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.

Amerikai kukoricabogár: megjelentek az imágók!

2025. július 7. 08:10

Megjelentek az amerikai kukoricabogár imágói – a kártétel főként a csemege- és hibridkukoricásokban lehet gazdaságilag is számottevő.

Zengőlegyek rajzása: így segíthetjük a kert barátait

2025. július 4. 13:10

A zengőlegyek nemcsak látványosak, hanem hasznos segítők is a levéltetvek ellen – de a nyári hőség komoly veszélyt jelent rájuk.

Nyári invázió: itt a lepkekabóca!

2025. július 3. 08:10

Ragacsos nyomok, károsodott lombozat – a viaszpáncélos amerikai lepkekabóca egyre több növénykultúrát veszélyeztet hazánkban is.

Színes, de veszélyes: a poloska, amely tönkreteszi a fűszereinket

2025. július 2. 11:10

Virágzás idején veszélybe kerülhetnek a fűszernövények a csíkos pajzsos poloska miatt – védekezni csak körültekintően lehet.

Romlottak az uniós búza és az árpa hozamkilátásai

2019. április 15. 09:47

Öröm az ürömben, hogy még a mérsékelt előrejelzés is 14 százalékkal magasabb érték a tavalyi terméseredménynél.

A gabona 78 százalékát takarították be Ukrajnában

2020. október 19. 06:27

A gazdasági minisztérium arra számít, hogy a teljes gabonatermés 2020-ban 68 millió tonnára eshet vissza a 2019-es rekord 75 millió tonnáról.

Minőségi búzát és árpát a Bayer készítményeivel

2020. június 30. 09:51

Az átlagosnál melegebb és aszályosabb tavaszelő az idén sem kedvezett a kalászosokban előforduló gombabetegségek terjedésének. Ezzel ellentétben a vetésfehérítő bogarak és levéltetvek nem várt korai megjelenése borzolja a termelők idegeit.

Tritordeum: látnak fantáziát az árpa és a durum búza keresztezésének eredményében

2019. január 18. 09:43

A fenntartható gazdaságban nevelhető, rendkívül ellenálló tritordeumból sütött kenyér tízszer annyi luteint tartalmaz, mint a fehér lisztből készült változat.