مکانیسم بیوشیمیایی دفاع القایی با واسطه بنزوتیادیازول در درخت به تحت شرایط باغی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بیماری شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، دامغان، ایران

2 سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، پژوهشکده میوه‌های معتدله و سردسیری، کرج ، ایران

3 سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی، خراسان رضوی، ایران

چکیده

با توجه به نتایج تحقیقات اخیر مبنی بر کارایی ماده محرک بنزوتیادیازول (بیون، Benzothiadiazole) در افزایش مقاومت درخت به (Cydonia oblanga) به بیماری آتشک با عاملErwinia amylovora ، در این تحقیق مکانیسم بیوشیمیایی دفاع القایی با واسطه بیون در گیاه به برای اولین بار بررسی شد. آزمایش در شرایط باغی بر روی نهال­های به رقم اصفهان پیوندی روی پایه بذری انجام گرفت. در فصل بهار، گیاهان پیوندی 3 ساله دو بار با فاصله 4 روز با محلول بیون در غلظت400 میلی­گرم بر لیتر محلول­پاشی شده و 4 روز بعد، از برگ­های جوان آن­ها برای استخراج و سنجش فعالیت آنزیم­های دفاعی کاتالاز، پراکسیداز و پلی­فنل اکسیداز نمونه­برداری شد. در طی دوره آزمایش، اثر گیاهسوزی ماده بیون با بررسی احتمال بروز علائم سوختگی در برگ­های جوان نیز بررسی شد. بر اساس نتایج، تیمار بیـون در شـرایط باغـی در گیـاه به گیاهسوزی ایجتاد نکـرد. میانگین فعـالیت آنـزیم کاتالاز در تیمار­های شاهد و بیون به­ترتیب معادل OD240/min/mg protein∆81/28 وOD240/min/mg protein∆92/23 بود و تفاوت معنی­داری نداشت. تیمار بیون باعث افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز نسبت به شاهد شد (میانگین­ها به­ترتیب 43/0 و D460/min/mg protein 23/0). همچنین میانگین فعالیت آنزیم پلی­فنل اکسیداز در تیمار بیون با میانگین OD348/min/mg protein∆47/18بیش از تیمار شاهد با میانگینOD348/min/mg protein 41/9 بود. در مجموع، نتیجه­گیری شد که تیمار بیون باعث افزایش فعالیت آنزیم­های پلی­فنل اکسیداز و پر اکسیداز اما نه کاتالاز شد. بر این اساس، به­نظر می­رسد بخشی از مکانیسم دفاع القایی در گیاه به، افزایش فعالیت­های آنزیم­های اکساینده پراکسیداز و پلی­فنل اکسیداز باشد؛ در حالی­که فعالیت آنزیم کاتالاز، به­دلیل نقش آن در شکار گونه­های فعال اکسیژن، بی­تغییر باقی می­ماند.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biochemical basis of Benzothiadiazole-mediated defense in quince under orchard condition

نویسندگان [English]

  • Parinaz Etesamzadeh 1
  • Mansoureh Keshavari 2
  • Adeleh Sobhanipour 1
  • Esfandiar Zohour 3
1 Department of Plant Pathology, Islamic Azad Universty, Damghan Branch, Damghan, Iran.
2 Agricultural Research Extension Organization, Horticultural Research Institute, Karaj, Iran
3 Agricultural Research Extension Organization, Agricultural Research Center of Khorasan Razavi, Iran
چکیده [English]

Based on the recent results on the efficacy of Bion elicitor in increasing quince (Cydonia oblanga) resistance to fire blight caused by Erwinia amylovora bacterium, the biochemical basis of this induced defense was studied for the first time. The experiment was conducted on quince cv. Isfahan seedlings grafted on quince rootstocks under orchard condition.  In early spring, three-years-old young plants were sprayed twice with Bion (400 mg/l) in 4-days intervals and four days after the last spray, young leaves were collected for enzymes extraction and quantification. Also, phytotoxic effects of Bion were studied throughout the time course of the study in orchard. Based on the results, Bion did not induce any phytotoxicity effects on quince. Bion treatment increased polyphenol oxidase and peroxidase activities but did not affect on catalase activity. It is concluded that elevation of oxidative enzymes are a part of biochemical mechanism of Bion-mediated defense in quince but catalase enzyme activity, which dismutase reactive oxygen species, does not change.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Erwinia amylovora
  • defense
  • pathogenesis-related proteins
  • quince