Park, Hyo-Jun;Kwon, Chang-Seob;Woo, Joo-Yong;Lee, Gil-Je;Kim, Young-Jin;Paek, Kyung-Hee
The Plant Pathology Journal
/
v.27
no.2
/
pp.170-182
/
2011
Plants possess multiple resistance mechanisms that protect themselves against pathogen attack. To identify unknown components of the defense machinery in Arabidopsis, gene-expression changes were monitored in Arabidopsis thaliana under 18 different biotic or abiotic conditions using a DNA microarray representing approximately 25% of all Arabidopsis thaliana genes (www.genevestigator.com). Seventeen genes which are early responsive to salicylic acid (SA) treatment as well as pathogen infection were selected and their T-DNA insertion mutants were obtained from SALK institute. To elucidate the role of each gene in defense response, bacterial pathogen Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst) DC3000 was inoculated onto individual T-DNA insertion mutants. Four mutants exhibited decreased resistance and five mutants displayed significantly enhanced resistance against Pst DC3000-infection as measured by change in symptom development as compared to wild-type plants. Among them, member of uridin diphosphate (UDP)-glycosyltransferase (UGT) was of particular interest, since a UGT mutant (At1g05680) showed enhanced resistance to Pst-infection in Arabidopsis. In systemic acquired resistance (SAR) assay, this mutant showed enhanced activation of SAR. Also, the enhanced SAR correlated with increased expression of defense-related gene, AtPR1. These results emphasize that the glycosylation of UGT74E2 is a part of the SA-mediated disease-resistance mechanism.
The plant defense responses to microbial infection are tightly regulated and integrated with the developmental program for optimal resources allocation. Notably, the defense-associated hormone salicylic acid (SA) acts as a promoter of flowering while several plant pathogens actively target the flowering signaling pathway to promote their virulence or dissemination. Ralstonia pseudosolanacearum inject tens of effectors in the host cells that collectively promote bacterial proliferation in plant tissues. Here, we characterized the function of the broadly conserved R. pseudosolanacearum effector RipL, through heterologous expression in Arabidopsis thaliana. RipL-expressing transgenic lines presented a delayed flowering, which correlated with a low expression of flowering regulator genes. Delayed flowering was also observed in Nicotiana benthamiana plants transiently expressing RipL. In parallel, RipL promoted plant susceptibility to virulent strains of Pseudomonas syringae in the effector-expressing lines or when delivered by the type III secretion system. Unexpectedly, SA accumulation and SA-dependent immune signaling were not significantly affected by RipL expression. Rather, the RNA-seq analysis of infected RipL-expressing lines revealed that the overall amplitude of the transcriptional response was dampened, suggesting that RipL could promote plant susceptibility in an SA-independent manner. Further elucidation of the molecular mechanisms underpinning RipL effect on flowering and immunity may reveal novel effector functions in host cells.
Thi, Luc The;Nguyen, Quan Hoang;Park, Yoo Gyeong;Jeong, Byoung Ryong
Journal of Bio-Environment Control
/
v.28
no.2
/
pp.178-184
/
2019
Strawberry ($Fragaria{\times}ananassa$) is one of the most important and popular fruit crops in the world, and 'Sulhyang' is one of the principal cultivars cultivated in the Republic of Korea for the domestic market. The growth and flower induction in strawberry is the process which influences directly on fruit bearing and yield of this crop. In this study, effect of benzyladenine (BA), gibberellic acid ($GA_3$), and salicylic acid (SA) on growth and flower bud induction in strawberry 'Sulhyang' was investigated. The 3-week-old runner plants, grown in 21-cell propagation trays, were potted and cultivated in growth chambers with $25^{\circ}C/15^{\circ}C$ (day/night) temperatures, 70% relative humidity (RH), and light intensity of $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ photosynthetic photon flux density (PPFD) provided by white light emitting diodes (LEDs). The runner plants were treated with one of three concentrations, 0 (control), 100, and $200mg{\cdot}L^{-1}$ of BA, $GA_3$, or SA solution. The chemicals were sprayed two times on leaves of runner plants at an interval of two weeks. After 9 weeks the results showed that the application of all chemicals caused reduction of root length and chlorophyll (SPAD) content as compared to the control. The lowest chlorophyll (SPAD) content was recorded in plants treated with $GA_3$. However, the treatment of $200mg{\cdot}L^{-1}$$GA_3$ promoted leaf area, leaf fresh weight, and plant fresh weight. The greatest flower induction (85%) and number of inflorescences (4.3 inflorescences per plant) were observed in the treatment of $200mg{\cdot}L^{-1}\;SA$, followed by $100mg{\cdot}L^{-1}\;SA$. Overall, results suggest that foliar application of $GA_3$ solution could accelerate plant growth, while foliar application of SA solution could induce hastened flowering. Further studies may be needed to find out the relationship between $GA_3$ and SA solutions treated in a combination, and the molecular mechanism involved in those responses observed.
This study was conducted to investigate the productivity of biomass and antioxidant compounds in Polygonum multiflorum by culturing explants in air-lift bioreactor containing Murashige and Skoog (MS) medium, by adding different concentrations of auxins [indole-3-butyric acid (IBA) and naphthalene acetic acid (NAA)], sucrose, methyl jasmonate (MeJA), and salicylic acid (SA). Results of this study revealed that the explants culturing on the medium supplemented with $9.84{\mu}M$ IBA and 50 g/L sucrose were observed to have higher productivity of biomass and bioactive compound than other treatments used. Thus, we expect that these results will be helpful for large-scale production of biomass and antioxidant compounds from Polygonum multiflorum.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2022.10a
/
pp.287-287
/
2022
In this study, we analyze RNA-seq data from OxF3Hand WT at several points (Oh, 3 h, 12 h, and 24 h) after WBPH infection. A number of the genes were further validated by RT-qPCR. Results revealed that highest number of DEGs (4,735) between the two genotypes detected after 24 h of infection. Interestingly, many of the DEGs between the WT and OsF3H under control conditions were also found to be differentially expressed in OsF3H in response to WBPH infestation. These results indicate that significant differences in gene expression between the "OxF3H" and "WT" exist as the infection time increases. Many of these DEGs were related to oxidoreductase activity, response to stress, salicylic acid biosynthesis, metabolic process, defense response to pathogen, cellular response to toxic substance, and regulation of hormones level. Moreover, genes involved in salicylic acid (SA) and Ethylene (Et) biosynthesis were upregulated in OxF3H plants while jasmonic acid (JA), Brassinosteroid (Br), and abscisic acid (ABA) signaling pathways were found downregulated in OxF3H plant during WBPH infestation. Interestingly, many DEGs related to pathogenesis such as OsPR1, OsPR1b, NPR1, OsNPR3 and OsNPR5 were found significantly upregulated in OxF3H plants. Additionally, genes related to MAPKs pathway, and about 30 WRKY genes involved in different pathways were found upregulated in OxF3H plants after WBPH infestation. This suggests that overexpression of the OxF3H gene leads to multiple transcriptomic changes and impact plant hormones, pathogenic related and secondary metabolites related genes and enhancing the plant resistance to WBPH infestation.
In this study, the effect of elicitors such as yeast extract (YE), methyl jasmonate (MeJA) and salicylic acid (SA) on the accumulation of eurycomanone in Eurycoma longifolia cell cultures were investigated. Suspension cells of E. longifolia was cultured in Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 30 g/L sucrose, 1.25 mg/L naphthaleneacetic acid (NAA) and 1 mg/L kinetin at a shaking speed of 120 rpm. Elicitors were added in the culture at different concentrations and times to stimulate eurycomanone accumulation in the Eurycoma longifolia cells. Eurycomanone content was determined by HPLC with a C18 column, flow rate of 0.8 mL/min, run time of 17.5 min, and a detector wavelength of 254 nm. The stationary phase was silica gel and the mobile phase was acetonitrile: $H_2O$. Non-elicited cells were used as the control. The study showed the effect of different elicitor concentrations, YE at 200 mg/L, MeJA at $20{\mu}M$ and SA at $20{\mu}M$ stimulated high production of eurycomanone. In which, treatment of $20{\mu}M$ MeJA after 4 days of culture resulted in the highest accumulation of this compound (17.36 mg/g dry weight), approximately 10-fold higher than that of untreated cells (1.70 mg/g dry weight).
Kim, Yun-Hee;Ryu, Sun-Hwa;Kim, Kee-Yeun;Kwon, Suk-Yoon;Bang, Jae-Wook;Kwak, Sang-Soo
Journal of Plant Biotechnology
/
v.31
no.1
/
pp.83-88
/
2004
Expression of an anionic peroxidase swpa2 gene isolated from cultured cells of sweetpotato (Ipomoea batatas) was investigated under various stress conditions by RT-PCR. The swpa2 gene was not expressed in any tissues of intact sweetpotato plant grown at the normal condition. The expression of this gene was strongly induced in leaf tissue by treatment of $H_2O$$_2$ (440mM). Treatment of NaCl (100mM), ABA (0.1mM) and methyl jasmonate(MeJA, 0.1mM) also induced the expression of swpa2 gene. Interestingly, salicylic acid (SA, 0.1 mM) did not induce the expression of swpa2 gene, indicating that anionic swpa2 POD is differently involved in SA and MeJA signaling pathways. In addition, swpa2 gene was strongly induced in sweetpoato leaf tissues infected with Pectobacterium chrysanthemi, indicating that swpa2 is involved in defense related to the pathogenesis of P. chrysanthemi in sweetpotato plants. These results strongly suggest that swpa2 gene is involved in overcoming oxidative stresses caused by both abiotic and biotic stress.
In this study, we investigated the limit temperature range which is effective for dormancy release of 'Hongro' and 'Fuji' apples during the endodormancy period. The germination rate was 50% or more in all treatments except of 'Hongro' $-5^{\circ}C$ treatment. The germination rate of 'Fuji' was 86.3% at the temperature of $-5^{\circ}C$. The concentrations of carbohydrate and mineral components were significantly different between treatments but did not show any tendency or specific change. However, the sorbitol contents of 'Hongro' $-5^{\circ}C$ treatment were higher at 29.62 mg/g than those of 'Fuji', which was not affected for dormancy release. The results of hormone analysis showed that ABA(abscisic acid) and JA(jasmonic acid) in 'Hongro' $-5^{\circ}C$ treatment were respectively 176.48 and 15.72 ng/g. ABA, JA and SA(salicylic acid) contents in 'Fuji' apple tree were significantly lower than those of 'Hongro'. As a result of this study, the limit temperature range effective for dormancy release was different according to the varieties, and 'Hongro' did not affect with 30.3% of germination rate at $-5^{\circ}C$. However, 'Fuji' is 86.3% even at $-5^{\circ}C$ it was suggested that 'Fuji' had a chilling accumulation for dormancy release.
The membrane potential in the subepidermal cells of Lemna gibba G3 fronds was measured in the dark with glass capillary microelectrodes. At pH 7, the membrane potential, approximately-215 mV, could be depolarized to -82∼-88 mV by 0.1 mM dicyclohexylcarbodiimide (DCCD) or by KCN at 0.3 mM or higher concentrations. When the pH of the medium was altered the potential showed reversible changes, while it revealed no response to the external pH changes when energy transduction across the membrane was being blocked by 0.1 mM DCCD. The results support an assumption that the active component of the membrane potential of Lemna subepidermal cells is generated by electrogenic H+ -pump. By the addition of 0.10∼5.00 mM salicylic acid(SA) to the bathing medium the membrane potential was depolarized to a great extent, and the removal of SA from the medium repolarized the potential showing almost complete recovery, 92.3∼97.6% to the initial levels. Although the potential was greatly depolarized by 5.0% or higher concentrations of dimethylsulfoxide (DMSO), the recovery rate by DMSO removal was decreased as the pretreatment concentration had increased. Twenty percent DMSO pretreatment limited the recovery at only 47.1%. The presence of SA in the bathing medium could reversibly increase the permeability of the plasmalemma. DMSO at its concentration of 5.0% or higher increased the permeability of the membrane by irrevesibly impairing the membrane component involved in the membrane permeability.
As an abiotic stress, chilling stress is one of the major factors limiting plant growth and increasing susceptibility to pathogens. Therefore, enhancing stress tolerance in plants is an important strategy for their survival under unfavorable environmental conditions. The objective of this study was to determine the effects of the exogenous application of salicylic acid (SA) or nitric oxide (NO) on chilling tolerance in pepper seedlings. Pepper (Capsicum annuum L. 'kidaemanbal') seedlings were grown under normal growing conditions ($20/25^{\circ}C$, 15 hours photoperiod, $145{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, fluorescence lamps) for 23 days after transplanting. The solution (3 mL) of 1 mM SA and 0.3 mM NO with surfactant triton 0.1% were sprayed two times a week, respectively. Right after the completion of chemical application, seedlings were subjected to chilling condition at $4^{\circ}C$ for 6 hours under dark condition and then the seedlings were recovered at the normal growing conditions for 2 days. In order to assess plant tolerance against chilling stress, growth characteristics, chlorophyll fluorescence (Fv/Fm), and membrane permeability were determined after chilling stress imposition. Total phenolic concentration and antioxidant capacity were measured during the whole experimental period. Disease incidence for pepper bacterial spot and wilt was also analyzed. Pepper seedlings treated with SA or NO were maintained similar dry mass ratio, while the value in control increased caused by chilling stress suggesting relatively more water loss in control plants. Electrolyte leakage of pepper seedlings treated with SA or NO was lower than that of control 2 days after chilling treatment. Fv/Fm rapidly decreased after chilling stress in control while the value of SA or NO was maintained about 0.8. SA increased higher total phenolic concentration and antioxidant capacity than NO and control during chemical treatment. In addition, increase in total phenolic concentration was observed after chilling stress in control and NO treatment. SA had an effect on the reduction of bacterial wilt in pepper seedlings. The results from this study revealed that pre-treatment with SA or NO using foliar spray was effective in chilling tolerance and the reduction of disease incidence in pepper seedlings.
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.