Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen
Thesis (Ph.D., Biochemistry)--Prince of Songkla University, 2018
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | English |
| Published: |
Prince of Songkla University
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19031 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | English |
| id |
th-psu.2016-19031 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
th-psu.2016-190312023-11-13T06:38:25Z Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen การแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการต้านทานโรคในผลส้มเหนี่ยวนำโดยสารไลโปเปปไทด์จากเชื้อแบซิลลัส ซับทิลลิส อิลิซิเตอร์และเชื้อราก่อโรค Paiboon Tunsagool Wichitra Leelasuphakul Faculty of Science (Biochemistry) คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาชีวเคมี Bacillus subtilis Genetics Citrus fruits Diseases and pests Thesis (Ph.D., Biochemistry)--Prince of Songkla University, 2018 Cyclic lipopeptides (CLPS) obtained from Bacillus subtilis ABS-S14 had ability to activate some important genes, proteins, and metabolites which are involved in plant defensive pathways to stress responses and infection caused by Penicillium digitatum in mandarin fruit. The effects of CLP extract, fengycin, iturin A and surfactin in enhancement of the expression of PAL, LOX, ACS1, ACO, CHI, GLU, POD and PR1 genes in postharvest mandarin fruit were revealed. Also the proteins relating to Ca2+ pathway, ABA signaling pathway, reactive oxygen species pathway, and ubiquitin- proteasome system including energy production for plant resistance were significantly accumulated. During stress responses (non-fungal infection), fengycin activated plant production of a protein that is involved in plant development and the ubiquinone biosynthetic process while iturin A and surfactin were shown to be involved in auxin and abscisic acid modulating signaling pathways. In addition, a comparative elicitor-protein binding assay of each CLP illustrated that iturin A attached to 12-oxophytodienoate reductase 2 that plays role in oxylipin biosynthetic process required for jasmonic acid production led to inducing systemic resistance (ISR). Furthermore, metabolomic analysis revealed that CLPs elicited a high accumulation of some amino acids; aspartic acid, homoserine, threonine, serine, glycine and tryptophan, which are primary metabolites via the metabolism of glycine, serine and threonine, and the secondary metabolites; serotonin and tyramine, which are active in the metabolism of tryptophan and tyrosine, respectively in postharvest mandarin fruit. สารไลโปเปปไทด์จากเชื้อแบคทีเรียแบซิลัส ซับทิลลิสมีประสิทธิภาพในการกระตุ้นการแสดงออกของยีน โปรตีน และสารเมแทบอไลท์ที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิต้านทานโรคพืช เพื่อตอบสนองต่อสภาวะเครียดและการติดเชื้อราเขียวในผลส้มโชกุน โดยสารสกัดไลโปเปปไทด์ รวมถึง fengycin iturin A และ Surface สามารถกระตุ้นการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการ ต้านทานโรคพืชได้ เช่น ยีน PAL LOX ACS1 ACO CHI GLU POD และ PR1 เป็นต้น ทั้งนี้สาร สกัดไลโปเปปไทด์ยังสามารถเพิ่มปริมาณของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับวิถีแคลเซียม กรดแอบไซซิกอนุพันธ์ออกซิเจนที่ว่องไว ระบบยูบิควิโน-โปรติเอโซม รวมไปถึงผลผลิตของสารที่ให้พลังงานเพื่อ การต้านทานโรคพืช อีกทั้ง fengycin ยังเพิ่มปริมาณของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของพืช และการสังเคราะห์ยูบิควิโนนในกลุ่มที่ไม่มีการติดเชื้อราเขียว ในขณะที่โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ ฮอร์โมนพืช เช่น ออกซินและกรดแอบไซซิกนั้นถูกเพิ่มปริมาณโดยการกระตุ้นจาก iturin A และ surfactin การทดสอบการจับระหว่างสารไลโปเปปไทด์กับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการต้านทานโรค พืชสะท้อนให้เห็นว่า iturin A สามารถจับกับโปรตีน 12-oxophytodienoate reductase 2 ซึ่ง เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ oxylipin ที่นําไปสู่การกระตุ้นระบบการต้านทานโรคพืช induced systemic resistance (ISR) การวิเคราะห์ทางด้านเมแทโบโลมิกส์โดยวิธี dansylation isotope labeling LC-MS ชี้ชัดว่า สารกลุ่มไลโปเปปไทด์สามารถกระตุ้นการเพิ่มปริมาณของกรดอะมิโนบางชนิดได้ เช่นกรดแอสพาร์ติก โฮโมเซอรีน ทรีโอนีน เซอรีน ไกลซีน และ ทริปโตเฟน ซึ่งถือเป็นเมแทโบไลท์ชนิดปฐมภูมิ รวมทั้ง เซโรโทนิน และทริปตามีน ซึ่งถือเป็นสารเมแทโบไลท์ ชนิดทุติยภูมิที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเมแทบิลิซึมของทริปโตเฟนและไทโรซีน ตามลําดับ ในผล ส้มโชกุนหลังการเก็บเกี่ยวเพื่อตอบสนองต่อสภาะเครียด 2023-11-13T06:35:08Z 2023-11-13T06:35:08Z 2018 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19031 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
English |
| topic |
Bacillus subtilis Genetics Citrus fruits Diseases and pests |
| spellingShingle |
Bacillus subtilis Genetics Citrus fruits Diseases and pests Paiboon Tunsagool Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen |
| description |
Thesis (Ph.D., Biochemistry)--Prince of Songkla University, 2018 |
| author2 |
Wichitra Leelasuphakul |
| author_facet |
Wichitra Leelasuphakul Paiboon Tunsagool |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
Paiboon Tunsagool |
| author_sort |
Paiboon Tunsagool |
| title |
Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen |
| title_short |
Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen |
| title_full |
Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen |
| title_fullStr |
Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen |
| title_full_unstemmed |
Expression of Genes Involving Disease Resistance in Citrus Fruit Induced by Bacillus subtillis Lipopeptides Elicitors and Fungal Pathogen |
| title_sort |
expression of genes involving disease resistance in citrus fruit induced by bacillus subtillis lipopeptides elicitors and fungal pathogen |
| publisher |
Prince of Songkla University |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19031 |
| _version_ |
1783957357363986432 |