Phytophthora capsici is an economically significant oomycete plant pathogen that impacts production of several crops worldwide, especially solanaceous and cucurbitaceous vegetable crops. With adequate moisture, this pathogen causes Phytophthora blight, which affects all aboveground and belowground parts of susceptible hosts [1]. Under conducive environmental conditions, P. capsici can cause up to 50% yield loss on chile pepper (Capsicum annuum), an economically important crop in the Southwest United States [2].
Hemibiotrophic in nature, P. capsici establishes infection through haustoria-like structures and intercellular hyphael growth and initiates host cell-death within 48 h of successful colonization [3]. Current management of this pathogen, including the use of fungicides and tolerant cultivars, is limited in terms of reducing Phytophthora blight due to the significant amount of genetic diversity in populations of P. capsici, and the ability of the pathogen to rapidly produce large numbers of propagules on infected plants [1]. Exploration and identification of new approaches, such as induced resistance, are continually needed to reduce the impact of P. capsici on various crops.
Induced resistance or systemic acquired resistance is a well-characterized response in C. annuum to non-host pathogenic microorganisms. Inoculation of C. annuum with an avirulent strain of X. campestris induced the systemic expression of pathogenesis related (PR) gene transcripts, microoxidative burst, and induction of ion-leakage and callose deposition in non-inoculated leaves [4]. Inoculation of C. annuum with the non-host pathogen Fusarium oxysporum, significantly inhibited subsequent infection by P. capsici, Verticillium dahliae, and Botrytis cinerea, and was associated with increased chitinase activity and cell-wall bound phenolics [5]. The chemical elicitor β-amino-butyric acid (BABA) is a non-protein amino acid that induces a plant systemic defense response against subsequent infection by multiple plant pathogens [6]. Arabidopsis thaliana mutant line analysis and the use of chemical inhibitors demonstrated that BABA-induced resistance is based on abscisic acid dependent priming for callose production and is independent of jasmonic acid (JA), salicylic acid (SA), or ethylene (ET) production [7–8].
In Europe, P. nicotianae is a known pathogen on C. annuum where it causes root- and collar-rot in field-grown plants [9]. Phytophthora nicotianae isolates recovered from diseased C. annuum plants in northern Spain were all virulent on selected C. annuum plants while a reference P. nicotianae isolate was not virulent on any varieties tested, indicating differences in host range among P. nicotianae isolates [10]. To our knowledge, P. nicotianae has not been reported to cause disease in C. annuum in North America. P. nicotianae was first reported in New Mexico on onion and tomato in 2011 [11–12]. Given the importance of chile pepper production to New Mexico, P. nicotianae isolates from onion and tomato were tested for pathogenicity on C. annuum where they failed to produce disease symptoms at any inoculum level, indicating a non-host interaction.
Pathogenicity assays determine that pre-inoculation with P. nicotianae or treatment with BABA induced a cultivar independent systemic response in C. annuum, which inhibited foliar infection by P. capsici. Fluorescence microscopy and the use of H2O2 substrates identifies a potentiated induction of cell wall reinforcements and the rapid production of oxidizing compounds that leads to a hypersensitive response. Additionally, significant change in metabolite concentrations in response to BABA treatment and inoculation with non-host P. nicotianae (including changes in hexose sugars, aromatic amino acids, and glycerol 3-phosphate) are identified by GC/MS metabolite analysis. In particular, galactose concentration, which increased for induced C. annuum plants, was shown to inhibit mycelial growth of P. capsici in an in-vitro plate assay.
โรคเชื้อรา เป็นพืชสำคัญทางเศรษฐกิจโอไมซีตเชื้อโรคที่ผลกระทบการผลิตพืชหลายทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง solanaceous cucurbitaceous พืชและผัก มีความชื้นเพียงพอ เชื้อโรคนี้สาเหตุโรคไหม้ ซึ่งมีผลต่อทุกส่วนของโฮสต์และเหนือพื้นดิน belowground ไว [ 1 ] ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เอื้อ , หน้าเชื้อราสามารถเกิดได้ถึง 50% การสูญเสียผลผลิตในพริกไทยชิลีพริก annuum ) เป็นพืชที่สำคัญทางเศรษฐกิจในตะวันตกเฉียงใต้สหรัฐอเมริกา [ 2 ] .
hemibiotrophic ในธรรมชาติ , หน้าเชื้อราสร้างการติดเชื้อผ่าน haustoria ชอบโครงสร้างและการเจริญเติบโต hyphael intercellular และเริ่มเซลล์โฮสต์ตายภายใน 48 ชั่วโมงของการประสบความสำเร็จ [ 3 ] การจัดการปัจจุบันของเชื้อโรคนี้รวมทั้งการใช้สารเคมี และใจกว้างพันธุ์ จำกัด ในแง่ของการลดการเกิดโรคใบไหม้เนื่องจากการจำนวนมากของความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากรของเชื้อรา P . , และความสามารถของเชื้ออย่างรวดเร็วผลิตจำนวนมากของอาหารในโรคพืช [ 1 ] การสำรวจและกำหนดแนวทางใหม่ๆ เช่น การดื้อยายังคงต้องการที่จะลดผลกระทบของ P . เชื้อราในพืชต่าง ๆ .
กระตุ้นความต้านทาน หรือ ระบบได้รับการตอบสนองเป็นอย่างดีลักษณะ C . annuum ไม่โฮสต์ เชื้อโรค จุลินทรีย์ เชื้อ C . annuum กับความเครียด avirulent X . campestris กระตุ้นระบบการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับโรค ( PR ) บันทึก microoxidative ระเบิดและชักนำของการรั่วไหลของไอออนและแคลโลสะสมไม่ใส่ใบ [ 4 ] เชื้อ C . annuum กับไม่โฮสต์เชื้อ Fusarium oxysporum , มีผลในการยับยั้งการติดเชื้อโดย จำแนกชนิดเชื้อราตามมา , dahliae และ Botrytis cinerea และเกี่ยวข้องกับการเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์โพลีฟีนอลและเซลล์ผนังไว้ [ 5 ]การ elicitor เคมีบีตาอะมิโนกรด butyric ( Baba ) เป็นโปรตีน กรดอะมิโนที่ไม่ทำให้พืชระบบป้องกันการตอบสนองต่อการติดเชื้อตามมา โดยเชื้อโรคหลายพืช [ 6 ]Arabidopsis thaliana กลายพันธุ์สายการวิเคราะห์และการใช้สารเคมี การแสดงที่บาบากระตุ้นความต้านทานขึ้นอยู่กับ abscisic acid ) รองพื้นสำหรับการผลิตแคลโลและเป็นอิสระของจังหวัดเอซอน ( จา ) , กรด salicylic ( SA ) หรือ การผลิตเอทิลีน ( ET ) [ 7 – 8 ] .
ในยุโรป , หน้า nicotianae เป็นรู้จัก เชื้อโรคใน Cannuum ที่รากสาเหตุ - และปลอกคอเน่าในเขตปลูกพืช [ 9 ] เกิด nicotianae หายจากป่วย C . annuum สายพันธุ์พืชในภาคเหนือสเปนทั้งหมดเลือก C . annuum รุนแรงบนพืชในขณะที่การอ้างอิงหน้า nicotianae แยกไม่ได้รุนแรงใด ๆ พันธุ์ทดสอบ แสดงความแตกต่างในช่วงเป็นเจ้าภาพระหว่างหน้า nicotianae สายพันธุ์ [ 10 ] ความรู้ , หน้าnicotianae ไม่ได้ถูกรายงานการก่อโรคใน C . annuum ในทวีปอเมริกาเหนือ หน้า nicotianae ถูกรายงานครั้งแรกในเม็กซิโกในหัวหอมและมะเขือเทศใน 2011 – 12 [ 11 ] ให้ความสำคัญของการผลิตพริกไทยชิลี เม็กซิโก , หน้า nicotianae ไอโซเลตจากหัวหอมและมะเขือเทศ ทดสอบการต่อ C . annuum ที่พวกเขาล้มเหลวที่จะผลิตอาการโรคในระดับเหมาะสมใด ๆแสดงว่าไม่ใช่โฮสต์ปฏิสัมพันธ์ การตรวจสอบว่า
) ก่อนการรักษาหรือหน้า nicotianae กับภาพและระบบการตอบสนองพันธุ์อิสระ C . annuum ซึ่งยับยั้งการติดเชื้อจากเชื้อราทางใบหน้า .กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงและการใช้ H2O2 พื้นผิว ระบุว่าไม่มีการเสริมผนังเซลล์และการผลิตอย่างรวดเร็วของสารประกอบที่ก่อให้เกิดการตอบสนองไวเกินออกซิไดซ์ . นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงในระดับความเข้มข้นในการตอบสนองการรักษา และการไม่บาบาโฮสต์หน้า nicotianae ( รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงในเฮกโซสน้ําตาลอะโรมาติกกรดอะมิโน และกลีเซอรอล 3-phosphate ) มีการระบุโดย GC / MS การวิเคราะห์เมตาโบไลท์ . โดยเฉพาะน้ำตาลกาแล็กโตสความเข้มข้นซึ่งเพิ่มขึ้นจาก C . annuum พืช , แสดงการเจริญของเชื้อราในแผ่นหน้าในการทดสอบ
การแปล กรุณารอสักครู่..
