PL227421B1 - Zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości - Google Patents
Zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistościInfo
- Publication number
- PL227421B1 PL227421B1 PL410496A PL41049614A PL227421B1 PL 227421 B1 PL227421 B1 PL 227421B1 PL 410496 A PL410496 A PL 410496A PL 41049614 A PL41049614 A PL 41049614A PL 227421 B1 PL227421 B1 PL 227421B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bth
- arb
- control
- leaf
- plants
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości.
Stosowane w rolnictwie związki indukujące wzrost odporności ogórka na patogeny są efektywne, jednak ich użycie często prowadzi do słabszego wzrostu roślin i spadku plonowania. Z artykułu M. Heil Systemic acquired resistance: available information and open ecological questions znany jest preparat zawierający jako substancję czynną ester S-metylowy kwasu benzo-(1,2,3)-tiadiazolokarbotionowego (BTH), który wykazuje szerokie spektrum działania i wysoką efektywność w stosunku do patogenów bakteryjnych, grzybowych i wirusowych, zwiększa tolerancję roślin na abiotyczne czynniki środowiska, ale powoduje negatywne skutki w postaci zahamowania wzrostu roślin i spadku plonowania, zwłaszcza w uprawach pod osłonami.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości.
Arbutynę stosuje się korzystnie w stężeniu od 0,1 do 4 mM.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że zastosowanie arbutyny (ARB) w uprawie hydroponicznej ogórka wywołuje efekt fitostymulujący na wzrost wegetatywny roślin. Zastosowanie według wynalazku polega na tym, że arbutyna korzystnie wpływa na procesy fotochemiczne fotosyntezy, nie zmienia dystrybucji cukrów, nie działa cytotoksycznie na rośliny ogórka, a jednocześnie ogranicza rozwój kanciastej plamistości liści ogórka wywoływanej przez Pseudomonas syringae pv. lachrymans. ARB jest związkiem naturalnym, stąd jej stosowanie nie jest obciążeniem dla środowiska.
ARB nie była dotąd wykorzystywana jako fitostymulator i do ochrony roślin. Znane praktyczne zastosowanie tego związku to składnik biologicznie czynny (inhibitor tyrozynazy) w kremach wybielających stosowanych w dermatologii i kosmetyce, w terapii chorób infekcyjnych układu moczowego oraz nowotworowych układu pokarmowego.
Wynalazek zostanie bliżej opisany w przykładzie.
P r z y k ł a d.
Stosowano następującą procedurę badania roztworu ARB dla określenia skuteczności fitostymulującej i stopnia ograniczenia rozwoju choroby bakteryjnej kanciastej plamistości liści ogórka. Sporządzono wodne roztwory, które podawano dolistnie roślinom ogórka. Skuteczność działania ARB w kierunku poprawy kondycji roślin i efektywności w ograniczeniu infekcji P. syringae pv lachrymans porównywano z działaniem BTH (ester S-metylowy kwasu benzo-(1,2,3)-tiadiazolokarbotionowego). Zastosowane stężenie BTH wybrano na podstawie danych literaturowych, a następnie przetestowano. W przypadku ARB zarówno użyte stężenie jak i jego efektywność ustalono doświadczalnie.
Podawanie wodnego roztworu arbutyny (2,0 mM) i BTH (0,1 mM) na liście prowadzono przez oprysk górnej i dolnej powierzchni liści (30 cm3/24 rośliny) przy użyciu atomizera.
Rośliny ogórka (Cucumis sativus L. odmiana Polan) uprawiano hydroponicznie na pożywce o składzie: (mg/dm3): N - 224; P - 39; K - 312; Ca - 160; Mg - 33; S - 44; Fe - 0.84; Mo - 0.98; Cu - 0.84; Mn - 8.4; B - 4.2; Zn - 4.2 z wykorzystaniem podłoża inertnego (wełna mineralna). Rośliny użyte do eksperymentu rosły w warunkach boksu hodowlanego w temperaturze 24°C z 16-h fotoperiodem (174 μmol/m2/s PPFD). W celu ograniczenia wzrostu mikroorganizmów pożywkę zmieniano co 24 godziny. Rośliny wybierano losowo w modelu doświadczalnym z 6 powtórzeniami. Rośliny w wieku 3-tygodni podzielone na 3 grupy traktowano odpowiednio: ARB, BTH i wodą (kontrola, K). Materiał do analiz stanowiły liście 3. piętra (poddane w późniejszym czasie inokulacji) i 5. piętra (nie poddane inokulacji, tzw. systemiczne) ze wszystkich 3 grup roślin (kontrolne, traktowane ARB, traktowane BTH). Badania prowadzono 7 i 14 dni po traktowaniu ARB lub BTH. W trakcie badań oceniono: (a) powierzchnię i świeżą masę (św. m.) liści 3. i 5. piętra, (b) świeżą masę pędów, (c) maksymalną wydajność fotochemiczną PSII (Fv/Fm) i wydajność kwantową reakcji fotochemicznej w PSII (<I>PSII). Pod względem parametrów biochemicznym oznaczono: stężenie barwników fotosyntetycznych (chlorofil a, karotenoidy) metodą Wellburn (1994), stężenie glukozy i sacharozy przy użyciu komercyjnego testu enzymatycznego po uprzedniej ekstrakcji etanolem. Jako markery stresu oznaczano GST i LDH.
Część roślin z każdej z trzech wyszczególnionych wyżej grup 7 dni po traktowaniu zakażano bakterią P. syringae pv lachrymans (Bank Patogenów Roślin, Poznań; nr kolekcji IOR: 1990; Nr kolekcji belgijskiej: LMG 51172).
W badaniach jako inokulum zastosowano przygotowaną w 10 mM CaCl2 zawiesinę o gęstości 107-109 komórek w cm3 określonej turbidymetrycznie (λ = 630 nm), przygotowaną z hodowli bakterii
PL 227 421 B1 prowadzonej na płynnym podłożu King B na wytrząsarce, w temperaturze 27°C przez 24 h. Inokulacja zawiesiną bakterii polegała na infiltracji inokulum do liści 3. piętra od spodniej strony blaszki liściowej za pomocą strzykawki bez igły. W przypadku roślin inokulowanych patogenem dokonano oceny rozwoju infekcji na podstawie pomiaru powierzchni blaszki liściowej objętej zmianami chorobowymi 7 dni po inokulacji P. syringae pv lachrymans (co czasowo odpowiada 14 dniom po traktowaniu ARB i BTH. W tym punkcie czasowym określono również liczbę bakterii w zakażonych liściach (jtk) metodą posiewu.
T a b e l a 1
Wpływ ARB i BTH na wielkość biomasy liści i pędów ogórka 14 dni po traktowaniu
| Wariant | Biomasa (g św. m.) | ||
| Liść 3 | Liść 5 | Pęd | |
| Kontrola | 2,9976 ± 0,4386 | 2,6084 ± 0,3797 | 25,0943 ± 1,2762 |
| ARB | 3,4873 ± 0,4835 | 2,9745 ± 0,2343 | 42,2837 ± 4,1374* |
| BTH | 2,0161 ± 0,5197* | 1,1127 ± 0,0995* | 10,3916 ± 1,7112* |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami Kontrola i ARB lub Kontrola i BTH (p<0,05).
Rośliny ogórka po traktowaniu ARB wykazują lepszy wzrost ponieważ zwiększyła się biomasa blaszek liściowych (około 15%) i pędów (około 70%) w stosunku do roślin kontrolnych, podczas gdy w roślinach traktowanych BTH wartości te były w przybliżeniu o 50% niższe niż w kontroli.
T a b e l a 2
Wpływ ARB i BTH na wielkość liści ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Powierzchnia blaszki liściowej (mm2) | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 9753,9 ± 1755,7 | 15124,6 ± 5750,1 | 2622,3 ± 1742,7 | 11613,5 ± 11277,5 |
| ARB | 12434,5 ± 1492,1 | 17055,8 ± 3752,3 | 3503,6 ± 1595,6* | 16610,9 ± 12657,6* |
| BTH | 7540,71 ± 11831,0* | 11965,8 ± 12351,7 | 2419,9 ± 1362,9 | 8631,3 ± 1375,3 |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami Kontrola i ARB lub Kontrola i BTH (p<0,05)
Rośliny traktowane ARB charakteryzowały się większą powierzchnią blaszek liściowych. Szczególnie dobrze było to widoczne w przypadku blaszek liściowych 5. piętra, gdzie powierzchnia ta była średnio o 40% większa niż powierzchnia liści kontrolnych z tego samego piętra. W przypadku roślin traktowanych BTH powierzchnia blaszek liściowych była niższa od wartości kontrolnych.
T a b e l a 3
Wpływ ARB i BTH na stężenie chlorofilu a w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Stężenie chlorofilu a (mg/g św.m.) | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 0,778 ± 0,052 | 0,704 ± 0,064 | 0,804 ± 0,258 | 0,911 ± 0,012 |
| ARB | 0,798 ± 0,131 | 0,851 ± 0,120 | 0,783 ± 0,098 | 1,049 ± 0,080* |
| BTH | 0,593 ± 0,053* | 0,395 ± 0,118* | 0,653 ± 0,137 | 0,868 ± 0,036 |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami Kontrola i ARB lub Kontrola i BTH (p<0,05)
PL 227 421 B1
Traktowanie roślin ogórka ARB w przeciwieństwie do traktowania BTH pozytywnie wpływało na stężenie barwników asymilacyjnych. Stężenie chlorofilu a w większości przypadków przekraczało wartości kontrolne w zakresie 10-20%, podczas gdy u roślin traktowanych BTH stężenie chlorofilu a było istotnie niższe w zakresie 30-50%.
T a b e l a 4
Wpływ ARB i BTH na stężenie karotenoidów w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Stężenie karotenoidów (mg/g św.m.) | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 0,189 ± 0,016 | 0,165 ± 0,022 | 0,200 ± 0,070 | 0,239 ± 0,016 |
| ARB | 0,187 ± 0,021 | 0,191 ± 0,016 | 0,183 ± 0,021 | 0,257 ± 0,030 |
| BTH | 0,154 ± 0,023 | 0,118 ± 0,032 | 0,113 ± 0,022 | 0,205 ± 0,007* |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami Kontrola i BTH (p<0,05)
Traktowanie roślin ogórka ARB pozytywnie wpływało na stężenie karotenoidów. Natomiast u roślin traktowanych BTH stężenie karotenoidów było istotnie niższe.
T a b e l a 5
Wpływ ARB i BTH na maksymalną wydajność PSII (Fv/Fm) w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Fv/Fm | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 0,79 ± 0,01 | 0,74 ± 0,04 | 0,80 ± 0,01 | 0,78 ± 0,04 |
| ARB | 0,77 ± 0,03 | 0,80 ± 0,01 | 0,80 ± 0,03 | 0,81 ± 0,01 |
| BTH | 0,78 ± 0,01 | 0,75 ± 0,02 | 0,80 ± 0,02 | 0,79 ± 0,02 |
Wyniki prezentują średnią ± SD
T a b e l a 6
Wpływ ARB i BTH na wydajność kwantową reakcji fotochemicznej w PSII (OPSII) w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | OPSII | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 0,46 ± 0,01 | 0,42 ± 0,06 | 0,45 ± 0,01 | 0,43 ± 0,06 |
| ARB | 0,42 ± 0,02 | 0,41 ± 0,02 | 0,49 ± 0,02* | 0,47 ± 0,02* |
| BTH | 0,49 ± 0,02* | 0,36 ± 0,03* | 0,30 ± 0,03* | 0,53 ± 0,02* |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami Kontrola i ARB lub Kontrola i BTH (p<0,05)
ARB i BTH nie wpływały na maksymalną wydajność PSII (Fv/Fm) (Tab. 5), jednak traktowanie roślin ARB wywołało stabilny wzrost wydajności kwantowej reakcji fotochemicznej w PSII (OPSII) w liściach 5. piętra (Tab. 6). BTH spowodował fluktuacje wydajności kwantowej reakcji fotochemicznej w PSII (OPSII).
PL 227 421 B1
T a b e l a 7
Wpływ ARB i BTH na stężenie glukozy w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Stężenie glukozy (pg/mg białka) | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 12,18 ± 1,98 | 17,03 ± 2,83 | 13,06 ± 2,78 | 19,07 ± 4,16 |
| ARB | 16,51 ± 3,12 | 18,85 ± 4,87 | 16,15 ± 4,03 | 19,29 ± 5,84 |
| BTH | 17,41 ± 2,56 | 31,23 ± 6,70* | 23,98 ± 2,88 | 22,96 ± 5,40 |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami Kontrola i BTH (p<0,05)
T a b e l a 8
Wpływ ARB i BTH na stężenie sacharozy w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Stężenie sacharozy (pg/mg białka) | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 36,37 ± 5,91 | 43,84 ± 5,95 | 40,60 ± 5,18 | 42,50 ± 2,97 |
| ARB | 38,92 ± 5,12 | 54,98 ± 4,62* | 39,34 ± 4,03 | 52,90 ± 5,84 |
| BTH | 31,95 ± 4,08 | 93,37 ± 8,08* | 42,25 ± 5,72 | 66,62 ± 4,36* |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami Kontrola i ARB lub Kontrola i BTH (p<0,05)
ARB i BTH spowodowały wzrost stężenia glukozy (Tab. 7) i sacharozy (Tab. 8) w liściach ogórka. Jednak w przypadku ARB następowała dystrybucja cukrów do innych części rośliny, czego efektem końcowym był wzrost biomasy liści i pędów, natomiast w liściach traktowanych BTH następowała kumulacja cukrów, głównie w starszych liściach, i obniżenie biomasy liści i pędów w stosunku do kontroli (Tab. 1).
T a b e l a 9
Wpływ ARB i BTH na aktywność transferazy glutationowej (GST) w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Aktywność GST (j.e./mg białka) | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 20,94 ± 4,84 | 23,13 ± 5,61 | 20,27 ± 3,80 | 21,96 ± 2,50 |
| ARB | 23,97 ± 1,94 | 30,35 ± 6,13 | 21,38 ± 2,49 | 24,39 ± 4,54 |
| BTH | 41,78 ± 6,88* | 40,44 ± 6,27* | 54,66 ± 6,70* | 39,16 ± 5,27* |
Wyniki prezentują średnią ± SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami lub Kontrola i BTH (p<0,05)
Podwyższona aktywność GST (75-170% powyżej odpowiednich wartości kontrolnych) w liściach roślin traktowanych BTH potwierdza jego cytotoksyczne działanie.
PL 227 421 B1
T a b e l a 10
Wpływ ARB i BTH na aktywność dehydrogenazy mleczanowej (LDH) w liściach ogórka 7 (7d) i 14 (14d) dni po traktowaniu
| Wariant | Aktywność LDH (j.e./mg białka) | |||
| Liść 3 | Liść 5 | |||
| 7 d | 14 d | 7 d | 14 d | |
| Kontrola | 20,94 ± 3,56 | 26,14 ± 4,88 | 16,03 ± 3,01 | 23,20 ± 3,44 |
| ARB | 20,62 ± 3,12 | 25,43 ± 8,39 | 19,92 ± 2,62 | 21,41 ± 3,54 |
| BTH | 35,11 ± 4,41* | 23,42 ± 6,65 | 28,05 ± 3,09* | 24,26 ± 4,07 |
Wyniki prezentują średnią + SD, * oznacza istotne statystycznie różnice między grupami lub Kontrola i BTH (p<0,05)
Podwyższona aktywność LDH w liściach roślin traktowanych BTH potwierdza jego cytotoksyczne działanie.
T a b e l a 11
Zahamowanie rozwoju infekcji w 3. liściu roślin ogórka wcześniej traktowanych ARB lub BTH przedstawione jako % powierzchni zmienionej chorobowo oraz liczba bakterii w tkankach (jtk) w stosunku do roślin zakażonych
| Wariant | Powierzchnia zmieniona chorobowo (% Kontrola+Psl) | Liczba bakterii w jtk (% Kontrola+Psl) |
| Kontrola+Psl | 100 | 100 |
| ARB+Psl | 52 | 6,5 |
| BTH+Psl | 66 | 25 |
Wcześniejsze (7 dni przed inokulacją patogenem) traktowanie roślin ogórka zarówno ARB jak i BTH ograniczało rozwój infekcji w liściach 3. piętra, przy czym ARB zdecydowanie silniej niż BTH ograniczała rozwój infekcji P. syringae pv. lachrymans.
Claims (1)
1. Zastosowanie arbutyny o wzorze 1 do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410496A PL227421B1 (pl) | 2014-12-11 | 2014-12-11 | Zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410496A PL227421B1 (pl) | 2014-12-11 | 2014-12-11 | Zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL410496A1 PL410496A1 (pl) | 2016-06-20 |
| PL227421B1 true PL227421B1 (pl) | 2017-11-30 |
Family
ID=56120669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL410496A PL227421B1 (pl) | 2014-12-11 | 2014-12-11 | Zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL227421B1 (pl) |
-
2014
- 2014-12-11 PL PL410496A patent/PL227421B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL410496A1 (pl) | 2016-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6526011B2 (ja) | 生物農薬として使用されるクロノスタキス・ロゼア（Ｃｌｏｎｏｓｔａｃｈｙｓ ｒｏｓｅａ）の分離菌株 | |
| KR20180038556A (ko) | 박테리아 균주 및 식물 질병을 방제하기 위한 그의 용도 | |
| JP5570726B2 (ja) | 植物体の病原因子に対する植物体の保護 | |
| CN106508970B (zh) | 一种复配杀菌组合物及其应用 | |
| BG67257B1 (bg) | Бактериален щам bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum bs89 като средство за повишаване на продуктивността на растенията и тяхната защита срещу болести | |
| Sehsah et al. | Efficacy of Bacillus subtilis, Moringa oleifera seeds extract and potassium bicarbonate on Cercospora leaf spot on sugar beet | |
| JP6605637B2 (ja) | 寄生性、病原性又は外部寄性生物系の核酸を含む、前記系の増殖を阻害及び／又は制御するための組成物 | |
| PT98705B (pt) | Processo para a preparacao de agentes de biocontrolo anti-patogenico a base de estirpes de pseudomonas fluorescens, agentes assim obtidos,genes codificadores da sintese de antibioticos e utilizacao dos referidos antibioticos | |
| ES2464600T3 (es) | Cepa de Trichoderma atroviride, método de aislamiento de dicha cepa, método de obtención de un producto basado en dicha cepa y uso de dicha cepa | |
| Lavanya et al. | Glycine betaine mediated disease resistance against Sclerospora graminicola in Pearl Millet | |
| KR101143033B1 (ko) | 식물병 방제용 조성물 | |
| WO2020140163A1 (es) | Una formulación para la protección contra la bacteriosis del kiwi, causada por la bacteria pseudomonas syringae pv. actinidiae (psa) | |
| WO2014040572A1 (zh) | 苯并噻二唑衍生物的诱导抗虫作用及其应用 | |
| EP3484294B1 (en) | Biofumigant | |
| WO2015152702A1 (es) | Extractos de cascarillas agrícolas efectivo para modificar el metabolismo de la plantas | |
| RU2736340C9 (ru) | Средство для стимуляции роста сельскохозяйственных культур | |
| PL227421B1 (pl) | Zastosowanie arbutyny do poprawy kondycji roślin ogórka i ochrony przed chorobą bakteryjnej kanciastej plamistości | |
| EP3622819B1 (en) | Use of a compound for protecting plants by means of stomatal closure and method for protecting plants by means of stomatal closure which comprises applying said compound to the plants | |
| ES2307870T3 (es) | Composicion bactericida, bacteriostatica y fingicida que comprende dos o mas especies vivas de trichoderma. | |
| JPH0748218A (ja) | 植物の病害を防除する方法 | |
| KR101089318B1 (ko) | 식물기생선충 방제용 제제 및 그 제조방법 | |
| ES2895118T3 (es) | Pseudozyma | |
| RU2640286C1 (ru) | Способ выращивания льна-долгунца | |
| BR112018007366B1 (pt) | Método para controlar uma doença de uma planta coffea, e, uso de lisina | |
| CN106962367A (zh) | 一种含有噻唑锌的农药组合物及其应用 |