Vai trò của Brassinosteroid trong sự kháng bệnh đa dạng ở thuốc lá và lúa

Plant Journal - Tập 33 Số 5 - Trang 887-898 - 2003
Hideo Nakashita1,2, Michiko Yasuda3,1, Takako Nitta1, Tadao Asami2, Shozo Fujioka3,2, Yūkō Arai1, Katsuhiko Sekimata2, Suguru Takatsuto4, Isamu Yamaguchi1,5, Shigeo Yoshida3,2
1Microbial Toxicology Laboratory, RIKEN Institute, 2-1 Hirosawa, Wako-shi, Saitama 351-0198, Japan,
2Plant Functions Laboratory, RIKEN Institute, 2-1 Hirosawa, Wako-shi, Saitama 351-0198, Japan,
3Laboratory for Growth Regulation, Plant Science Center, RIKEN Institute, 2-1 Hirosawa, Wako-shi, Saitama 351-0198, Japan, and
4Department of Chemistry, Joetsu University of Education, Joetsu-shi, Niigata 943-8512, Japan
5Present address: Laboratory for Remediation Research, Plant Science Center, RIKEN Institute, 2-1 Hirosawa, Wako-shi, Saitama 351-0198, Japan.

Tóm tắt

Tóm tắtBrassinolide (BL), được xem là brassinosteroid (BR) quan trọng nhất và có vai trò then chốt trong việc điều hòa hormone cho sự phát triển và tăng trưởng của thực vật, đã được phát hiện có khả năng tạo ra sự kháng bệnh cho thực vật. Để nghiên cứu tiềm năng của hoạt động BL trong các hệ thống phản ứng stress, chúng tôi đã phân tích khả năng tạo ra kháng bệnh của BL đối với cây thuốc lá và lúa. Cây thuốc lá hoang dã được xử lý với BL cho thấy khả năng kháng cao hơn đối với bệnh virus khảm thuốc lá (TMV), vi khuẩn Pseudomonas syringae pv. tabaci (Pst) và nấm Oidium sp. Mức độ axit salicylic (SA) trong các cây hoang dã xử lý với BL và các thử nghiệm nhiễm trùng với cây chuyển gen NahG cho thấy sự kháng bệnh do BL không cần đến sinh tổng hợp SA. Xử lý BL không kích hoạt gen PR trong hệ thống phòng ngừa bệnh của đàn hồi (SAR) và kháng bệnh do tổn thương cơ học, cho thấy rằng sự kháng do BL khác biệt với SAR. Phân tích sử dụng brassinazole 2001, một chất ức chế cụ thể của sinh tổng hợp BR, và đo BRs trong lá thuốc lá nhiễm TMV cho thấy rằng sự kháng của hormone steroid (BDR) đóng vai trò trong phản ứng phòng vệ ở thuốc lá. Sự kích hoạt đồng thời của SAR và BDR bởi các chất kích hoạt SAR và BL thể hiện những hiệu ứng bảo vệ bổ sung chống lại TMV và Pst, cho thấy không có sự tương tác lẫn nhau giữa các đường tín hiệu SAR và BDR sau BL. Ngoài khả năng kháng cao đối với một loạt các bệnh ở thuốc lá, BL đã tạo ra sự kháng bệnh ở lúa đối với bệnh đạo ôn và bệnh bạc lá do Magnaporthe grisea và Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây ra. Dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng BDR hoạt động trong hệ thống miễn dịch tự nhiên của cây cao hơn bao gồm các loài mọc hai lá mầm và một lá mầm.

Từ khóa

#Brassinolide #Brassinosteroid #Kháng bệnh #Thuốc lá #Lúa #Hormone steroid #Miễn dịch tự nhiên

Tài liệu tham khảo

10.1073/pnas.90.15.7327

10.1074/jbc.M103524200

10.1105/tpc.10.2.219

10.2307/3869945

10.1086/394440

10.1105/tpc.10.2.231

10.1073/pnas.81.7.1991

10.1105/tpc.10.4.557

10.1146/annurev.arplant.49.1.427

10.1023/A:1008741015912

10.1126/science.266.5188.1247

10.1073/pnas.92.14.6602

10.1016/1369-5266(88)80053-0

10.1016/S1360-1385(97)86349-2

10.1046/j.1365-313X.1996.10010061.x

10.1105/tpc.9.11.1951

10.1126/science.261.5122.754

10.1016/S1369-5266(99)80050-8

Görlach J., 1996, Benzothiadiazole, a novel class of inducers of systemic acquired resistance, activates gene expression and disease resistance in wheat, Plant Cell, 8, 629

10.1584/jpestics.23.29

10.1006/anbo.2000.1227

10.1094/MPMI.1999.12.8.720

10.2307/1309008

10.1046/j.1365-313X.1996.10010071.x

10.1126/science.272.5260.398

10.1016/S1360-1385(99)01415-6

10.1146/annurev.pp.39.060188.000323

10.1094/Phyto-71-297

10.1093/oxfordjournals.pcp.a028918

10.1584/jpestics.22.45

10.1016/S0176-1617(00)80184-4

10.1093/pcp/pcf097

10.1006/pmpp.2002.0426

10.1093/oxfordjournals.pcp.a029397

10.1104/pp.121.3.743

10.1105/tpc.10.9.1571

10.1016/S1360-1385(98)01364-8

10.1006/pmpp.2000.0291

Ross A.F., 1961, Systemic acquired resistance induced by localized virus infection with Pseudomonas syringae pv. syringae, Plant Physiol., 97, 1342

10.1074/jbc.274.30.20925

10.1271/bbb.61.757

Sakurai A., 1999, Brassinosteroids, Steroidal Plant Hormones

10.1016/S1369-5266(99)00038-2

10.1104/pp.115.1.61

10.1046/j.1365-313X.1998.00141.x

10.1007/s004250100546

10.1094/MPMI.1997.10.1.69

10.1104/pp.108.2.633

10.1016/S0092-8674(00)81094-6

10.2307/3869297

10.1584/jpestics.4.53

10.1023/A:1006319216982

10.1073/pnas.130425197

10.1016/0092-8674(94)90283-6

10.1023/A:1006372612574

10.1093/oxfordjournals.pcp.a029119

10.1111/j.1365-313X.2001.00952.x

Thông tin
Thông tin xuất bản

Plant Journal

Tập 33 Số 5

887-898

Thông tin tác giả