Root colonization by Pseudomonas chlororaphis O6 induces systemic drought tolerance in Arabidopsis thaliana. Microarray analysis was performed using the 22,800-gene Affymetrix GeneChips to identify differentially-expressed genes from plants colonized with or without P. chlororaphis O6 under drought stressed conditions or normal growth conditions. Root colonization in plants grown under regular irrigation condition increased transcript accumulation from genes associated with defense, response to reactive oxygen species, and auxin- and jasmonic acid-responsive genes, but decreased transcription factors associated with ethylene and abscisic acid signaling. The cluster of genes involved in plant disease resistance were up-regulated, but the set of drought signaling response genes were down-regulated in the P. chlororaphis O6-colonized under drought stress plants compared to those of the drought stressed plants without bacterial treatment. Transcripts of the jasmonic acid-marker genes, VSP1 and pdf-1.2, the salicylic acid regulated gene, PR-1, and the ethylene-response gene, HEL, also were up-regulated in plants colonized by P. chlororaphis O6, but differed in their responsiveness to drought stress. These data show how gene expression in plants lacking adequate water can be remarkably influenced by microbial colonization leading to plant protection, and the activation of the plant defense signal pathway induced by root colonization of P. chlororaphis O6 might be a key element for induced systemic tolerance by microbes.
Two pathogen-induced hot pepper transcription factors (CaNACl and CapIfl) were introduced into‘MicroTom’tomato by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. We used to nptII containing kanamycin resistance gene as a selection marker. Both transformed and non-transformed plants were transferred to pot after rooting test in vitro. To approximate the levels of caNACl transcript in leaves of wild-type and transgenic plants, RNA blots were hybridized with double-stranded full-length CaNACl probe at moderate stringency, Although the relative signal strength for hybridization fluctuated among the samples on different blots, transgenic plant lines N-1, N-2 and N-3 consistently displayed increased levels of CaNACl transcript relative to other transgenic lines and wild-type plants. Of all the transgenic lines examined, line N-7 had the least amount of CaNACl transcript. Role of these transcription factors in pathogen defense will be examined by overexpression in tomato.
Pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) activate mitogen-activated protein kinases (MAPKs), essential components of plant defense signaling. Salicylic acid (SA) is also central to plant resistance responses, but its specific role in regulation of MAPK activation is not completely defined. We have investigated the role of SA in PAMP-triggered MAPKs pathways in Arabidopsis SA-related mutants, specifically in the flg22-triggered activation of MPK3 and MPK6. cim6, sid2, and npr1 mutants exhibited wild-type-like flg22-triggered MAPKs activation, suggesting that impairment of SA signaling has no effect on the flg22-triggered MAPKs activation. Pretreatment with low concentrations of SA enhanced flg22-induced MPK3 and MPK6 activation in all seedlings except npr1, indicating that NPR1 is involved in SA-mediated priming that enhanced flg22-induced MAPKs activation.
Several genes/QTLs governing resistance/tolerance to abiotic and biotic stresses have been reported and mapped in rice. A QTL for submergence tolerance was found to be co-located with a major QTL for broad-spectrum bacterial leaf blight (bs-blb) resistance on the long arm of chromosome 5 in indica cultivars FR13A and IET8585. Using the Nipponbare (japonica) and 93-11 (indica) genome sequences, we identified, in silico, candidate genes in the chromosomal region [Kottapalli et al. (2006)]. Transcriptional profiling of FR13A and IET8585 using a rice 22K oligo array validated the above findings. Based on in silico analysis and arraying we observed that both cultivars respond to the above stresses through a common signaling system involving protein kinases, adenosine mono phosphate kinase, leucine rich repeat, PDZ/DHR/GLGF, and response regulator receiver protein. The combined approaches suggest that transcription factor EREBP on long arm of chromosome 5 regulates both submergence tolerance and blb resistance. Pyruvate decarboxylase and alcohol dehydrogenase, co-located in the same region, are candidate downstream genes for submergence tolerance at the seedling stage, and t-snare for bs-blb resistance. We also detected up-regulation of novel defense/stress-related genes including those encoding fumaryl aceto acetate (FAA) hydrolase, scramblase, and galactose oxidase, in response to the imposed stresses.
CaCDPK4, a full-length cDNA clone encoding Capsicum annuum calcium-dependent protein kinase 4, was isolated from chili pepper (Capsicum annuum L.). Deduced amino acid sequence of CaCDPK4 shares the highest homology with tobacco NpCDPK8 and chickpea CaCDPK2 with 79% identity. Genomic blot analyses revealed that CaCDPK4 is present as a single copy in pepper genome, but it belongs to a multigene family. CaCDPK4 was highly induced when pepper plants were inoculated with an incompatible bacterial pathogen. Induced levels of CaCDPK4 transcripts were also detected in pepper leaves by the treatment of ethephon, an ethylene-inducing agent, and high-salt stress condition. The bacterial-expressed GST-CaCDPK4 protein showed to retain the autophosphorylation activity in vitro. GUS expression driven by CaCDPK4 promoter was examined in transgenic Arabidopsis containing transcriptional fusion of CaCDPK4 promoter. GUS expression under CaCDPK4 promoter was strong in the root and veins of the seedlings. GW (-1965) and D3 (-1377) promoters conferred on GUS expression in response to inoculation of an incompatible bacterial pathogen, but D4-GUS (-913) and DS-GUS (-833) did not. Taken together, our results suggest that CaCDPK4 can be implicated on signal transduction pathway of defense response against an incompatible bacterial pathogen in pepper.
The parasitic weed, Orobanche crenata, is one of the most devastating constraint for faba bean production in Mediterranean regions. Plant host defense induction was reported as one of the most appropriate control methods in many crops. The aim of this study was to elucidate the effect of salicylic acid (SA) and indole acetic acid (IAA) on the induction of faba bean resistance to O. crenata under the field and controlled experimental conditions. Both hormones were tested on two contrasting faba bean genotypes: Giza 843 (partially resistant to O. crenata) and Lobab (susceptible) at three different application methods (seed soaking, foliar spray, and the combination of both seed soaking and foliar spray). Soaking seeds in SA or IAA provided the highest protection levels reaching ~75% compared to the untreated control plants. Both elicitors limited the chlorophyll content decrease caused by O. crenata infestation and increased phenolic compound production in host plants. Phenylalanine ammonia lyase, peroxidase, and polyphenol oxidase activities were stimulated in the host plant roots especially in the susceptible genotype Lobab. The magnitude of induction was more obvious in infested than in non-infested plants. Histological study revealed that both SA and IAA decreased the number of attached O. crenata spikes which could be related to specific defense responses in the host plant roots.
Balaraju, Kotnala;Kim, Chang-Jin;Park, Dong-Jin;Nam, Ki-Woong;Zhang, Kecheng;Sang, Mee Kyung;Park, Kyungseok
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제26권9호
/
pp.1542-1550
/
2016
This is the first report that paromomycin, an antibiotic derived from Streptomyces sp. AG-P 1441 (AG-P 1441), controlled Phytophthora blight and soft rot diseases caused by Phytophthora capsici and Pectobacterium carotovorum, respectively, in chili pepper (Capsicum annum L.). Chili pepper plants treated with paromomycin by foliar spray or soil drenching 7 days prior to inoculation with P. capsici zoospores showed significant (p < 0.05) reduction in disease severity (%) when compared with untreated control plants. The disease severity of Phytophthora blight was recorded as 8% and 50% for foliar spray and soil drench, respectively, at 1.0 ppm of paromomycin, compared with untreated control, where disease severity was 83% and 100% by foliar spray and soil drench, respectively. A greater reduction of soft rot lesion areas per leaf disk was observed in treated plants using paromomycin (1.0 μg/ml) by infiltration or soil drench in comparison with untreated control plants. Paromomycin treatment did not negatively affect the growth of chili pepper. Furthermore, the treatment slightly promoted growth; this growth was supported by increased chlorophyll content in paromomycin-treated chili pepper plants. Additionally, paromomycin likely induced resistance as confirmed by the expression of pathogenesis-related (PR) genes: PR-1, β-1,3-glucanase, chitinase, PR-4, peroxidase, and PR-10, which enhanced plant defense against P. capsici in chili pepper. This finding indicates that AG-P 1441 plays a role in pathogen resistance upon the activation of defense genes, by secretion of the plant resistance elicitor, paromomycin.
Al Mahmud, Jubayer;Hasanuzzaman, Mirza;Nahar, Kamrun;Rahman, Anisur;Hossain, Md. Shahadat;Fujita, Masayuki
한국작물학회:학술대회논문집
/
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
/
pp.235-235
/
2017
Chromium (Cr) toxicity is hazardous to the seed germination, growth, and development of plants. ${\gamma}$-Aminobutyric acid (GABA) is a non-protein amino acid and is involved in stress tolerance in plants. To investigate the effects of GABA in alleviating Cr toxicity, we treated eight-d-old mustard (Brassica juncea L.) seedlings with Cr (0.15 mM and 0.3 mM $K_2CrO_4$, 5 days) alone and in combination with GABA ($125{\mu}M$) in a semi-hydroponic medium. The roots and shoots of the seedlings accumulated Cr in a dose-dependent manner, which led to an increase in oxidative damage [lipid peroxidation; hydrogen peroxide ($H_2O_2$) content; superoxide ($O{_2}^{{\cdot}-}$) generation; lipoxygenase (LOX) activity], MG content, and disrupted antioxidant defense and glyoxalase systems. Chromium stress also reduced growth, leaf relative water content (RWC), and chlorophyll (chl) content but increased phytochelatin (PC) and proline (Pro) content. Furthermore, supplementing the Cr-treated seedlings with GABA reduced Cr uptake and upregulated the non-enzymatic antioxidants (ascorbate, AsA; glutathione, GSH) and the activities of the enzymatic antioxidants including ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR), dehydroascorbate reductase (DHAR), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPX), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glyoxalase I (Gly I), and glyoxalase II (Gly II), and finally reduced oxidative damage. Adding GABA also increased leaf RWC and chl content, decreased Pro and PC content, and restored plant growth. These findings shed light on the effect of GABA in improving the physiological mechanisms of mustard seedlings in response to Cr stress.
까마중의 부위별 DPPH free radical 소거활성은 뿌리에서 가장 높았고, 줄기, 전부위, 열매 잎 그리고 꽃 순으로 높았다. 추출방법간의 DPPH free radical 소거활성은 80%methanol에 침지하여 추출한것보다는 $80^{\circ}C$에서 80% meth-anol에 흰류추출한것이 높았다. Sephades LH-20 column chromatography에 의하여 분획된 L6의 DPPH free radical 소거활성은 ethy acetate 분획 추출물보다 6.7배 높았다. 분획물내의주요물질은 2, 6-methano-3-benzazocin-11-ol, 2[1h]-pyridinethione 및 2-hydroxy-5 methylbenzaldehyde로 phenolic 화 물이었다. 줄기와 뿌리의 POD및 SOD 활성은 타 부위에 비하여 높은 활성을 나타내었고, 생육기간에는 파종 후 60일후에서 활성이 가장 높았다. PODdmlehddnl gth 패턴은 뿌리에서 10개의 band로 가장 많았고 그중 8개의 band가 식물체의 부위별로 차이가 있어Tdmaul, SOD의 동위효소 패턴은 잎에 5개의 band로 가장 많았고 그중 2개의 band가 식물체의 부위별로 차이가 있었다.이가 있었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.