Журнал патологии растений и микробиологии

Абстрактный

Оценка накопления белков, связанных с патогенезом (PR), и фенольных соединений в ответ на биотические и абиотические элиситоры как механизма иммунного ответа на фузариозное увядание у бобов

Монтасер Ф. Абдель-Монаим

Индукция защиты растений от атаки патогенов регулируется сложной сетью различных сигналов. В настоящем исследовании взаимодействие между биоагентами (Bacillus megaterium, Pseudomonas fluorescens) и абиотическими индукторами (Бион и Хитозан) использовалось в качестве новой стратегии для усиления защитных реакций бобов конских против заболевания увяданием, вызванного Fusarium oxysporum. Таким образом, были исследованы изменения в различных физиологических защитных реакциях, включая белки, связанные с патогенезом (PR), фенольные соединения, флавоноидные соединения и содержание лигнина в растениях бобов конских. Результаты показали, что все обработки значительно снизили заболеваемость увяданием в тепличных и полевых условиях и увеличили сырой и сухой вес выживших растений по сравнению с необработанными семенами. Сочетание биотических и абиотических индукторов более эффективно, чем их использование по отдельности. Обработка B. megaterium+Бион зафиксировала самое высокое снижение заболеваемости увяданием и сырого, сухого веса выживших растений. С другой стороны, все обработки значительно увеличили параметры роста и урожайности по сравнению с контролем в течение обоих вегетационных сезонов (2013-2014 и 2014-2015). Комбинация P. fluorescens+Bion и P. fluorescens+Chitosan зафиксировала самые высокие все параметры роста и урожайности в обоих вегетационных сезонах. В условиях in vitro все протестированные биотические и абиотические индукторы по отдельности или в комбинации снизили более тощий рост патогена F. oxysporum., P. fluorescens+Bion, а затем P. fluorescens+Chitosan зафиксировали самый высокий процент ингибирования в этом отношении. С другой стороны, все обработки увеличили активность хитиназы и β-1,3-глюканазы, фенольных соединений, флавоноидов и содержание лигнина в растениях бобов Faba, инокулированных F. oxysporum, по сравнению с необработанным инокулированным растением (контроль) в течение экспериментального периода. Сочетание биотических и абиотических факторов дало высокую активность ферментов хитиназы, β-1, 3-глюканазы и содержание фенолов, флавоноидных соединений и лигнина, чем при их индивидуальном применении. Более высокий прирост PR-белков, фенольных и флавоноидных соединений и лигнина был получен в растениях, обработанных комбинированным B. megaterium+Bion. В свете настоящего исследования можно предположить, что использование Bion и хитозана в качестве натуральных безопасных материалов отдельно или в сочетании с биоагентами (P. fluorescens и B. megaterium) считается одним из недорогих и эффективных применимых методов борьбы с F. oxysporum, вызывающим заболевание увядание бобов.