Zeitschrift für Pflanzenpathologie und Mikrobiologie

Abstrakt

Induktion neuer Defensin-Gene in Tomatenpflanzen durch Interaktion zwischen Pathogenen und biologischen Kontrollmitteln

Hafez EE, Hashem M, Mahmoud M Balbaa, El-Saadani MA und Seham A Ahmed

Defensine und defensinähnliche Peptide sind funktionell vielfältig und treten häufig als Immunreaktion zwischen Pflanze und Krankheitserreger auf. Trichoderma viride und Bacillus subtilis wurden als biologische Kontrollmittel in den Boden geimpft, um die Aktivität der pathogenen Pilze Fusarium oxysporum und Rhizoctonia solani auf Tomaten zu unterdrücken. Die hoch- und herunterregulierten Gene wurden sowohl bei behandelten als auch bei unbehandelten Pflanzen mithilfe der Differentialdisplay-Technik untersucht. Bei behandelten Pflanzen wurden viele hochregulierte Gene (21) mit unterschiedlicher Molekülgröße im Bereich von 50 bis 7000 bp beobachtet. Aus mit B. subtilis+R. solani behandelten Pflanzen wurden nur vier hochregulierte Gene isoliert. Die Sequenzanalyse ergab, dass es sich bei den identifizierten Genen um Defensin-Gene handelte: Aminosäure-/Auxin-Permease-Familie,
Endopolygalacturonase PG1, Fructose-1,6-Bisphosphatase und Glycosyltransferase. Darüber hinaus wurden das Chitinase-Gen und die Defensin-Gene (DF1 und DF2) mithilfe von RT-PCR quantitativ bestimmt. Der relative Expressionsgrad der drei induzierten Gene nahm nach der Anwendung der biologischen Kontrollmittel mit der Zeit exponentiell zu. Während die Expressionsgrade von DF1 und DF2 zu Beginn des Experiments in Pflanzen, die entweder mit F. oxysporum oder R. solani infiziert waren, hoch waren, wurde der höchste Expressionsgrad dieser Gene 24 Stunden nach der Inokulation in der Tomatenpflanze erreicht, die entweder mit T. viride oder B. subtilis behandelt wurde.