- همه نشریات
- نشریات علمی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویچ کشاورزی
- مجلات ترویجی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
- سایر نشریات سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
- نشریات علمی انجمن ها
- علوم آب و خاک
- علوم اقتصاد و ترویج کشاورزی
- علوم جنگل, مرتع و آبخیزداری
- علوم دامی و شیلات
- علوم زراعی و باغی
- علوم گیاهپزشکی
- علوم مهندسی و مکانیزاسیون کشاورزی
- نشریات با زبان انگلیسی
- نشریات با زبان فارسی
- نشریات دانشگاه آزاد اسلامی
- نشریات علمی
پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 283 |
| تعداد نشریات سازمان | 81 |
| تعداد شماره‌ها | 2,722 |
| تعداد مقالات | 31,008 |
| تعداد مشاهده مقاله | 27,154,351 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 16,164,789 |
ارتباط سطح مقاومت به بیماری آتشک (Erwinia amylovora) با تنش اکسیداتیو کلروپلاستی و میتوکندریائی در دو رقم گلابی هاروسوئیت و بارتلت | ||
| نهال و بذر | ||
| دوره 38، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 71-90 اصل مقاله (1.22 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/spj.2023.360114.1276 | ||
| نویسندگان | ||
| محدثه سیدی1؛ حمید عبداللهی* 2 | ||
| 1بخش بیوتکنولوژی کشاورزی، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. | ||
| 2پژوهشکده میوه های معتدله وسردسیری، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. | ||
| چکیده | ||
| تنش اکسیداتیو ناشی از باکتری بیماری آتشک در گیاه میزبان شامل دو تنش اکسیداتیو کلروپلاستی و میتوکندریائی است و این تنش در نهایت منجر به بروز نکروز در بافت‌ها می‌شود. این پژوهش با هدف مقایسه سهم دو اندامک کلروپلاست و میتوکندری در ایجاد نکروز بیماری با استفاده از بازدارنده زنجیره انتقال الکترون کلروپلاستی گلوتارآلدهید و میتوکندریائی روتنون در دو رقم گلابی ( بارتلت و هاروسوییت) انجام شد. با توجه به تاثیر نکروززائی دو بازدارنده فوق، در آزمایش‌های مقدماتی غلظت بهینه گلوتارآلدهید و روتنون در شرایط درون شیشه تعیین و با توجه به تاثیر یکسان غلظت‌های 5 و 10 میلی‌گرم بر لیتر دو بازدارنده، این غلظت‌ها برای ارزیابی کشت توام باکتری و میزبان مورد استفاده قرار گرفتند. در بررسی اثر متقابل باکتری با ارقام گلابی، ظهور نکروز در رقم حساس بارتلت و متحمل هاروسوئیت به ترتیب 48 و 72 ساعت پس از آلوده‌سازی مشاهده شد. لیکن استفاده از بازدارنده روتنون و گلوتارآلدهید در هر دو غلظت 5 و 10 میلی‌گرم بر لیتر، تاخیر در زمان ظهور اولین علائم و کاهش سرعت پیشرفت نکروز را در هر دو رقم به همراه داشت. در رقم هاروسوئیت، تاثیر بیشتر بازدارنده گلوتارآلدهید در غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر دیده شد. تاثیر بیشتر بازدارنده کلروپلاستی گلوتارآلدهید در شدت بازدارندگی تقریباً یکسان با بازدارنده میتوکندریائی روتنون بیانگر احتمال تاثیر بیشتر زنجیره انتقال الکترون کلروپلاستی در تنش اکسیداتیو حاصل از بیماری آتشک در میزبان بود. علاوه بر این، در رقم حساس بارتلت در شرایط استفاده از بازدارنده میتوکندریائی میزان نزدیکی سرعت پیشرفت علائم نکروز نسبت به شرایط استفاده از بازدارنده کلروپلاستی بیشتر بود که می‌تواند دلیلی بر نقش موثر‌ترکلروپلاست در تحمل به آتشک در رقم متحمل هاروسوئیت باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| گلابی؛ نکروز؛ اندامک؛ گلوتارآلدهید؛ روتنون؛ زنجیره انتقال الکترون | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Association of Resistance Level to the Fire Blight (Erwinia amylovora) Disease with Chloroplastic and Mitochondrial Oxidative Stress in Two Pear Cultivars Harrow Sweet and Barteltt | ||
| نویسندگان [English] | ||
| M. Seyedi1؛ H. Abdollahi2 | ||
| 1Department of Agricultural Biotechnology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. | ||
| 2Temperate Fruits Research Center, Horticultural Sciences Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Oxidative stress of the fire blight disease in host plant consists of chloroplastic and mitochondrial oxidative stresses that leads to the necrosis of tissues. This research was conducted to quantify and compare the role of oxidative stress of these organelles using glutaraldehyde as chloroplastic inhibitor of electron transport chain (ETC) and rotenone as mitochondrial inhibitor ETC. Due to the necrotic effect of inhibitors, in the primarily tests, different concentrations of inhibitors were examined under in vitro conditions and two concentrations of inhibitors (5 and 10 mg l-1) were optimized for co-cultivation tests of host-pathogen interaction. In co-cultivation tests, necrosis appearance was recorded at 48 and 72 hours after inoculation in susceptible cv. Bartlett and tolerant cv. Harrow Sweet, respectively. Although both concentrations of inhibitors postponed necrosis appearance and reduced necrosis progress rate, but in cv. Harrow Sweet, higher effects of glutaraldehyde were observed in 10 mg l-1. The higher effects of chloroplastic glutaraldehyde inhibitor demonstrated more effective role of the chloroplastic ETC in oxidative stress of pathogen in comparison with the role of mitochondrial ETC. Additionally, in susceptible cv. Bartlett, mitochondrial inhibitor caused similar necrosis progress rate to the chloroplastic inhibitor which demonstrated another evidence for more effective role of chloroplast organelle in resistance to the fire blight disease in cv. Harrow Sweet. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Pear, resistance, necrosis, organelle, glutaraldehyde, rotenone, electron transport chain | ||
| مراجع | ||
|
Abdollahi, H. 2010. Pear: Botany, cultivars and rootstocks. Iranian Agricultural Ministry Publications. Tehran, Iran. 210 pp. (in Persian).
Abdollahi, H., and Salehi, Z. 2017. Histology of oxidative stress and generation of reactive oxygen species against progress of fire blight causal agent in pear cultivars. Seed and Plant Journal 33-2: 139-162 (in Persian).
Abdollahi, H., Erfaninia, K., Ghahremani, Z., Nasiri, J., and Salehi, Z. 2017. Reactivation of electron flow in chloroplasts of in vitro shootlets of apple through elimination of carbon source and evaluation of its activity by inhibitors of electron transport chain and chlorophyll fluorescence quenching. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 131: 377-389.
Abdollahi, H., Ghahremani, Z., Erfaninia, K., and Mehrabi, R. 2015. Role of electron transport chain of chloroplasts in oxidative burst of interaction between Erwinia amylovora and host cells. Photosynthesis Research 124: 231-242.
Abdollahi, H., Muleo, R., and Rugini, E. 2005. Study of basal growth media, growth regulators and pectin effects on micropropagation of pear (Pyrus communis L.) cultivars. Seed and Plant Journal 21: 373-384 (in Persian).
Abdollahi, H., Ruzzi, M., Rugini, E., and Muleo, R. 2004. In vitro system for studying the interaction between Erwinia amylovora and genotypes of pear. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 79: 203-212.
Aldwinckle, H. S., and Preczewski, J. L. 1976. Reaction of terminal shoots of apple cultivars to invasion by Erwinia amylovora. Phytopathology 66: 1439-1444.
Azarabadi, S., Abdollahi, H., Torabi, M., and Hassani, M. 2014. Effects of mitochondrial electron transport inhibitor, on reduction of fire blight (Erwinia amylovora) damages in in vitro condition. pp. 281. In Proceedings of the 21th Iranian Plant Pathology Congress, 23-26 August, Urmieh, Iran. (in Persian).
Azarabadi, S., Abdollahi, H., Torabi, M., Salehi, Z., and Nasiri, J. 2016. ROS generation, oxidative burst and dynamic expression profiles of ROS-scavenging enzymes of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) in response to Erwinia amylovora in pear (Pyrus communis L). European Journal of Plant Pathology 147: 279-294.
Baldo, A, Norelli, J. L., Farrell, R. E., Bassett, C. L., Aldwinckle, H. S., and Malnoy, M. 2010. Identification of genes differentially expressed during interaction of resistant and susceptible apple cultivars (Malus× domestica) with Erwinia amylovora. BMC Plant Biology 10: 1. http://www.biomedcentral.com/1471-2229/10/.
Bell, A. C., Ranney, T. G., Eaker, T. A., and Sutton, T. B. 2004. Resistance to fire blight among flowering pears and quince. HortScience 40: 413-415.
Bhattacharjee, S. 2011. Sites of generation and physicochemical basis of formation of reactive oxygen species in plant cell. pp. 1-30. In: Dutta Gupta, S. (ed.) Reactive oxygen species and antioxidants in higher plants. CRC Press, Boca Raton, Florida, USA.
Bokszczanin, K., Dondini, L., and Przybyla, A. A. 2009. First report on the presence of fire blight resistance in linkage group 11 of Pyrus ussuriensis Maxim. Journal of Applied Genetic 50: 99-104.
Calenge, F., Drouet, D., Denance, C., Van de Weg, W. E., Brisset, M. N., Paulin, J. P., and Durel, C. E. 2005. Identification of a major QTL together with several minor additive or epistatic QTLs for resistance to fire blight in apple in two related progenies. Theoretical and Applied Genetic 111: 128-135.
Dondini, L., Pierantoni, L., Gaiotti, F., Chiodini, R., Tartarini, S., Bazzi, C., and Sansavini. S. 2004. Identifying QTLs for fire-blight resistance via a European pear (Pyrus communis L.) genetic linkage map. Molecular Breeding 14: 407-418.
Durel, C. E., Denance, C., and Brisset, M. N. 2009. Two distinct major QTL for resistance to fire blight in co-localize on linkage group 12 in apple genotypes Evereste and Malus floribunda clone 821. Genome 52: 139-147.
Erfani, J., Abdollahi, H., Ebadi, A., Fatahi Moghadam, M. R., and Arzani, K. 2013. Evaluation of fire blight resistance and the related markers in some European and Asian pear cultivars. Seed and Plant Journal 29-1: 659-672 (in Persian).
Heldt, H. W. 2005. Plant biochemistry. Elsevier Academic Press, Burlington. USA. 622 pp.
Khan, A. M., Durel, C. E., Duffy, B., Drouet, D., Kellerhals, M., Gessler, C., and Patocchi, A. 2007. Development of molecular markers linked to the ‘Fiesta’ linkage group 7 major QTL for fire blight resistance and their application for marker-assisted selection. Genome 50: 568-577.
Leblay, C., Chevreau E., and Robin L. M. 1991. Adventitious shoot regeneration from in vitro leaves of several pear cultivar (Pyrus communis L.). Plant Cell, Tissue Organ Culture 25: 99-105.
Maleki, R., Abdollahi, H., and Piri, S. 2022. Variation of active iron and ferritin content in pear cultivars with different levels of pathogen resistance following inoculation with Erwinia amylovora. Journal of Plant Pathology 104: 281-293.
Moller, I. M. 2001. Plant mitochondria and oxidative stress: electron transport, NADPH turnover, and metabolism of reactive oxygen species. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 52: 561-91.
Nourmohammadi, N., Abdollahi, H., Moeini, A., and Roohalamin, E. 2015. Effects of growth media and Fe source on micropropagation and rooting of semi-dwarf pear rootstocks, Pyrodwarf and OH×F87. Seed and Plant Journal 31-1: 265-278 (in Persian).
Oh, C. S., and Beer, S. V. 2005. Molecular genetics of Erwinia amylovora involved in the development of fire blight. FEMS Microbiology Letters 253: 185-192.
Oitto, W. A., van der Zwet, T., and Brooks, H. J. 1970. Ratings of pear cultivars for resistance to fire blight. HortScience 5: 474-476.
Quoirin, M., and Lepoivre, P. 1977. Etude de milieux adaptes aux cultures in vitro de Prunus. Acta Horticulturae 78: 437-442.
Sarowar, S., Zhao, Y., Soria-Guerra, R. E., Ali, S., Zheng, D., Wang, D., and Korban, S. S. 2011. Expression profiles of differentially regulated genes during the early stages of apple flower infection with Erwinia amylovora. Journal of Experimental Botany 62: 4851-4861.
Steiner, P. W. 2000. Integrated orchard and nursery management for the control of fire blight. pp. 339-358. In: Vanneste, J. L. (ed.) Fire blight: The disease and its causative agent, Erwinia amylovora. CAB International Press, Wallingford. United Kingdom.
Taheri Shahrestani, A., Abdollahi, H., Yakhchali, B., Mehrabi, R., and Eini Gandomani, O. 2017a. Comparison of the effects of Erwinia amylovora effecter proteins on pear cultivars in active and inactive chloroplastic electron transport chain conditions. New Genetic 3: 333-345.
Taheri Shahrestani, A., Abdollahi, H., Yakhchali, B., Mehrabi, R., and Eini Gandomani, O. 2017b. Response of pear cultivars to invasion of mutant strains of fire blight causal agent (Erwinia amylovora) based on H2O2 generation. Seed and Plant Journal 33-1: 315-323 (in Persian).
Tsiantos, J., and Psallidas, P. 2004. Fire blight resistance in various loquat, apple and pear cultivars and selection in Greece. Journal of Plant Pathology 86: 227-232.
Van der Zwet, T., and Keil, H. L. 1979. Fire blight: A bacterial disease of Rosaceous plants. United States Department of Agriculture. Agricultural Handbook No. 510. 650 pp.
Venisse, J. S., Gullner, G., and Brisset, M. N. 2001. Evidence for the involvement of an oxidative stress in the initiation of infection of pear by Erwinia amylovora. Plant Physiology 125: 2164-2172.
Venisse, J. S., Malony, M., Faize, M., Paulin, J. P., and Brisset, M. N. 2002. Modulation of defense responses of Malus spp. During compatible and incompatible interaction with Erwinia amylovora. Journal of Molecular Plant-Microbe Interaction 15: 1204-1212.
Vrancken, K., Schoofs, H., Deckers, T., and Valcke, R. 2012. Real time qPCR expression analysis of some stress related genes in leaf tissue of Pyrus communis cv. Conference after infection with Erwinia amylovora. Trees Structure and Function 26: 67–73.
Xie, Z., and Chen, Z. 2000. Harpin induced hypersensitive cell death is associated with altered mitochondrial functions in tobacco cells. Molecular Plant-Microbe Interaction 13: 183-190.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 144 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 132 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب