Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary is a necrotrophic fungal pathogen that causes a disease known as white mold, which is a major problem for dry bean (Phaseolus vulgaris L.) and other crops in many growing areas in Brazil. To investigate the role of methyl jasmonate (MeJA) in defending dry bean plants against S. sclerotiorum, we used suppression subtractive hybridization (SSH) of cDNA and identified genes that are differentially expressed during plant-pathogen interactions after treatment. Exogenous MeJA application enhanced resistance to the pathogen, and SSH analyses led to the identification of 94 unigenes, presumably involved in a variety of functions, which were classified into several functional categories, including metabolism, signal transduction, protein biogenesis and degradation, and cell defense and rescue. Using RT-qPCR, some unigenes were found to be differentially expressed in a time-dependent manner in dry bean plants during the interaction with S. sclerotiorum after MeJA treatment, including the pathogenesis-related protein PR3 (chitinase), PvCallose (callose synthase), PvNBS-LRR (NBS-LRR resistance-like protein), PvF-box (F-box family protein-like), and a polygalacturonase inhibitor protein (PGIP). Based on these expression data, the putative roles of differentially expressed genes were discussed in relation to the disease and MeJA resistance induction. Changes in the activity of the pathogenesis-related proteins β-1,3-glucanase, chitinase, phenylalanine ammonia-lyase, and peroxidase in plants after MeJA treatment and following inoculation of the pathogen were also investigated as molecular markers of induced resistance. Foliar application of MeJA induced partial resistance against S. sclerotiorum in plants as well as a consistent increase in pathogenesis-related protein activities. Our findings provide new insights into the physiological and molecular mechanisms of resistance induced by MeJA in the P. vulgaris-S. sclerotiorum pathosystem.
Copyright © 2015 Elsevier GmbH. All rights reserved.
Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary ได้ศึกษาเชื้อรา necrotrophic ที่ทำให้เกิดโรคที่เรียกว่าแม่พิมพ์ขาว ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญสำหรับถั่วแห้ง (เขียว vulgaris L.) และพืชอื่น ๆ ในพื้นที่เติบโตมากในประเทศบราซิล การตรวจสอบบทบาทของ methyl jasmonate (MeJA) ในการป้องกันพืชถั่วแห้งกับ S. sclerotiorum เราใช้ปราบปราม subtractive hybridization (SSH) ของ cDNA และระบุยีนที่จะแสดง differentially ในระหว่างโรงงานศึกษาการโต้ตอบหลังจากที่รักษา บ่อย MeJA ประยุกต์ขั้นสูงเพื่อการศึกษา และการวิเคราะห์การ SSH ที่นำไปสู่การระบุ unigenes 94 สันนิษฐานว่าเกี่ยวข้องกับความหลากหลายของฟังก์ชัน ซึ่งถูกแบ่งได้หลายประเภททำงาน เผาผลาญ สัญญาณ transduction, biogenesis โปรตีน และย่อย สลาย และป้องกันเซลล์ และกู้ภัย ใช้ RT qPCR, unigenes บางพบการ differentially แสดงในลักษณะขึ้นอยู่กับเวลาในพืชถั่วแห้งระหว่างการโต้ตอบกับ S. sclerotiorum หลังจากรักษา MeJA รวมทั้งโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับพยาธิกำเนิด PR3 (chitinase), PvCallose (callose synthase), PvNBS-LRR (โปรตีนต้านทานเหมือน LRR ไซด์), PvF-กล่อง (กล่อง F ครอบครัวเหมือนโปรตีน), และโปรตีนเป็นสารยับยั้ง polygalacturonase (PGIP) ตามข้อมูลนิพจน์เหล่านี้ ได้กล่าวถึงบทบาท putative ของยีน differentially แสดงเกี่ยวกับโรคและ MeJA ความต้านทานการเหนี่ยวนำ การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับพยาธิกำเนิดโปรตีนβ-1,3-คัด chitinase, phenylalanine แอมโมเนีย lyase และ peroxidase ในพืชหลังจากรักษา MeJA และต่อ inoculation ของการศึกษาได้ยังสอบสวนเป็นเครื่องหมายโมเลกุลต้านเหนี่ยวนำให้ แอพลิเคชัน foliar ของ MeJA เกิดต้านทานบางส่วนกับ S. sclerotiorum ในพืชรวมทั้งการเพิ่มขึ้นสอดคล้องกันในกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับพยาธิกำเนิดโปรตีน ผลการวิจัยของเราให้ลึกกลไกการต้านทานการเหนี่ยวนำ โดย MeJA ใน P. vulgaris S. สรีรวิทยา และโมเลกุลใหม่ sclerotiorum pathosystemสงวนลิขสิทธิ์ © 2015 Elsevier GmbH สงวนลิขสิทธิ์ทั้งหมด
การแปล กรุณารอสักครู่..
