Abstract
Herbivory, mechanical injury or pathogen infestation to vegetative tissues can induce volatile organic compounds (VOCs) production, which can provide defensive functions to injured and uninjured plants. In our studies with ‘McNeal’ wheat, ‘Otana’ oat, and ‘Harrington’ barley, plants that were mechanically injured, attacked by either of two Oulema spp. (melanopus or cyanella) beetles, or infected by one of the three Fusarium spp. (graminearum, avenaceum, or culmorum), had significant VOC induction compared to undamaged plants. Mechanical injury to the main stem or one leaf caused the induction of one green leaf volatile (GLV) – (Z)-3-hexenol, and three terpenes (β-linalool, β-caryophyllene, and α-pinene) with all three grasses; wheat and barley also showed β-linalool oxide induction. The blend of induced VOCs after Fusarium spp. infestation or Oulema spp. herbivory was dominated by GLVs ((Z)-3-hexenal, (E)-2-hexenal, (E)-2-hexenol, (Z)-3-hexenyl acetate, and 1-hexenyl acetate) and β-linalool and β-caryophyllene; beetle herbivory also induced (E)-β-farnesene. Different ratios of individual VOCs were induced between the two Oulema spp. for each cereal grass and different ratios across the three cereals for each beetle species. Also, different ratios of individual VOCs were induced between the three Fusarium spp. for each cereal grass and different ratios across the three cereals for each fungal pathogen species. Our results are preliminary since we could not simultaneously measure VOC induction from controls with each of the ten different injury treatments for each of the three cereals. However, the comparison of mechanical injury, insect herbivory, and fungal infection has not been previously examined with VOC responses from three different plant species within the same family. Also, our work suggests large qualitative and quantitative overlap of VOC induction from plants of all three cereals having beetle herbivory injury when compared to infection injury from necrotrophic fungal pathogens.
บทคัดย่อHerbivory, mechanical injury or pathogen infestation to vegetative tissues can induce volatile organic compounds (VOCs) production, which can provide defensive functions to injured and uninjured plants. In our studies with ‘McNeal’ wheat, ‘Otana’ oat, and ‘Harrington’ barley, plants that were mechanically injured, attacked by either of two Oulema spp. (melanopus or cyanella) beetles, or infected by one of the three Fusarium spp. (graminearum, avenaceum, or culmorum), had significant VOC induction compared to undamaged plants. Mechanical injury to the main stem or one leaf caused the induction of one green leaf volatile (GLV) – (Z)-3-hexenol, and three terpenes (β-linalool, β-caryophyllene, and α-pinene) with all three grasses; wheat and barley also showed β-linalool oxide induction. The blend of induced VOCs after Fusarium spp. infestation or Oulema spp. herbivory was dominated by GLVs ((Z)-3-hexenal, (E)-2-hexenal, (E)-2-hexenol, (Z)-3-hexenyl acetate, and 1-hexenyl acetate) and β-linalool and β-caryophyllene; beetle herbivory also induced (E)-β-farnesene. Different ratios of individual VOCs were induced between the two Oulema spp. for each cereal grass and different ratios across the three cereals for each beetle species. Also, different ratios of individual VOCs were induced between the three Fusarium spp. for each cereal grass and different ratios across the three cereals for each fungal pathogen species. Our results are preliminary since we could not simultaneously measure VOC induction from controls with each of the ten different injury treatments for each of the three cereals. However, the comparison of mechanical injury, insect herbivory, and fungal infection has not been previously examined with VOC responses from three different plant species within the same family. Also, our work suggests large qualitative and quantitative overlap of VOC induction from plants of all three cereals having beetle herbivory injury when compared to infection injury from necrotrophic fungal pathogens.
การแปล กรุณารอสักครู่..

herbivory นามธรรม
, การบาดเจ็บกลหรือเชื้อโรคทำลายเนื้อเยื่อพืชสามารถเกิดสารประกอบ อินทรีย์ระเหยง่าย ) ในการผลิต ซึ่งสามารถให้ฟังก์ชันการป้องกันการบาดเจ็บ และพืชที่ไม่ได้รับอันตราย ในการศึกษาของเรากับ ' แมคนีล ' ข้าวสาลี ' otana ' โอ๊ต ' แฮร์ริงตัน ' และข้าวบาร์เลย์ , พืชที่ได้รับการบาดเจ็บโจมตี โดยทั้งสอง oulema spp .( melanopus หรือ cyanella ) ด้วง หรือติด 1 ใน 3 ( graminearum avenaceum Fusarium spp . , หรือ culmorum ) มีการเหนี่ยวนำ VOC อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับพืชไม่เสียหาย กลไกการบาดเจ็บก้านหรือใบหลักทำให้การหนึ่งสีเขียวใบไม้ระเหย glv ) – ( Z ) - 3-hexenol และสามเทอร์ปีน ( บีตา - ลินาลูลบีตา , - caryophyllene และแอลฟาโด ) มีทั้งหมดสามหญ้า ;ข้าวสาลีและข้าวบาร์เลย์ยังพบว่าบีตา - ลินาลูลออกไซด์ induction ส่วนผสมของสารอินทรีย์ระเหยง่ายจาก Fusarium spp . และการรบกวนหรือ oulema spp . herbivory ถูกครอบงำโดย glvs ( Z ) - 3-hexenal , ( E ) - 2-hexenal , ( E ) - 2-hexenol ( Z ) - 3-hexenyl อะซิเตท และ 1-hexenyl acetate ) และบีตา - ลินาลูล และบีตา - caryophyllene ; herbivory ด้วงยังชักนำ ( E ) บีตา - farnesene .ต่อสารแต่ละตัวที่เกิดระหว่างสอง oulema spp . ในธัญพืชหญ้าและอัตราส่วนที่แตกต่างกันทั่วสามธัญพืชสำหรับแมลงแต่ละชนิด นอกจากนี้ อัตราส่วนที่แตกต่างกันของแต่ละง่ายถูกชักนำระหว่างสาม Fusarium spp . ในธัญพืชหญ้าและอัตราส่วนที่แตกต่างกันทั่วสามธัญพืช สำหรับเชื้อราเชื้อโรคแต่ละชนิดผลเบื้องต้น เนื่องจากเราไม่สามารถพร้อมกันวัด VOC เหนี่ยวจากการควบคุมแต่ละที่แตกต่าง 10 การบาดเจ็บ การรักษาแต่ละสามธัญพืช อย่างไรก็ตาม การเปรียบเทียบของเครื่องกล ได้รับบาดเจ็บ herbivory แมลงและเชื้อราได้เคยตรวจสอบกับสำหรับการตอบสนองจากสามพืชชนิดต่างๆ ในตระกูลเดียวกัน นอกจากนี้งานของเราแสดงให้เห็นขนาดใหญ่ปริมาณของสารอินทรีย์จากพืช การเหลื่อมกันของทั้งสามธัญพืชมีด้วง herbivory การบาดเจ็บเมื่อเทียบกับการบาดเจ็บการติดเชื้อจากเชื้อรา
necrotrophic เชื้อโรค
การแปล กรุณารอสักครู่..
