Otpornost biljaka na štetne organizme Vezbe Xanthomonas ra… · Otpornost biljaka na štetne...
Transcript of Otpornost biljaka na štetne organizme Vezbe Xanthomonas ra… · Otpornost biljaka na štetne...
Otpornost biljaka na štetne Otpornost biljaka na štetne organizmeorganizme
Vežba:Vežba:Odreñivanje rasa Odreñivanje rasa Odreñivanje rasa Odreñivanje rasa
Xanthomonas Xanthomonas eueuvesicatoriavesicatoria
Katarina GaKatarina GašićšićPoljoprivredni fakultet, ZemunPoljoprivredni fakultet, Zemun
18.Novembar 200918.Novembar 2009.
Bakteriozna pegavost paprikeBakteriozna pegavost paprike
Xanthomonas euvesicatoria
FizioloFiziološke rase patogenaške rase patogena
� Fiziološka rasa predstavlja nejednakuvirulentnost patogena prema pojedinimsortama biljke domaćina ili prema različitimbiljnim vrstama
� Ralstonia solanacearum – prouzrokovač bakteriozne uvelosti, parazitira različite biljne vrste
� Xanthomonas euvesicatoria, Pseudomonas syringae pv. phaseolicola, Pseudomonas syringae pv. glycinea parazitiraju različite sorte u okviru iste biljne vrste
Kako dolazi do izdvajanja rasa u okviru jedne bakterijske vrste?
• Za svaki gen koji odreñuje virulentnost patogena postoji odgovarajući gen rezistentnosti u biljci domaćinu
Geni rezistentnosti ili osetljivosti biljke
GEN ZA GEN konceptGEN ZA GEN koncept
R (rezistentan) Dominant
r (osetljiv)Recesivan
A (avirulentnost)Dominantan
AR (-) Ar (+)
a (virulentnost)Recesivan
aR (+) ar (+)
Gen
i viru
lent
nost
i ili
aviru
lent
nost
i pat
ogen
a
(+) Kompatibilan odnos , bolest
(-) Inkopatibilna reakcija, nema infekcije
A – patogen poseduje gen za avirulentnost
a – patogen nema gen za avirulentnost (virulentan je)
R – biljka poseduje gen za rezistentnost
r – biljka nema gen za rezistentnost (osetljiva je)
Tok hipersenzitivne reakcijeTok hipersenzitivne reakcije
• stvaranje aktivnih kiseoničnih radikala
• povećanje oksidativnih reakcija
• promena propustljivosti membrana
• povećanje pokretljivosti K+ i H+ jona
� Aktiviraju se biohemijske reakcije ćelije, sinteza novih jedinjenja kao odgovor na napad patogena:
• povećanje pokretljivosti K+ i H+ jona kroz membrane
• unakrsno povezivanje fenolnih jedinjenja sa zidovima ćelija
• aktivacija lipoksigenaze, jasminska kiselina
• sinteza fitoaleksina
• sinteza PR proteina
Geni rezistentnosti biljke domaćinaGeni rezistentnosti biljke domaćina
� Pronañeno je 6 gena u genomu Capsicum sp. odgovornih za rezistentnost prema patogenu X. euvesicatoria:
� Bs1 otkriven u PI 163192 (C. annum)� Bs1 otkriven u PI 163192 (C. annum)
� Bs2 otkriven u PI 206435 (C. annum)
� Bs3 otkriven u PI 271322 (C. annum)
� Bs4 otkriven u PI 235047 (C. pubescens)
� bs5 otkriven u PI 271322 (C. annum)
� bs6 otkriven u Pep13 (linija dobijena od PI163192)
Geni avirulentnosti patogenaGeni avirulentnosti patogena
� avrBs1 (plazmid) � avrBs2 (hromozom)� avrBs3 (plazmid)
avrBs4 (hromozom)� avrBs4 (hromozom)
Rase patogena podložne promeni usled mutacija avr gena
DDiferencijalniiferencijalni sortimentsortiment� Capsicum annum, sorta Early Calwonder (ECW) –
osetljiva prema svim do sada proučenim sojevima X. euvesicatoria
� Izogene linije: � Izogene linije:
◦ ECW-10R (Bs1)
◦ ECW-20R (Bs2)
◦ ECW-30R (Bs3)
◦ ECW-12R (Bs1 i Bs2)
◦ ECW-123R (Bs1, Bs2 i Bs3) …
◦ …ECW-12346
Rase Rase Xanthomonas euvesicatoriaXanthomonas euvesicatoria
Rasa patogena
Diferenijalne sorte ECW nema
ECW-10R Bs1
ECW-20R Bs2
ECW-30R Bs3
PI235047 Bs4
P0 K HR HR HR HR P1 K K HR HR HR
Diferencijalne reakcije rasa Xanthomonas euvesicatoria na sorte paprike(Jones i Stall, 1998)
P1 K K HR HR HR P2 K HR HR K K P3 K K HR K HR P4 K K K HR HR P5 K HR K K K P6 K K K K HR P7 K K HR HR K P8 K K HR K K P9 K K K HR K P10 K K K K K K-kompatibilan odnos patogena i domaćina, razvoj bolestiHR-pojava hipersenzitivne reakcije
Reakcija biljkeReakcija biljke
Kompatibilna Inkompatibilna
Materijal i metodMaterijal i metodee::
Paprika:
sorta Early Calwander (ECW) izogena linija ECW-R20
Xanthomonas euvesicatoriasoj KFB 1 (P8)
Bakterija:
Materijal i metode:Materijal i metode:� Infiltracija suspenzije bakterija koncentracije 10⁸
bakterija/ml pomoću medicinskog šprica sa ili bez igle
Ocena rezultataOcena rezultata
� HR vidljiva 24-48 h nakon inokulacije
� pojava kompatibilnosti patogena i � pojava kompatibilnosti patogena i domaćina 5 dana nakon inokulacije