Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance)




Indir 126.71 Kb.
TitleÖnceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance)
Page2/3
Date conversion19.07.2013
Size126.71 Kb.
TypeBelgeleme
Sourcehttp://entomoloji.ege.edu.tr/files/journals/1/articles/48/attachment/48-191-1-AT.doc
1   2   3
Bitkide Nematoda Dayanıklılığı Etkileyen Faktörler

Bitki paraziti nematodlara dayanıklılık genel olarak çevresel faktörler ile nematodun türüne bağlıdır. Nematod türü yüksek seviyede genetik çeşitliliğe sahipse, dayanıklılığı kıran populasyonlar oluşturabilir (Roberts, 1995; Kaloshian et al., 1996). Virulent bir nematod populasyonunun bulunduğu alanda, sürekli olarak dayanıklı çeşitlerin yetiştirilmesi genetik polimorfizme neden olmaktadır (Meher et al., 2009). Son yıllarda kök-ur nematodlarına karşı kullanılan dayanıklı domates çeşitlerinde Mi genini kıran (Mi-virülent) populasyonların oluştuğu bildirilmektedir (Castagnone et al., 1996; Eddaoudi et al., 1997; Castagnone-Sereno, 2002; Hussey & Janssen, 2002; Abad et al., 2003, Bird et al., 2009). Bu nedenle, kök-ur nematodu populasyonlarının virulentliği de moleküler tekniklerle yoğun şekilde araştırılmaktadır (Semblat et al., 1998; Cortada et al., 2008). Virulent populasyon oluşumunu azaltmak için çapraz dayanıklılık sağlayan ilave genler kullanılarak, dayanıklılığın sürekliliği sağlanmalıdır. Örneğin, börülcede kök-ur nematodlarına dayanıklılık sağlayan Rk genine, rk3 geninin eklenmesiyle uzun süreli dayanıklılık sağlanabilmiştir (Ehlers et al., 2000).

Dayanıklılığını etkileyen en önemli çevre faktörü sıcaklık olup, özellikle tek gen dayanıklılığı gösteren bitkilerde dayanıklılık, sıcaklıkla etkinliğini yitirebilmektedir. Sıcaklığın dayanıklılığa etkisi üzerine en klasik örnek, domatesteki Mi geninin 28°C’nin üzerinde etkinliğini kaybetmesidir (Ammati et al., 1986). Bu yüzden domates ıslahında en önemli hedef, dayanıklılığının sıcaklıkla ortadan kalkmasına engel olmaktır (Roberts, 2002). Fasulyede kök-ur nematoduna karşı dayanıklılık sağlayan Me2 geni 26°C’de dominant iken, 28°C’de dominantlığı azalmaktadır (Omwega & Roberts, 1992). Havuçtaki son çalışmalar kök-ur nematoduna dayanıklılığın heterozigot şartlarda dominantlığını kaybetme eğiliminde olduğudur (Simon et al., 2000), buna rağmen heterozigot dayanıklılık, havuçta kök-ur nematodunun gal oluşumunu engellemede oldukça etkilidir (Roberts, 2002). Yüksek sıcaklık, bitkide strese neden olup hücre nekrozlarından sorumlu olan kimyasalların üretimini azaltırken; nematod aktivitesi için optimum seviye olduğundan, nematodun gelişimi olumlu yönde etkilenir (Canto-Saenz, 1985).

Dayanıklılığı etkileyen faktörlerden biri de bitkinin yaşıdır. Nematodlar özellikle bitkilerin fide döneminde daha kolay beslenip üreyebildiğinden, bu evreler hassas olarak nitelendirilir (Canto-Saenz, 1985).

Dayanıklılığın Ekonomik Önemi

Dayanıklı bitkilerin kullanımı, zarar eşiği üzerindeki nematod populasyonlarında bile ürün alınabilmesine olanak sağlamaktadır. Genellikle nematodla bulaşık alanlarda dayanıklı çeşitlerin verimi, hassas çeşitlerden fazladır (Çizelge 3). Dayanıklı çeşit seçiminin bitki paraziti nematod ile mücadelede kullanımı, mücadele masraflarına kıyasla son derece ekonomiktir (Roberts, 1982; Boerma & Hussey, 1992; Jung & Wyss, 1999).

Çizelge 3. Nematodla bulaşık ve bulaşık olmayan tarlalarda, bitki-paraziti nematodlara dayanıklı ve hassas çeşitlerin verimi (Starr et al., 2002)

Bitki

Nematod türü

Ürün verimi

Bulaşık

Bulaşık olmayan







Hassas

Dayanıklı

Hassas

Dayanıklı

Soya

Heterodera glycines

2141 kg/ha

2908 kg/ha

3170 kg/ha

3177 kg/ha

Yerfıstığı

Meloidogyne arenaria

914 kg/ha

3771 kg/ha

4678 kg/ha

5155 kg/ha

Tütün

Meloidogyne incognita

301 g/parsel

407 g/parsel

504 g/parsel

477 g/parsel

Pamuk

Meloidogyne incognita

530 kg/ha

1100 kg/ha

-

-

Sonuç

Nematodlarla mücadelede kullanılan kimyasalların olumsuz etkileri, alternatif mücadele yöntemleri üzerindeki çalışmaların yoğunlaşmasına neden olmuştur. Bu yöntemlerin başında gelen dayanıklı çeşitlerin kullanımı, özel uygulama teknolojisi veya ekipmanı gerektirmemesi, tohum girdilerinin hassas çeşitlere yakın değerde olması, nematod üremesini uzun süre baskı altında tutması ve rotasyon süresini kısaltması gibi nedenlerle son derece avantajlı ve ekonomiktir. Bitki ve nematod arasındaki ilişkilerin iyi anlaşılması sonucu, dayanıklılık ve hassasiyeti kontrol eden genler tespit edilerek, hassasiyet ile ilgili olanların etkilerinin ortadan kaldırılması, dayanıklılık ile ilgililerin aktarılması gibi mücadeleye yönelik çalışmalar da artmıştır (Engler et al., 2005). Son yıllarda gelişen moleküler teknikler, nematod ve bitki arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılmasını sağladığından, dayanıklı bitki geliştirme amacıyla yeni biyoteknolojik uygulamaların kullanımı da mümkün hale gelmiştir. Nematodların beslenmesini engelleyen protein inhibitörleri ve RNAi (RNA interferans) uygulaması ile nematodlara dayanıklı transgenik bitkiler geliştirilmeye çalışılmaktadır (Fuller et al., 2008; Dalzell et al., 2010). Bu itibarla, moleküler ve biyokimyasal tekniklerin de ilerlemesi ve yaygınlaşması, nematodlara dayanıklı genotiplerin belirlenmesine ve kullanılmasına ivme kazandıracaktır.

Özet

Dayanıklılık, bitkilerin hastalık ve zararlılardan kendilerini koruyabilmek amacıyla oluşan savunma mekanizmalarından olup, bitki paraziti nematodlara dayanıklı bitkiler, nematodun üremesine izin vermeyenler olarak tanımlanır. Bitki zararlısı nematodlar ile mücadele amacıyla dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesi ve kullanımı son derece önemli olup, çalışmalar genellikle kök ur ve kist nematodlarında yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada, nematolojide dayanıklılıkla ilgili kullanılan terimler, nematoda dayanıklı bitki genleri, dayanıklılığın oluşumu ve mekanizmaları, günümüze değin geliştirilen nematoda dayanıklı çeşitler ile ilgili yapılan çalışmalar derlenerek verilmiştir.

Yararlanılan Kaynaklar

Abad, P., B. Favery, M. N. Rosso & P. Castagnone-Sereno, 2003. Root-knot nematode parasitism and host response: molecular basis of a sophisticated interaction. Molecular Plant Pathology, 4: 217-224.

Ammati, M., I. J. Thomason & H. E. McKiney, 1986. Retention of resistance to Meloidogyne incognita in Lycopersicon genotypes at high soil temperature. Journal of Nematology, 18: 491–495.

Ammiraju, J. S., J. C. Veremis, X. Huang, P. A. Roberts & I. Kaloshian, 2003. The heat-stable root-knot nematode resistance gene Mi-9 from Lycopersicon peruvianum is localized on the short arm of chromosome 6. Theoretical and Applied Genetics, 106: 478–484.

Anwar, S. A. & N. Javed, 2007. Induced resistance in plants by nematodes. Pakistan Journal of Nematology, 25: 79-85.

Atkinson, H. J., P. E. Urwin & M. J. McPherson, 2003. Engineering plants for nematode resistance. Annual Review of Phytopathology, 41: 615-639.

Bailey, D. M., 1941. The seedling method for root-knot nematode resistance. Proceedings of the American Society for Horticultural Science, 38: 573-575.

Bakker, E., U. Achenbach, J. Bakker, J. Van Vliet, J. Peleman, B. Segers, S. Van der Heijden, P. Van der Linde, R. Graveland, R. Hutten, H. Van Eck, E. Coppoolse, E. Van der Vossen, J. Bakker & A. Goverse, 2004. A high-resolution map of the H1 locus harbouring resistance to the potato cyst nematode Globodera rostochiensis. Theoretical and Applied Genetics, 109: 146–152.

Barker, K. R., 1993. Resistance/tolerance and related concepts/terminology in plant nematology. Plant Disease, 77: 111-113.

Bendazu, I. F. & J. L. Starr, 2003. Mechanism of resistance to Meloidogyne arenaria in the peanut cultivar COAN. Journal of Nematology, 35: 115-118.

Bird, D. M. & I. Kaloshian, 2003. Are roots special? Nematodes have their say. Physiological and Molecular Plant Pathology, 62: 115-123.

Bird, D. M., V. M. Williamson, P. Abad, J. McCarter, E. G. J. Danchin, P. Castagnone-Sereno & C. H. Opperman, 2009. The genomes of root-knot nematodes. Annual Review of Phytopathology, 47: 333-351.

Boerma, H. R. & R. S. Hussey, 1992. Breeding plants for resistance to nematodes. Journal of Nematology, 24: 242-252.

Brown, C. R., C. P. Yang, H. Mojtahedi & G. S. Santo, 1996. RFLP analysis of resistance to Columbia root-knot nematode derived from S. bulbocastanum in a BC2 population. Theoretical and Applied Genetics, 92: 572-576.

Cabrera Poch, H. L., R. H. M. Lopez & K. Kanyuka, 2006. Functionality of resistance gene Hero, which controls plant root-infecting potato cyst nematodes, in leaves of tomato. Plant, Cell & Environment, 29: 1372-1378.

Cai, D., N. Kleine, S. Kifle, H. J. Harloff, N. N. Sandal, K. A. Marcker, R. M. Klein-Lankhorst, E. M. J., Salentinj, W. Lange, W. J. Stiekema, U. Wyss, F. M. W. Grundler & C. Jung, 1997. Positional cloning of a gene for nematode resistance in sugarbeet. Science, 275: 832-834.

Caldwell, B.E., C. A. Brim & J. P. Ross, 1960. Inheritance of resistance to soybean cyst nematode, Heterodera glycines. Agronomy Journal, 52: 635–636.

Canto-Saenz, M., 1985. “The Nature of Resistance to Meloidogyne incognita (Kofoid & White, 1919) Chitwood, 1949, 225-231”. In: An Advanced Treatise on Meloidogyne, Vol. I. Biology and Control (Eds. J. N. Sasser & C. C. Carter). North Carolina State University Graphics, Raleigh, North Carolina, 422 pp.

Castagnone-Sereno, P., M. Bongiovanni, A. Palloix & A. Dalmasso, 1996. Selection for Meloidogyne incognita virulence against resistance genes from tomato and pepper and specificity of the virulence/resistance determinants. European Journal of Plant Pathology, 102, 585-590.

Castagnone-Sereno, P., M. Bongiovanni & C. Djian-Caporalino, 2001. New data on the specificity of the root-knot nematode resistance genes Me1 and Me3 in pepper. Plant Breeding, 120: 429-433.

Castagnone-Sereno, P., 2002. Genetic variability of nematodes: a threat to the durability of plant resistance genes? Euphytica, 124: 193-199.

Chitwood, D. J., 2002. Phytochemical based strategies for nematode control. Annual Review of Phytopathology, 40: 221-249.

Chinnasri, B., B. S. Sipes & D. P. Schmitt, 2006. Effects of inducers of systemic acquired resistance on reproduction of Meloidogyne javanica and Rotylenchulus reniformis in pineapple. Journal of Nematology, 38: 319-325.

Claverie, M., E. Dirlewanger, N. Bosselut, A. C. Lecouls, R. Voisin, M. Kleinhentz, B. Lafargue, M. Caboche, B. Chalhoub & D. Esmenjaud, 2004. High-resolution mapping and chromosome landing at the root-knot nematode resistance locus Ma from Myrobolan plum using a large-insert BAC DNA library. Theoretical and Applied Genetics, 109: 1318–1325.

Cook, R. & K. Evans, 1987. “Resistance and Tolerance, 179-231”. In: Principles and Practice of Nematode Control in Crops (Eds. R. H. Brown & B. R. Kerry). Academic Press, New York, 447 pp.

Cook, R. & G. R. Noel, 2002. “Cyst Nematodes: Globodera and Heterodera Species, 71-105”. In: Plant Resistance to Parasitic Nematodes (Eds. J. L. Starr, R. Cook & J. Bridge). CAB International, Oxon, UK, 272 pp.

Cooper, W. R., L. Jia & L. Goggin, 2005. Effects of jasmonate-induced defenses on root-knot nematode infection of resistant and susceptible tomato cultivars. Journal of Chemical Ecology, 31: 1953-1967.

Cortada, L., F. J. Sorribas, C. Ornat, I. Kaloshian & S. Verdejo-Lucas, 2008. Varibility in infection and reproduction of Meloidogyne javanica on tomato rootstocks with the Mi resistance gene. Plant Pathology, 57: 1125-1135.

Dalzell, J. J., S. McMaster, C. C. Fleming & A. G. Maule, 2010. Short interfering RNA-mediated gene silencing in Globodera pallida and Meloidogyne incognita infective stage juveniles. International Journal for Parasitology, 40: 91-100.

Davis, E. L., R. S. Hussey, T. J. Baum, J. Bakker, A. Schots, M. N. Rosso & P. Abad, 2000. Nematode parasitism genes. Annual Review of Phytopathology, 38: 365-396.

Djian-Caporalino, C., L. Pijarowski, A. Fazari, M. Samson, L. Gaveau, C. O’Byrne, V. Lefebvre, C. Caranta, A. Palloix & P. Abad, 2001. High-resolution genetic mapping of the pepper (Capsicum annuum L.) resistance loci Me3 and Me4 conferring heat-stable resistance to root-knot nematodes (Meloidogyne spp.). Theoretical and Applied Genetics, 103: 592–600.

Eastwood, R. F., E. S. Lagudah, R. Appels, M. Hannah & J. F. Kollmorgen, 1991. Triticum tauschii: a novel source of resistance to cereal cyst nematode (Heterodera avenae). Australian Journal of Agricultural Research, 42: 69-77.

Eddaoudi, M., M. Ammati & H. Rammah, 1997. Identification of resistance breaking populations of Meloidogyne on tomatoes in Morocco and their effect on new sources of resistance. Fundamental and Applied Nematology, 20: 285-289.

Ehlers, J.D., W. C. Matthews, A. E. Hall & P. A. Roberts, 2000. Inheritance of a broad-based form of root-knot nematode resistance in cowpea. Crop Science, 40: 611-618.

Ellenby, C., 1954. Tuber forming species and varieties of the genus Solanum tested for resistance to the patato root eelworm Heterodera rostochiensis Wollenweber. Euphytica, 3: 195-202.

Engler, J. de A., B. Farvery, G. Engler & P. Abad., 2005. Loss of susceptibility as an alternative for nematode resistance. Current Opinion in Biotechnology, 16: 112-117.

Ernst, K., A. Kumar, D. Kriseleit, D. U. Klos, M. S. Phillips & M. W. Ganal, 2002. The broad-spectrum potato cyst nematode resistance gene (Hero) from tomato is the only member of a large gene family of NBS-LRIZ genes with an unusual amino acid repeat in the LRR region. The Plant Journal, 31: 127-136.

Fuller, V. L., C. J. Lilley & P. E. Urwin, 2008. Nematode resistance. New Phytologist, 180: 27-44.

Gheysen, G. & J. T. Jones, 2006. “Molecular Aspect of Plant-Nematode Interactions, 234-254”. In: Plant Nematology (Eds. R. Perry & M. Moens). CABI, Wallingford, UK, 447pp.

Glazer, I. & D. Orion, 1985. An induced resistance effect of hydroxyurea on plants infected by Meloidogyne javanica. Journal of Nematology, 17: 21-24.

Goggin F. L., V. M. Williamson, D. E. Ullman, 2001. Variability in the response of Macrosiphum euphorbiae ve Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae) to the tomato resistance gene.
1   2   3

Similar:

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconStandard Test Method for Wind Resistance of Sealed Asphalt Shingles (Uplift Force/Uplift Resistance Method)

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconDEPREM ANINDA HIZLI VE KARARLI HAREKET ETMENİZ GEREKMEKTEDİR. ÖNCEDEN PLANLANMAMIŞ BİR ŞEKİLDE HAREKET ETMENİZ PANİĞE SEBEP OLUR. ÖNCEDEN BİR EYLEM PLANI OLUŞTURMAK BU NEDENLE ÖNEMLİDİR

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) icon04 FUTBOLDA DAYANIKLILIK

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconEREKSİYONUN MOLEKÜLER MEKANİZMASI

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconConformity and Resistance in America

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconThe ethics of resistance: A few notes and questions

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconDİRENÇ A. Dirençler (rezistans, resistance)

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconAÇMA MEKANİZMASI TEKNİK ŞARTNAMESİ

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) icon1. KAPİTALİST DÜZEN VE PİYASA MEKANİZMASI

Önceden Oluşmuş Dayanıklılık Mekanizması (Preformed Resistance) iconTopic Antifungal drug resistance

Sitenizde bu düğmeye yerleştirin:
Belgeleme


The database is protected by copyright ©okulsel.net 2012
mesaj göndermek
Belgeleme
Main page