Trichoderma viridis вызывает производство летучих органических соединений в помидорах для сопротивления серой плесени

Trichoderma viridis вызывает производство летучих органических соединений в помидорах для сопротивления серой плесени.

Botrytis cinerea (Botrytis cinerea) is a kind of air-borne plant pathogenic fungi, can infect more than 200 crop hosts, because of its scientific and economic importance in the world's top 10 plant fungal pathogens ranked second. Trichoderma trichoderma is a soil-borne filamentous fungus, some of which can establish beneficial relationships with plants and play an important role in promoting plant growth, protecting plants from abiotic stresses, and improving host resistance to various pathogens. Some trichoderma strains inhibited mycelial growth and conidial germination of pathogenic bacteria by competing for nutrition and colonization space, and inhibited infection and colonization of Botrytis botrytis by producing activities of antifungal metabolites, hydrolase and volatile organic compounds. The secondary metabolites produced by trichoderma trichoderma, such as pyranone, olebutenolactone and antibacterial peptides, also play an important role in inhibiting the proliferation of B. cinerea. However, the defense response and resistance to B. cinerea induced by Trichoderma are not fully understood. In recent years, the role of volatile organic compounds (VOCs) produced and released by plants in response to Botris cinerea infestation in disease prevention and control has been paid more attention. While plant VOCs are known to play an important role in protecting plants from pathogens, their role in trichoderm-induced resistance to various pathogens, including Bovis griseus, remains relatively unclear. To this end, the researchers investigated the metabolic changes of volatile substances in tomato plants treated with T. virens and their relationship with resistance to gray mold disease.

Было обнаружено, что T. virens TRS 106, биологический агент для борьбы с серой плесенью, значительно снижает индекс заболеваемости сортов помидоров Perkoz и Remiz. В данном исследовании сравнивались симптомы заболевания на листьях помидоров ботритисом цинереа (Bc), инокулированными только ботритисом цинереа и одновременно инокулированными ботритисом цинереа и Trichoderma viridis (Bc + TRS). Было обнаружено, что в течение 48 часов ботритис цинереа начал успешно заражать растения. Через 72 часа зараженная область листьев растений сорта Remiz была больше, чем у растений сорта Perkoz. По сравнению с растениями Bc, симптомы заболевания листьев растений, обработанных Bc + TRS, были смягчены, и индекс заболеваемости значительно снизился. Дальнейший анализ показал, что растения, обработанные T. virens TRS 106, значительно увеличили выделение ароматических и зеленых летучих органических соединений (включая салицилаты и гексанолы) и имели значительные защитные эффекты против B. cinerea. Метод GCxGC TOF-MS использовался для определения кончика растения помидора, и было обнаружено, что листья помидора могут выделять 100 видов летучих органических соединений, включая аннотированные и предполагаемые аннотации, которые в основном делятся на 6 категорий. Особенно следует отметить 2-гексенал, (2E,4E)-2,4-гексадиенал, 2-гексен-1-ол, 3,6,6-триметил-2-циклогексен-1-он, 1-октен-3-ол, 1,5-октен-3-ол, 2-октенал, октенал, 2-пентен-1-ол, (Z)-6-ноненал, пропенол и ацетофенон; 2-гидроксиацетофенон, β-чайное дерево, β-лаурен, 2-карен, дельта-олива и кариофиллен; Вещества, такие как β-ионический кетон, 2-метилтетрагидрофуран, 2-этил и 2-амилфуран, этил-, бутил- и гексиловый ацетат, которые могут быть обнаружены только после значительного увеличения выделения или индукции в обработанных Trichoderma сортах Perkoz, Remiz или обоих растений, могут быть связаны с устойчивостью растений к болезням.

Летучие органические соединения (ЛОС) выделяются из листьев, цветов, плодов и корней растений и играют важную роль в коммуникации между растениями и микроорганизмами. Микробные ЛОС принадлежат к широкому классу химических соединений, таких как спирты, кетоновые соединения, углеводороды, ароматические соединения, а также соединения, содержащие серу и азот, которые имеют высокую степень структурной изменчивости. Поскольку различные летучие органические соединения могут ингибировать рост и развитие растительных патогенов, индуцировать активацию системы защиты растений и способствовать росту и развитию растений, они имеют большие преимущества для растений и их применения в сельском хозяйстве.

Фигура 1. Триходерма значительно снизила индекс заболеваемости серой плесенью.

Различия в летучих органических соединениях между различными обработками.