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International journal of molecular sciences2023Jun16Vol.24issue(12)

フィールドコントロール効果と初期メカニズム:ブリスター枯病症に対するイソババチャルコンの研究

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

Blister Blight(BB)病気は、義務的な生物栄養性真菌病原体Exobasidium Vexans Masseeによって引き起こされ、Camellia sinensisの収量と質に深刻な影響を与えます。茶葉に化学農薬を使用すると、茶消費の有毒なリスクが大幅に増加します。植物性殺菌剤イソバババルコン(IBC)は、多くの作物で真菌疾患を制御する可能性がありますが、茶植物では使用されていません。この研究では、IBCのフィールドコントロール効果は、比較により、自然のエリシターキトサンオリゴ糖(COSS)および化学農薬ピラクロストロビン(PY)と組み合わせて評価され、IBCの予備作用モードも調査されました。IBCのバイオアッセイの結果またはCOSSとのその組み合わせは、BBに対する顕著なコントロール効果を示しました(61.72%および70.46%)。IBCは、COSSと同様に、ポリフェノールオキシダーゼ(PPO)、カタラーゼ(CAT)、フェニルアラニンアミノラーゼ(PAL)、ペルオキシダーゼ(POD)、スーパーオキシドなど、茶植物関連の防御酵素の活性を高めることにより、茶植物の耐病性を改善することができます。ジスムターゼ(SOD)、β-1,3-グルカナーゼ(GLU)、およびキチナーゼ酵素。リボソームRDNA遺伝子の内部転写スペーサー(その)領域のイルミナMISEQシーケンスを使用して、病気の茶葉の真菌の構造と多様性を調べました。IBCが、影響を受けた植物部位における真菌コミュニティの種の豊かさと多様性を大幅に変えることができることは明らかでした。この研究は、IBCの応用範囲を広げ、BB疾患の制御のための重要な戦略を提供します。

Blister Blight(BB)病気は、義務的な生物栄養性真菌病原体Exobasidium Vexans Masseeによって引き起こされ、Camellia sinensisの収量と質に深刻な影響を与えます。茶葉に化学農薬を使用すると、茶消費の有毒なリスクが大幅に増加します。植物性殺菌剤イソバババルコン(IBC)は、多くの作物で真菌疾患を制御する可能性がありますが、茶植物では使用されていません。この研究では、IBCのフィールドコントロール効果は、比較により、自然のエリシターキトサンオリゴ糖(COSS)および化学農薬ピラクロストロビン(PY)と組み合わせて評価され、IBCの予備作用モードも調査されました。IBCのバイオアッセイの結果またはCOSSとのその組み合わせは、BBに対する顕著なコントロール効果を示しました(61.72%および70.46%)。IBCは、COSSと同様に、ポリフェノールオキシダーゼ(PPO)、カタラーゼ(CAT)、フェニルアラニンアミノラーゼ(PAL)、ペルオキシダーゼ(POD)、スーパーオキシドなど、茶植物関連の防御酵素の活性を高めることにより、茶植物の耐病性を改善することができます。ジスムターゼ(SOD)、β-1,3-グルカナーゼ(GLU)、およびキチナーゼ酵素。リボソームRDNA遺伝子の内部転写スペーサー(その)領域のイルミナMISEQシーケンスを使用して、病気の茶葉の真菌の構造と多様性を調べました。IBCが、影響を受けた植物部位における真菌コミュニティの種の豊かさと多様性を大幅に変えることができることは明らかでした。この研究は、IBCの応用範囲を広げ、BB疾患の制御のための重要な戦略を提供します。

Blister blight (BB) disease is caused by the obligate biotrophic fungal pathogen Exobasidium vexans Massee and seriously affects the yield and quality of Camellia sinensis. The use of chemical pesticides on tea leaves substantially increases the toxic risks of tea consumption. Botanic fungicide isobavachalcone (IBC) has the potential to control fungal diseases on many crops but has not been used on tea plants. In this study, the field control effects of IBC were evaluated by comparison and in combination with natural elicitor chitosan oligosaccharides (COSs) and the chemical pesticide pyraclostrobin (Py), and the preliminary action mode of IBC was also investigated. The bioassay results for IBC or its combination with COSs showed a remarkable control effect against BB (61.72% and 70.46%). IBC, like COSs, could improve the disease resistance of tea plants by enhancing the activity of tea-plant-related defense enzymes, including polyphenol oxidase (PPO), catalase (CAT), phenylalanine aminolase (PAL), peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), β-1,3-glucanase (Glu), and chitinase enzymes. The fungal community structure and diversity of the diseased tea leaves were examined using Illumina MiSeq sequencing of the internal transcribed spacer (ITS) region of the ribosomal rDNA genes. It was obvious that IBC could significantly alter the species' richness and the diversity of the fungal community in affected plant sites. This study broadens the application range of IBC and provides an important strategy for the control of BB disease.

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