Trao đổi khí và phát thải huỳnh quang diệp lục trong chu kỳ đơn của bệnh gỉ sét, đốm lá góc và bệnh thối đen trên lá đậu tương dưới tác động của đặc điểm dinh dưỡng của chúng

Journal of Phytopathology - Tập 150 Số 1 - Trang 37-47 - 2002
Renato Beozzo Bassanezi1, Lílian Amorim1, Armando Bergamin Filho1, R. D. Berger2
1Depto. de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola da Escola Superior de Agricultura `Luiz de Queiroz', Universidade de São Paulo, C. Postal 9, Piracicaba, 13418–900, SP, Brazil,
2Plant Pathology Department, University of Florida, Gainesville 32611–0680, USA

Tóm tắt

Các phép đo liên quan đến trao đổi khí và phát thải huỳnh quang diệp lục đã được thực hiện trên lá đậu khỏe mạnh và bị bệnh với các triệu chứng gỉ sét, đốm lá góc và thối đen trong suốt quá trình phát triển tổn thương của từng bệnh. Các thí nghiệm được thực hiện ở các nhiệt độ ủ cây khác nhau, sử dụng hai giống đậu khác nhau. Ảnh hưởng chính của nhiệt độ ủ cây là đối với sự phát triển của bệnh. Không có sự khác biệt đáng kể giữa các giống liên quan đến sự phát triển của bệnh và về độ lớn của các biến đổi sinh lý khi mức độ nghiêm trọng của bệnh giống nhau cho mỗi giống. Các bệnh này làm giảm tỷ lệ quang hợp ròng và tăng hô hấp tối của lá bị nhiễm sau khi xuất hiện triệu chứng rõ ràng và sự khác biệt giữa lá khỏe mạnh và lá bị bệnh gia tăng theo sự phát triển của bệnh. Tỷ lệ thoát hơi nước và độ dẫn khí khép kín ổn định trong suốt chu kỳ đơn của bệnh gỉ sét, tuy nhiên, hai biến này đã giảm ở lá có đốm lá góc và bệnh thối đen bắt đầu với sự xuất hiện triệu chứng và tiếp tục cho đến khi quá trình phát triển tổn thương hoàn tất. Khả năng chống lại quá trình carboxylation có thể là yếu tố chính liên quan đến sự giảm tỷ lệ quang hợp của vùng lá rõ ràng khỏe mạnh có gỉ sét và đốm lá góc. Sự giảm nồng độ CO2 trong tế bào, do độ kháng khí khép kín cao hơn, có thể là yếu tố chính đối với lá có bệnh thối đen. Đánh giá huỳnh quang diệp lục gợi ý rằng không có sự thay đổi nào trong khả năng vận chuyển electron và sinh ATP và NADPH ở các vùng dường như khỏe mạnh của lá bị bệnh, nhưng sự giảm phát thải huỳnh quang diệp lục xảy ra ở các vùng tổn thương rõ ràng cho tất cả các bệnh. Huỳnh quang tối thiểu đã bị giảm đáng kể ở lá có đốm lá góc. Huỳnh quang tối đa và hiệu suất lượng tử tối ưu của hệ thống quang hợp II của lá bị giảm cho cả ba loại bệnh. Bệnh gỉ sét trên đậu, do một tác nhân sinh trưởng sinh học gây ra, đã gây ra thiệt hại ít hơn cho các cơ chế điều chỉnh của các quá trình sinh lý của vùng xanh còn lại của lá bị bệnh hơn là bệnh đốm lá góc hoặc bệnh thối đen, do các tác nhân sinh trưởng bán sinh lý gây ra. Độ lớn của sự giảm quang hợp có thể được liên kết với mối quan hệ dinh dưỡng giữa vật chủ và tác nhân gây bệnh.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bassanezi R. B., 2000, Análise das trocas gasosas em feijoeiro com ferrugem, mancha angular e antracnose, Fitopatologia Brasileira, 25, 643

Bassanezi R. B., 2001, Eficiência fotossintética de folhas de feijoeiro infectadas com o vírus do mosaico‐em‐desenho, Uromyces appendiculatus e Phaeoisariopsis griseola, Summa Phytopathologica, 27, 5

Bassanezi R. B., 1997, Efeito da antracnose na eficiência fotossintética do feijoeiro, Fitopatologia Brasileira, 22, 520

10.1094/Phyto-81-611

10.1007/BF01974664

10.2134/agronj1980.00021962007200020001x

Daly J. M., 1961, Respiratory changes during development of rust diseases, Phytopathology, 51, 461

10.1094/Phyto-61-114

10.1007/BF01999971

Fulton N. D., 1965, A metabolic from Alternaria tenuis that inhibits chlorophyll production, Phytopathology, 55, 49

10.1046/j.1365-3059.1998.00259.x

Hall R.(1991): Compendium of Bean Disease. APS Press St. Paul MN.

Hall D. O. J. M. O.Scurlock H. R.Bolhàr‐Nordenkampf R. C.Leegood S. P.Long(1993): Photosynthesis and Production in a Changing Environment: a Field and Laboratory Manual. Chapman & Hall London.

10.1104/pp.39.4.614

Livne A., 1966, Translocation in healthy and rust‐affected beans, Phytopathology, 56, 170

Lopes D. B.(1999): Photosynthetic Competence of Bean Leaves with Rust and Anthracnose. University of Florida Gainesville FL.

10.1094/PHYTO.2001.91.2.212

Lucas J. A.(1998): Plant Pathology and Plant Pathogens. Blackwell Science Oxford UK.

10.1016/S0048-4059(86)80003-0

10.1094/Phyto-80-677

10.1046/j.0016-8025.2001.00737.x

Moll S., 1995, In vivo chlorophyll fluorescence in rust‐infected bean plants, Angewandte Bot., 69, 163

O'Connell R. S. B. Perfect R. Hughes J.Carzaniga J.Bailey(Green. (2000):Dissecting the cell biology ofColletotrichuminfection processes. In: Prusky D. S. Freeman M. B. Dickman (eds) Colletotrichum Host Specificity Pathology and Host–pathogen Interaction pp. 57–77. APS Press St. Paul MN.

10.1016/S0048-4059(81)80056-2

10.1104/pp.108.1.163

10.1016/0048-4059(78)90080-2

10.1016/S0885-5765(88)80023-7

10.1111/j.1439-0434.1998.tb04681.x

10.1016/0048-4059(85)90050-5

Scholes J. D., 1995, How do biotrophic pathogens affect the photosynthetic metabolism of their hosts?, Aspects Appl. Biol., 42, 91

10.1094/Phyto-82-760

Smedegaard‐Petersen V.(1984):The role of respiration and energy generation in diseased and disease‐resistant plants. In: Wood R. K. S. J. G. Jellis (eds) Plant Diseases: Infection Damage and Loss pp. 73–85. Blackwell Scientific Oxford UK.

Stangarlin J. R., 2000, Atividades de ribulose‐1,5‐bifosfato carboxilase‐oxigenase (rubisco), clorofilase, β‐1,3‐glucanase e quitinase e conteúdo de clorofila em cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) infectados com Uromyces appendiculatus, Summa Phytopathologica, 26, 34

Stangarlin J. R., 2000, Efeito de Phaeoisariopsis griseola na atividade de ribulose‐1,5‐bifosfato carboxilase‐oxigenase, clorofilase, β‐1,3‐glucanase e quitinase em cultivares de Phaseolus vulgaris, Fitopatologia Brasileira, 25, 59

10.1094/Phyto-74-77

10.1111/j.1439-0434.1995.tb00214.x

10.1016/0885-5765(89)90067-2

Wong P. Y. O., 1978, Effect of Colletotrichum lindemuthianum on photosynthesis and respiration of Vigna sesquipedalis, J. Plant Path., 92, 88

Wong P. Y. O., 1978, Sugar metabolism and translocation in Vigna sesquipedalis infected by Colletotrichum lindemuthianum, J. Plant Path., 92, 102

10.1006/pmpp.1995.1056

Zaki A. I., 1965, The effect of bean rust on the translocation of photosynthetic products from diseased leaves, Phytopathology, 55, 528