Hoạt động chống nấm của các chiết xuất methanol từ bông lúa mì Triticum spelta và Triticum aestivum có sự khác biệt trong phản ứng với sự nhiễm Fusarium culmorum

Biologia - Tập 63 Số 4 - Trang 471-476 - 2008
Suchowilska, Elżbieta1, Wiwart, Marian1, Grabowska, Grażyna1
1Department of Plant Breeding and Seed Production, University of Warmia and Mazury, Olsztyn, Poland

Tóm tắt

Nồng độ tổng hợp của các hợp chất phenolic tự do và peroxidase đã được xác định trong bông lúa mì (thu thập ở giai đoạn ra hoa) của một số giống lúa mì spelta và lúa mì thường có sự khác biệt trong phản ứng của chúng với sự nhiễm F. culmorum. Hoạt động chống nấm của các chiết xuất methanol thu được từ bông cũng đã được đánh giá. Các kiểu gen được thử nghiệm khác biệt đáng kể trong phản ứng với việc tiêm chủng. Những giống bền nhất là Torka và Zebra trong số các giống lúa mì thường, và Weisser Grannenspelz trong số các giống lúa mì spelta. Hàm lượng trung bình của các hợp chất phenolic tự do trong bông lúa mì spelta và lúa mì thường lần lượt là 1246,56 μg g−1 và 1236,58 μg g−1. Các giống có bông chứa lượng phenol lớn nhất cho thấy phản ứng yếu nhất đối với sự nhiễm F. culmorum. Không có sự khác biệt đáng kể nào được quan sát ở hàm lượng peroxidase, với giá trị là 5,22 U g−1 trong bông lúa mì thường và 5,14 U g−1 trong bông lúa mì spelta. Các chiết xuất methanol từ bông của tất cả các giống lúa mì đều chứa các chất chống nấm. Các chiết xuất từ bông lúa mì spelta ức chế sự phát triển của F. culmorum trên môi trường PDA ít hơn so với các chiết xuất từ bông lúa mì thường. Điều này tương ứng với kết quả của các thử nghiệm thực địa, trong đó T. spelta thường phản ứng mạnh mẽ hơn với sự nhiễm F. culmorum so với lúa mì thường. Mối tương quan cao (r = 0,816) giữa việc ức chế sự phát triển của nấm mycelium trên môi trường và sự nhiễm F. culmorum cho thấy việc đánh giá hoạt động chống nấm của các chiết xuất từ bông có thể được sử dụng để lựa chọn các vật liệu giống nhằm tăng cường khả năng kháng bệnh thối đầu Fusarium.

Từ khóa

#Fusarium culmorum #Triticum spelta #Triticum aestivum #phenolic compounds #peroxidase #antifungal activity

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=J. Agr. Food Chem.; citation_title=Screening spring wheat for midge resistance in relation to ferulic acid content; citation_author=E.-S.M. Abdel-Aal, P. Hucl, F. Sosulski, R. Graf, C. Gillott, L. Pietrzak; citation_volume=49; citation_publication_date=2001; citation_pages=3559-3566; citation_doi=10.1021/jf010027h; citation_id=CR1 citation_journal_title=New Phytol.; citation_title=Secondary metabolites in plant defence-mechanisms; citation_author=R.N. Bennett, R.M. Wallsgrove; citation_volume=127; citation_publication_date=1994; citation_pages=617-633; citation_doi=10.1111/j.1469-8137.1994.tb02968.x; citation_id=CR2 citation_journal_title=Phytochem.; citation_title=A basic peroxidase from wheat kernel with antifungal activity; citation_author=C. Caruso, G. Chilosi, L. Leonardi, L. Bertini, P. Magro, V. Buonocore, C. Caporale; citation_volume=58; citation_issue=5; citation_publication_date=2001; citation_pages=743-750; citation_doi=10.1016/S0031-9422(01)00226-6; citation_id=CR3 citation_title=Formation of mycotoxins produced by in heads of wheat, triticale and rye; citation_inbook_title= — Mycotoxins, Taxonomy and Pathogenicity; citation_publication_date=1989; citation_pages=63-84; citation_id=CR4; citation_author=J. Chełkowski; citation_publisher=Elsevier citation_journal_title=Acta fytotech. et zootech.; citation_title=Nutritional and biological value of spelt wheat; citation_author=M. Chrenkova, Z. Gálová, Z. Čerešňáková, A. Sommer; citation_volume=4; citation_publication_date=2001; citation_pages=191-193; citation_id=CR5 citation_journal_title=J. Sci. Food Agr.; citation_title=Nutrient composition and content of antinutritional factors in spelt (Trtiticum spelta L.) cultivars; citation_author=E.R. Grela; citation_volume=71; citation_publication_date=1996; citation_pages=399-404; citation_doi=10.1002/(SICI)1097-0010(199607)71:3<399::AID-JSFA609>3.0.CO;2-Q; citation_id=CR6 citation_title=Lehrbuch der Züchtung landwirtschaftlicher Kulturpflanzen; citation_inbook_title=Spezieller Teil.; citation_publication_date=1985; citation_id=CR7; citation_author=W. Hoffmann; citation_author=A. Mudra; citation_author=W. Plarre; citation_publisher=Paul Parey citation_journal_title=Critic. Rev. Food Sci. Nutr.; citation_title=Ferulic Acid and its position among the phenolic compounds of wheat; citation_author=J. Klepacka, null Fornal; citation_volume=46; citation_publication_date=2006; citation_pages=639-647; citation_doi=10.1080/10408390500511821; citation_id=CR8 citation_title=Gidroliticeskie i oksilitelnye fermenty obmena fenolnych soedinenij rostenij; citation_inbook_title=Izd. Nauka, Kazach.; citation_publication_date=1986; citation_id=CR9; citation_author=R.M. Kunaeva; citation_publisher=SRR citation_journal_title=Cereal Chem.; citation_title=Kernel properties and pasta making quality of five European spelt wheat (Triticum spelta L.) cultivars; citation_author=K. Marconi, M. Carcea, M. Graziano, R. Cubadda; citation_volume=76; citation_issue=1; citation_publication_date=1999; citation_pages=25-29; citation_doi=10.1094/CCHEM.1999.76.1.25; citation_id=CR10 McKeehen J.D. & Fulcher G.R. 1998. Potential role of wheat phenolic acids during grain development in Fusarium resistance. In: 2nd International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry (ECSOC-2), p. 207. citation_journal_title=J. Agr. Food Chem.; citation_title=Evaluation of wheat (Triticum aestivum L.) phenolic acids during grain development and their contribution to Fusarium resistance; citation_author=J.D. McKeehen, R.H. Busch, R.G. Fulcher; citation_volume=47; citation_publication_date=1999; citation_pages=1476-1482; citation_doi=10.1021/jf980896f; citation_id=CR12 citation_journal_title=Plant Breed.; citation_title=Types and components of resistance to Fusarium head blight of wheat; citation_author=A. Mesterhazy; citation_volume=114; citation_publication_date=1995; citation_pages=377-386; citation_doi=10.1111/j.1439-0523.1995.tb00816.x; citation_id=CR13 Metlicki L. & Ozerereckovskaja O. 1984. Biochimija immuniteta rastenija k infekcjonnym bolezniam. Izd. Nauka. citation_journal_title=Plant Sci.; citation_title=Changes in peroxidase and polyphenol activity in susceptible and resistant wheat heads inoculated with Fusarium graminearum and induced resistance; citation_author=M. Mohammadi, H. Kazemi; citation_volume=162; citation_publication_date=2002; citation_pages=491-498; citation_doi=10.1016/S0168-9452(01)00538-6; citation_id=CR15 citation_journal_title=Scientia Agric. Bohem.; citation_title=Productivity of spelt wheat (Triticum spelta L.) spike; citation_author=J. Moudry; citation_volume=30; citation_issue=1; citation_publication_date=1999; citation_pages=15-26; citation_id=CR16 Nelson P.E., Toussoun T.A. & Marasas W.F.O. 1983. Fusarium — An Illustrated Manual for Identification. The Pennsylvania State University. citation_journal_title=Plant Pathol.; citation_title= Fusarium ear blight (scab) in small grain cereals — a review; citation_author=D.W. Parry, P. Jenkinson, L. McLeod; citation_volume=44; citation_publication_date=1995; citation_pages=207-238; citation_doi=10.1111/j.1365-3059.1995.tb02773.x; citation_id=CR18 citation_journal_title=Biologia; citation_title=Group B trichothecenes biosynthesis in wheat cultivars after heads inoculation with Fusarium culmorum isolates; citation_author=J. Perkowski, A. Pavlová, A. Šrobárová, J. Stachowiak, P. Goliński; citation_volume=57; citation_publication_date=2002; citation_pages=765-771; citation_id=CR19 citation_journal_title=J. Cereal Sci.; citation_title=Phytosterol analysis and characterization in spelt (Triticum aestivum ssp. spelta) and wheat (T. aestivum L) lipids by LC/APCI-MS; citation_author=R. Rozenberg, L. Ruibal-Mendieta, G. Petiljean, P. Cani, D. Delacroix, M. Delzenne, M. Meurens, Q.J. Quetin-Lecler, J.-L. Habib-Jiwan; citation_volume=38; citation_publication_date=2003; citation_pages=189-197; citation_doi=10.1016/S0733-5210(03)00022-5; citation_id=CR20 citation_journal_title=J. Agron. Crop Sci.; citation_title=Die Ertragsbildung von Dinkel (Triticum spelta L.) und Weizen (Triticum aestivum L.) unter verschiedenen Umweltbedingungen im Freiland; citation_author=A. Rüegger, H. Winzeler, J. Noseberg; citation_volume=164; citation_publication_date=1990; citation_pages=145-162; citation_doi=10.1111/j.1439-037X.1990.tb00800.x; citation_id=CR21 citation_journal_title=Euphytica; citation_title=Analysis of disease resistance and quality characters of F1 hybrids of crosses between wheat (Triticum aestivum) and spelt (Triticum spelta); citation_author=J.E. Schmid, M. Winzeler, H. Winzeler; citation_volume=75; citation_publication_date=1994; citation_pages=105-110; citation_doi=10.1007/BF00024537; citation_id=CR22 citation_journal_title=Phytopathol.; citation_title=Factors affecting resistance of wheat to scab caused by Gibberella zeae ; citation_author=H.W. Schroeder, J.J. Christensen; citation_volume=53; citation_publication_date=1963; citation_pages=831-838; citation_id=CR23 citation_journal_title=J. Phytopathol.; citation_title=Studies on symptom development, phenolic compounds and morphological defence responses in wheat cultivars differing in resistance to Fusarium Head Blight; citation_author=E. Siranidou, Z. Kang, H. Buchenauer; citation_volume=150; citation_publication_date=2002; citation_pages=200-2008; citation_doi=10.1046/j.1439-0434.2002.00738.x; citation_id=CR24 citation_journal_title=Euphytica; citation_title=The inheritance of resistance to head blight caused by Fusarium culmorum in winter wheat; citation_author=C.H.A. Snijders; citation_volume=50; citation_publication_date=1990; citation_pages=11-18; citation_doi=10.1007/BF00023155; citation_id=CR25 citation_title=Alternative wheat cereals as food grains: einkorn, emmer, spelt, kamut and triticale; citation_inbook_title=Progress in new crops; citation_publication_date=1996; citation_pages=156-170; citation_id=CR26; citation_author=G.F. Stallknecht; citation_author=K.M. Gilbertson; citation_author=J.E. Ranney; citation_publisher=ASHS Press Wieser H., Kieffer R., Mück U. & Reents H.J. 1998. Einfluss von Sorte und Standort auf Ertrag und Qualität von Dinkel aus ökologischem Landbau. Ber. Deut. Forsch. Lebensmitt., pp. 208–225. citation_journal_title=Die Bodenkultur; citation_title=Response of some cultivars of spring spelt (Triticum spelta) to Fusarium culmorum infection; citation_author=M. Wiwart, J. Perkowski, H. Jackowiak, D. Packa, A. Borusiewicz, M. Buśko; citation_volume=55; citation_issue=3; citation_publication_date=2004; citation_pages=103-111; citation_id=CR28