22℃ 11℃
április 29. Péter, Katalin, Roberta
Növényvédelem

Így hat a hőstressz az árpára

HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat

A HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont (HUN-REN ATK) Növényvédelmi Intézetének és Mezőgazdasági Intézetének kutatói évek óta szoros együttműködésben vizsgálják, hogy a magas hőmérséklet által indukált hőstressz hogyan befolyásolja egy gazdaságilag fontos gabonaféle, az árpa ellenálló képességét különböző kórokozókkal szemben.

A rangos Phytopathology nemzetközi tudományos folyóiratban a közelmúltban megjelent tanulmányukban arról számolnak be, hogy egy lisztharmattal szemben ellenálló (MvHV07-17) és egy arra fogékony (MvHV118-17) martonvásári nemesítésű árpavonalon a tartósan magas hőmérséklet hatására más élettani folyamatok játszódnak le, mint rövid ideig tartó hősokk esetén.

A kutatás eredményei hozzájárulhatnak annak megértéséhez, hogy a hőstressz milyen élettani változások útján képes károsan befolyásolni a növény kórokozókkal szembeni ellenálló képességét, továbbá az abiotikus és biotikus stresszel szemben egyaránt rezisztens termesztett növényfajták nemesítésében is felhasználhatók.

A hőmérséklet mint élettelen környezeti tényező alapvetően befolyásolja a növények életfolyamatait. Napjainkban fokozott érdeklődés övezi a termesztett növények teljesítőképességének és betegség-ellenállóságának megváltozását szélsőséges hőmérsékleti viszonyok között, ami elsősorban a globális éghajlatváltozás miatti aggodalmakra vezethető vissza.

A vizsgált árpanövények egy részét a fertőzést megelőző öt napban magas, 35 Celsius-fokos hőnek tették ki a 16 órás megvilágítás során, míg a 8 órás sötét időszakok alatt 25 °C-ra volt állítva a hőmérséklet. Ezzel szemben az árpanövények egy másik része rövid ideig tartó hősokk-előkezelést kapott, ezeket 49 °C-os vízbe merítették 30 másodpercre.

A hőkezelést követően az árpavonalakat mesterségesen fertőzték meg az árpalisztharmat (Blumeria hordei) A6-os patogén rasszával. Egy héttel a fertőzést követően a kutatók értékelték a tünetek megjelenését a leveleken (1. ábra).

1. ábra: Árpalisztharmat tünetei a leveleken

Az eredmények azt mutatják, hogy a hosszú ideig tartó magas hőmérsékleti stressz hatása a különböző árpavonalakban eltérő módon jelentkezik. A lisztharmat A6-os rasszával szemben erős ellenálló képességgel rendelkező rezisztens MvHV07-17 vonal tünetmentes maradt a 35 °C-os előkezelés után is.

Ezzel szemben a közepesen fogékony MvHV118-17 árpanövények leveleit nagyobb mértékben fertőzte meg a lisztharmat a magas hőmérsékleti kezelés után. Ez arra utal, hogy a lisztharmat elleni bizonyos védekezési mechanizmusok magasabb hőmérsékleti viszonyok között is képesek hatékonyan működni, míg mások hatékonysága csökken.

A rövid ideig tartó hősokk-előkezelés (49 °C-os vízfürdő 30 másodpercig) ugyanakkor mindkét árpavonalban fokozta a lisztharmatra való fogékonyságot. Az MvHV07-17 rezisztens árpák levelén apró lisztharmattelepek és szöveti elhalások jelentek meg, míg az MvHV118-17 árpa fogékonysága rendkívüli mértékben fokozódott.

A hősokk-előkezelés tehát olyan védekezési mechanizmusokat károsított, amelyek mindkét genotípusú árpa védekezésében fontos szerepet játszanak. Az árpanövények első számú és talán legfontosabb védelmi vonala az árpalisztharmattal szemben a bőrszöveti sejtek sejtfalának megvastagodása (papillaképződés) a kórokozó behatolási helyén.

A rövid ideig tartó hősokk mind a rezisztens, mind a fogékony árpavonalban csökkentette a papillaképződést, az utóbbi esetben azonban jelentősebb mértékben. A rezisztens MvHV07-17-es vonalban azonban aktiválódott egy lokális sejtkárosodással együtt járó védelmi mechanizmus is (hiperszenzitív reakció), amely képes volt megakadályozni a növényen az erős lisztharmatos tünetek megjelenését.

A kutatás eredményei hozzájárulhatnak annak megértéséhez, hogy a hőstressz milyen élettani változások útján tudja károsan befolyásolni a növény kórokozókkal szembeni ellenálló képességét, továbbá az abiotikus és biotikus stresszel szemben egyaránt rezisztens termesztett növényfajták nemesítésében is felhasználhatók.

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Akár már drónnal is!

2025. április 28. 16:10

A kukorica mikotoxin-fertőzése csökkenthető a rovarkártevők elleni védekezéssel.

Fertőz a rozsda: kritikus időszak a tüskétlen szedernek

2025. április 28. 08:10

A szeder sárgarozsdája most fertőz a leginkább – időben végzett, felszívódó szeres permetezéssel a termés is megmenthető.

Hatékony kukorica-gyomirtás minden körülmények között

2025. április 27. 13:10

Az elmúlt évek időjárási anomáliái folyamatosan növelik a posztemergens gyomirtási technológiák jelentőségét a kukoricatermesztésben.

Szeszélyes április: új lendületet kaptak a kórokozók és kártevők

2025. április 27. 08:10

Az áprilisi esők és meleg kedveztek a kórokozóknak – több kultúrában sürgőssé vált a növényvédelmi beavatkozás.

Levélfoltosság, őszi árpa: ideje elővenni a permetezőt + videó

2025. április 11. 14:30

A hálózatos levélfoltosság jelenlegi, korai stádiumában még lehetőséget ad a hatékony védekezésre az őszi árpában.

Megjelent a SAATEN-UNION tavaszi fajtakatalógusa

A 2020-as, kibővült termékpalettán a szélsőségekhez és az újfajta igényekhez kiválóan alkalmazkodó kukorica-, napraforgó-, hüvelyes-, valamint tavasziárpa- és zabfajták egyaránt megtalálhatók.

Idei SAATEN-UNION-kalászosfajták

2020. július 31. 13:02

A szélsőségesen változó időjárási és piaci körülmények olyan kalászosfajtákat igényelnek, amelyek nagyobb termőképesség, jobb stressztűrés és magasabb szintű betegség-ellenállóság mellett tudják biztosítani az élelmiszer- és a takarmánycélú alapanyagot.

Monszun: a csapadékos meleg már károkat okoz a mezőgazdaságban

2018. június 11. 14:42

Az előttünk álló héten csütörtök-pénteken egy átmeneti kisebb lehűlés után visszatér a nyári meleg, egyébként pedig maradnak a majdnem mindennapos zivatarok, területi átlagban pedig újabb jelentős mennyiségű csapadék várható.