بررسی امکان القای مقاومت سیستمیک بر علیه Candidatus Phytoplasma phoenicium
کد مقاله : 1270-23IPPC
نویسندگان
1مشهد- دانشگاه فردوسی- خوابگاه فجر
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، ایران
چکیده
یکی از شیوه های کنترل بیمارگرهای گیاهی، استفاده از ترکیبات القاء کننده مقاومت در راستای فعال سازی مکانیزم های دفاعی گیاه می باشد. فیتوپلاسماها پارازیتهای اجباری ساکن سلول های غربالی آوند آبکش گیاهان هستند، و علائمی مانند گل سبزی، زردی، جاروئی شدن ساقه و زوال و مرگ گیاه ایجاد می کنند. بمنظور بررسی اثر ترکیبات القاء کننده مقاومت در کاهش خسارت فیتوپلاسما، Candidatus Phytoplasma phoenicium از درختان اقاقیای آلوده با استفاده از سس به گیاهان پروانش سالم منتقل شد. آلودگی بوته ها با استفاده از آغازگر های اختصاصی در واکنش زنجیره ای پلی مراز تایید شد. سپس بوته های آلوده با اسید سالسیلیک با غلظت 250 میلی مولار و بنزوتیادیازول با غلظت 3 میلی مولار در 3 تکرار محلول پاشی شدند و اثر این ترکیبات بر روی علائم و فعالیت آنزیم های دفاعی میزبان بررسی شد. علائم بیماری در پروانش آلوده شامل زردی برگ، فیلودی گلها و کوتولگی بوته بود. سه هفته پس از محلولپاشی علایم زردی در گیاهان تیمار شده کاهش یافت و گلها بروی گیاهان ظاهر شدند. محتوای کلروفیل کل برگ در گیاهان تیمار شده با اسید سالسیلیک 37 درصد افزایش یافته بود و نسبت به گیاه آلوده تفاوت معنی دار داشت ولی گیاهان تیمار شده با بنزوتیادیازول تفاوت معنی دار با گیاهان کنترل نداشتند. فعالیت آنزیم فنیـل آلانـین آمونیالیـاز در گیاهان تیمار شده نسبت به شاهد افزایش معنی دارداشت ولی در بین تیمارها اختلاف معنی دار مشاهده نشد. بعلاوه در فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پلی فنول اکسیداز تغییر معنی داری مشاهده نشد. فنیـل آلانـین آمونیالیـاز آنزیم کلیدی در مسیر فنیل پروپانوئید است که در بیوسنتز ترکیبات فنولی نقش مهمی دارد. تغییر در فعالیت این آنزیم نقش مهمی در پاسخ به تنشهای زیستی و غیر زنده در گیاه دارد. با وجود بازیابی علائم، واکنش زنجیره ای پلی مراز آشیانه ای از گیاهان تیمار شده، فیتوپلاسما را ردیابی کرد. نتایج بدست آمده نشان داد که تحریک سیستم دفاعی با استفاده از محرکهای خارجی منجر به گشت علایم فیتو پلاسما در گیاه می شود.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Investigation on possibility of induction of systemic resistance against Candidatus Phytoplasma phoenicium
Authors
Noorolah Ghanbarzehi gorgich, Mohamad Zakiaghl, Mohsen mehrvar, Majid SayamPour
Abstract
Activation of plant defense system using elicitors is one way in controlling of plant pathogens. Phytoplasmas are obligate parasite restricted to plant phloem cells, inducing virescence, yellowing, witches’ broom, decline and plant death symptoms in their plant hosts. In order to investigate effect of resistance inducing compounds on phytoplasma, Candidatus Phytoplasma phoenicium was transferred from infected black locust trees to healthy periwinkle plants using dodder plant. Infection of the inoculated plants was confirmed by PCR using phytoplasma specific primers. Further the infected periwinkle plants were treated with 250 mM salicylic acid or 3mM benzothiadiazole. Effect of these compounds on symptoms and activity of defensive enzymes were determined. The infected Periwinkle plants showed yellowing, phyllody and stunting. Three weeks later, yellowing reduced in the treated plants and new flowers developed on the plants. Total chlorophyll content was increased up to 37% with significant difference from the infected plants in salicylic acid treated plants, but no significant difference was observed in benzothiadiazole treated plants. Phenylalanine ammonia-lyase activity was significantly increased in treated plants compared to control, however there was no difference between the treatments. Moreover, no significant change was observed in activity of catalase and polyphenol oxidase. Phenylalanine ammonia is a key enzyme in phenylpropanoid pathway, which plays an important role in biosynthesis of phenolic compounds. Alteration in activity of this enzyme plays an important role in response to biotic and non-biotic stress in plant. Despite the recovery of symptoms, the phytoplasma was detected in treated plants by nested PCR using specific primer pairs. Results showed that induction of defensive system using exogenic stimulator could suppress phytoplasma symptoms in infected plant.
Keywords
Biochemical changes, Induced resistance, Phytoplasma