Proteomická odezva ječmene setého (Hordeum vulgare L.) kultivarů Chevron a Pedant na infekci Fusarium culmorum a aplikaci mykotoxinu deoxynivalenolu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027006%3A_____%2F17%3A00004198" target="_blank" >RIV/00027006:_____/17:00004198 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Proteomická odezva ječmene setého (Hordeum vulgare L.) kultivarů Chevron a Pedant na infekci Fusarium culmorum a aplikaci mykotoxinu deoxynivalenolu

Popis výsledku v původním jazyce

Klasové fusariosy představují významný soubor chorob klasu obilnin způsobených houbovými patogeny rodu Fusarium, především Fusarium culmorum a Fusarium graminearum. Napadení klasů houbou Fusarium snižuje výnos a především kvalitu zrna v důsledku produkce mykotoxinů, z nichž nejvýznamnějším je trichothecenový mykotoxin deoxynivalenol (DON). Ječmen setý se obecně vyznačuje náchylností ke klasovým fusariosám, je u něho známá pouze mírná rezistence a nebyly u něho zatím popsány žádné kandidátní geny rezistence /1/. Švýcarská odrůda Chevron je známá svou mírnou rezistencí ke klasovým fusariosám /2/. Byly již publikovány práce zaměřené na proteomickou odezvu vůči patogenům rodu Fusarium u kulturních (pšenice setá, ječmen setý, tritikale) i planých (pšenice dvouzrnka, oves nahý) obilnin /3-6/, přičemž kromě původních typů patogena byly použity i mutanty se sníženou tvorbou mykotoxinů /7/. Cílem našeho experimentu bylo studium odezvy dvou odrůd ječmene, mírně rezistentní odrůdy Chevron a citlivé odrůdy Pedant, na inokulaci F. culmorum a na aplikaci mykotoxinu DON na klasy v době kvetení a následné vizuální hodnocení rozsahu poškození rostlin, analýza obsahu DON (ve zralých zrnech) a analýza proteomu pomocí techniky dvojrozměrné diferenciální gelové elektroforézy (2D-DIGE) s následnou identifikací vybraných proteinových spotů pomocí LC-MS/MS. Záměrem bylo identifikovat proteiny indukované fusariovou infekcí i aplikací DON s důrazem na odlišnosti mezi Fusarium a DON a rozdíly mezi oběma kultivary.

Název v anglickém jazyce

Proteome response of barley (Hordeum vulgare L.) cultivars Chevron and Pedant to Fusarium culmorum infection and mycotoxin deoxynivalenol application

Popis výsledku anglicky

Fusarium head blight (FHB) represents an important disease of cereal spikes adversely affecting the quality of grain due to mycotoxin accumulation. In our experiment, Fusarium culmorum inoculation and mycotoxin deoxynivalenol (DON) application on two barley cultivars, Chevron, moderately resistant to FHB, and Pedant, susceptible to FHB, were compared 10 days after inoculation including visual evaluation of spike damage, determination of DON content in mature grains and total proteome analysis using twodimensional differential gel electrophoresis (2D-DIGE) approach followed by LC-MS/MS identifications of protein spots revealing qualitative and quantitative differences (more than 2- fold change at 0.05 level) between experimental variants. Although only moderate differences between the two cultivars and between Fusarium- and DON-treated variants were found in grain damage and DON content, proteomic analysis of 2D-DIGE gels detected 98 differentially abundant spots resulting in 93 protein identifications. Both Fusarium infection and DON application induced several defence-related proteins; however, DON treatment revealed reduced accumulation of chaperones and an absence of inhibitors against pathogenproduced inhibitors of lytic enzymes. Genotypic differences in storage proteins (globulins, hordeins) were found between Chevron and Pedant which were validated by 1D SDS-PAGE of mature grain protein extracts.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů