31℃ 18℃
augusztus 11. Zsuzsanna, Tiborc, Klára
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.

A méhegészségügy és a növényvédelem kapcsolódási pontjai gyakorlati szemszögből

2025. augusztus 7. 13:10

A méhek tömeges pusztulása veszélybe sodorja a növénytermesztést is – közös fellépésre van szükség a gazdák és méhészek között.

Melegedő klíma – terjedő gomba: egyre nagyobb a baj?

2025. augusztus 6. 08:10

Téves biztonságérzetet ad az idei nyár: a napraforgókban már ott bujkál a veszélyes kórokozó, csak késve jelentkeznek a tünetek.

A gubacsokról, 9. rész - A zoocecidiumok évközi megjelenése, a gubacsok fejlődésének szakaszai

2025. augusztus 4. 13:10

A növényevő ízeltlábúak közül a gubacsképző ízeltlábúak a legfejlettebbek, mivel képesek szabályozni és saját hasznukra átalakítani a gazdanövényt.

Hová tűnt a gyapottok-bagolylepke?

2025. augusztus 2. 08:10

A gyapottok-bagolylepke idén szinte eltűnt a földekről – kevesebb lepke, kevesebb hernyó, kisebb kártétel: mi áll a háttérben?

Az árammal stimulált „talaj” felgyorsítja a palánta növekedését

2024. január 9. 07:10

Amikor egy újfajta termesztőközegben árammal stimulálták az árpapalánták gyökérrendszerét, az 50%-kal gyorsabban fejlődött. A kutatók hidropóniás (talajmentes, tápfolyadékkal végzett) termesztéshez fejlesztették ki a különleges „termőföldet”.

A francia gabonafélék terméskilátásai az esőzések ellenére sem javulnak

2023. július 3. 10:40

Franciaországban a gabonafélék többségének állapota az ötödik hete romlott a meleg és száraz időszakot megszakító záporok ellenére.

Tél végi határszemle az őszi kalászosokban

2023. február 27. 14:34

Lassan a végére érünk a télnek, érdemes szétnéznünk az őszi kalászosokban, hogy milyen állapotban éri őket a tavasz.

Csak a lakott járatokban irtsuk a mezei pockokat! – Szántóföldi növényvédelmi előrejelzés

2023. október 5. 08:40

Október első napjaiban folytatódott a csendes kora őszi időjárás, csupán egy gyenge hidegfront vonult át a Kárpát-medencén. Csapadék szórványosan esett, de nem áztatta át a talaj felszínét. Az időjárás elősegítette az őszi kalászosok vetőágy-előkészítését, valamint a kukorica betakarítását.