A glutation szerepe a szalicilsav által meghatározott növényi betegségrezisztenciában vírusos és gombás fertőzéseknél

Projekt azonosító: 

PD 108455

Megvalósítási időszak: 

2014-2017

A glutation és a szalicilsav a növényi védekezés két fontos résztvevője. Kutatások szerint a két ágens hatása kórokozók fertőzéseknél összefügg. Célunk e vegyületek vírusos és gombás fertőzéssel szembeni növényi védekezésben játszott szerepét feltárni.

Projektvezető: 
A szalicilsav (SA) központi szerepet tölt be a növény jelátviteli folyamataiban kórokozó fertőzéskor. A glutation (GSH) hatása mind antioxidánsként, mind a növényi jelátvitel részeként ismert. A GSH és SA közvetítette betegségrezisztencia kapcsolata azonban kevéssé kutatott. A GSH termelés genetikai gátlása Arabidopsis thaliana-ban alacsonyabb SA-szinthez vezet, és az SA-függő patogenezissel kapcsolatos (PR) gének kifejeződése csökken. Más kutatások szerint GSH-túltermelő transzgenikus dohányban megnő a SA-tartalom, fokozódik a PR-gének kifejeződése, ezzel együtt a növények rezisztensebbek egy baktériumra (Pseudomonas syringae pv. tabaci). Más kórokozók fertőzésekor azonban a GSH pontos szerepe az SA-közvetített rezisztenciában nem ismert. A projekt célja a GSH szerepének tanulmányozása az SA-közvetített növényi betegség rezisztenciában biotróf kórokozókkal szemben. A GSH szint csökkentését egy SA-túltermelő dohányban (Nicotiana edwardsonii var. Columbia), ill. a GSH-szint növelését SA-hiányos dohányban (pl. N. tabacum cv. Xanthi nahG) kémiai kezelésekkel, ill. GSH alultermelő /túltermelő növényekkel történő keresztezéssel valósítjuk meg. A kezelt növényekben qRT-PCR-rel vizsgáljuk a vírusokkal (pl. TMV, ObPV, TNV), ill. dohány lisztharmattal (Golovinomyces orontii) szembeni rezisztencia megváltozását, valamint egyes védekezési gének kifejeződésének változásait. 
Ezen vizsgálatok tisztázhatják a GSH szerepét az SA-közvetített növényi betegség rezisztenciában.
Dohánymozaik (TMV) vírusfertőzés lokális tünetei Xanthi és nahG dohánynövényeken

Dohánymozaik (TMV) vírusfertőzés lokális tünetei Xanthi és nahG dohánynövényeken

Fotó: Dr. Künstler András

Redukált (GSH, m/z = 306) és oxidált (GSSG, m/z = 611) glutation meghatározása dohánymozaik vírussal

Redukált (GSH, m/z = 306) és oxidált (GSSG, m/z = 611) glutation meghatározása dohánymozaik vírussal (TMV) fertőzött dohányban HPLC-MS módszerrel

Fotó: Dr. Kátay György