B.D., Fodor J., Pogány M., Preuss J. and Barna B.: Antioxidant, ethylene and membrane leakage responses to powdery mildew infection of near-isogenic barley lines with various types of resistance., Eur. J. Plant Pathol. 121: 21-33, 2008
Janeczko A, Tóbiás I, Skoczowski A, Dubert F, Gullner G, Barna B: Bacterial infection and pre-treatment with 24-epibrassinolide markedly affect the heat emission and membrane permeability of rape cotyledons., Thermochimica Acta 458: 88-91, 2007
Király L, Barna B, Király Z: Plant resistance to pathogen infections: forms and mechanisms of innate and acquired resistance, J PHYTOPATHOL 155: 385–396, 2007
Janeczko A, Gullner G, Skoczowski A, Dubert F, Barna B: Effects of brassinosteroid infiltration into rape leaves prior to cold treatment on ion leakage and pigment contents in rape leaves, BIOL PLANTARUM 51: 355-358, 2007
Fodor J,Harrach BD, Janeczko A, Barna B, Skoczowski A: Metabolic response of tobacco to induction of systemic acquired resistance., Thermochimica Acta 466: 29-34, 2007
Baltruschat H, Fodor J, Harrach BD, Niemczyk E, Barna B, Gullner G, Janeczko A, Kogel KH, Schäfer P, Schwarczinger I, Zuccaro A, Skoczowski A: Salt tolerance of barley induced by the root endophyte Piriformospora indica is associated with a strong increase in antioxidants, New Phytologist 180: 501-510, 2008
Barna B,. Smigocki AC, and Baker JC: Transgenic Production of Cytokinin Suppresses Bacterially Induced HR Symptoms and Increases Antioxidative Enzyme Levels in Nicotiana, Phytopathology 98: 1242-1247, 2008
Pogány M, vonRad U, Grün S, Dongó A, Pintye A, Simoneau P, Bahnweg G, Barna B, Dürner J: Dual roles of reactive oxygen species and NADPH oxidase RBOHD in an Arabidopsis-Alternaria pathosystem.., PLANT PHYSIOLOGY 151:(11) pp. 1459-1475., 2009
