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.

Kalászosok: élettani sárgulás, élettani levélfoltosság

2025. február 6. 16:10

Az élettani eredetű problémák terén két, egymástól eltérő, a gabonák levelein jelentkező problémát különíthetünk el egymástól.

Metszés és növényvédelem

2025. február 6. 09:40

A metszés fontos fitotechnikai művelet, amelynek szakszerű elvégzésétől nemcsak a nagyobb termés, hanem még a növények élete is függhet.

A legjobb módszerek az invazív fajok elkerülésére

2025. február 6. 07:10

Az invazív fajok olyan növények, állatok vagy más élőlények, amelyek az eredeti élőhelyükön kívül telepednek meg, és ott gyorsan terjedve veszélyeztetik a helyi ökoszisztémát.

A gubacsokról, 2. rész – Gubacsokozó vírusok, baktériumok

2025. február 4. 11:10

A gubacsok előfordulását szinte minden növénycsoportban kimutatták, egyik kategória sem teljesen mentes tőlük.

A SAATEN-UNION hibridkalászos-ajánlata 2020-ban (VIDEÓ!)

2020. július 23. 13:02

A SAATEN-UNION idén új formában mutatja be hibridkalászos-portfólióját, valamint a kapcsolódó tevékenységeit, amit a HySEED márkanév foglal össze.

Időszerű a fuzáriózis elleni védekezés

2023. május 25. 05:36

Az őszi búzát megfertőző kórokozók által előidézett növénybetegségek közül a gazdálkodók számára az egyik legnehezebben leküzdhető akadályt a kalászfuzáriózis jelenti.

Moszkva miatt csökkent az ukrán búza exportára

2021. február 10. 04:36

Az ukrán eredetű, 12,5 százalékos fehérjetartalmú búza ára tonnánként a 280-288 amerikai dollár közötti sávban mozgott úgynevezett FOB-szállítással.

Az ukrán gabonaexport 36,6 millió tonnánál tart

2023. március 26. 06:36

Ukrajna gabonaexportja a 2022/23-as szezonban eddig 36,6 millió tonnát tett ki március 24-ig – derült ki a kijevi mezőgazdasági minisztérium adataiból.