Az Agrobacterium vitis agrocin termelését kódoló DNS szakasz izolálása, jellemzése és a termelt agrocin növénykórtani értékelése = Isolation and characterization of the DNA region of Agrobacterium vitis required for agrocin production and its plant pathological evaluation

Az Agrobacterium vitis agrocin termelését kódoló DNS szakasz izolálása, jellemzése és a termelt agrocin növénykórtani értékelése A jelen pályázatban az Agrobacterium vitis által előidézett szőlő-golyvásodás ellen használt biológiai védekezésre alkalmas F2/5-ös törzs agrocin termelésért felelős DNS szakaszát (38 kb) izoláltuk és értékeltük a termelt agrocin növénykórtani vonatkozásait. Transzpozon mutánsokat állítottunk elő és szekvenáltuk a transzpozon beépülési helye körüli DNS szakaszokat. A DNS szekvenciákból próbákat készítettünk és a baktérium génkönyvtárában génkönyvtárban megtaláltuk azt a génszakaszt amely kódolja az agrocin termelését. Az izolált klónok közül az egyik amely egy 38 kb inszertet tartalmaz képes volt a mutánsok eredeti agrocintermelését helyreállítani, igazolva, hogy a keresett gének ezen a szakaszon találhatók. Izoláltuk a termelt agrocint és meghatároztuk molekulasúlyát (>1000 kDa). Megállapítottuk, hogy a részlegesen tiszta agrocinnal szemben a növénykórokozó baktériumok közül csak az Agrobacterium vitis törzsek érzékenyek. A szőlőn a részlegesen tisztított agrocinnal megakadályozható a tumorképzés. | Isolation, characterization and plant pathological evaluation of the agrocin production of Agrobacterium vitis In this project, we investigated a non-pathogenic Agrobacterium vitis strain F2/5 used again the pathogenic strains of Agrobacterium vitis causing tumors on grapevine. We isolated and cloned a piece of DNA (38 kb) coding genes responsible for agrocin production of Agrobacterium vitis strain F2/5. The produced agrocin was characterized and evaluated from plant pathological aspects. Agrocin-minus mutants were made from the nontumorigenic strain F2/5 and sequenced the EcoRI fragment at the transposon insertion sites. On the bases of these sequences probes were constructed and used for the screening of a genomic library of F2/5. One clone from the library was able to restore the agrocin production in agrocin-minus mutants indicating that the insert in this clone contained the DNA piece responsible for the agrocin production. Biochemical isolation and purification of the agrocin revealed that the agrocin is a large protein molecule (M.W. >1000 kDa). It is heat and proteolitic enzymes sensitive. The partially purified agrocin was able to inhibit the tumor formation on grapevine

Az általunk leírt általános növényi rezisztencia patológiai, biokémiai és molekuláris mechanizmusának további feltárása = Further investigation of the pathological, biochemical and molecular mechanisms of the general plant resistance described by our group

A növényi általános rezisztencia (BR) a leggyorsabb védekezési válaszrendszer mikrobiális fertőzésre. Mi folytattuk a BR kutatási hagyományainkat, immár molekuláris szinten is. A BR erősen függött bizonyos környezeti tényezőktől, elsősorban a hőmérséklettől. A proteomikai vizsgálatok számos új fehérjét mutattak ki a sejtfalból, mely a baktériumokkal szembeni harc színtere. Egy BR-hez kapcsolható kitinázt sikerült klónozni, részlegesen tisztítani és jellemezni, főleg ami baktérium-eredetű szubsztrát (pl. baktérium setfal összetevők) bontási képességeit illeti. A kitináz a BR egyik valószínű effektora. A baktérium vizsgálatokban fény derült pl. arra, hogy a BR gátolja a baktériumok patogenitási génjeinek kifejeződését. Szubtraktált cDNS könyvtár és a klónok segítségével készült chippel sikerült a dohány levélben nagyszámú BR alatt aktiválódó gént azonosítani (176 db), továbbá nagy számú gént tartalmazó chip segítségével az eredményeket megerősíteni, kiszélesíteni. A megváltozott aktivitást mutató azonosított gének funkciói növényi folyamatok széles körét érintik. A BR és más biotikus és abiotikus stresszek közötti átfedéseket figyeltünk meg a génkifejeződés szintjén. A jelátviteli folyamatok és a fenilpropanoid szintézis szerepét részletesebben is tanulmányoztuk. Vizsgálataink szerint egyes szignál utak (pl. foszfolipáz A és C és a foszforiláció) fontos szerepet töltenek be a BR szabályozásában. A fenilpropanoid út gátlása a BR kifejlődését gyengítette. | Basal resistance (BR) of plants is the quickest defence response to microbial infection. We continued our traditions of BR research, now on the molecular level as well. BR was heavily dependent on some environmental factors, especially temperature. Proteomics revealed several novel proteins from the cell wall, which is the playground for fighting bacteria. We succeeded in cloning, partially purifying and characterizing an EBR-related chitinase, with a focus on its ability to degrade substrates of bacterial origin (e.g. bacterial cell wall constituents). This chitinase probably represents an effector of BR. Studies on the bacterial side showed for example, that BR inhibits expression of bacterial pathogenicity genes. With a gene chip based on a subtraction cDNA library an clones we could identify a large number (176) of genes activated under BR and assert and widen these data using a high density gene array. The functions of genes with modified expression cover a wide range of physiological processes. On the transcriptional level we observed an overlap between BR, other biotic and abiotic stresses. Roles of certain signal transduction pathways and the phenylpropanoid synthesis pathway has been studied in more detail. Results indicated that signalling routes like phospholipase A, C and phosphorylation are important for controlling BR. Inhibition of the phenylpropanoid pathway attenuated development of BR

Phytoplasma diseases on fruits in Hungary

In the last twenty years, three phytoplasma diseases were identified in Hungary, viz. European Stone Fruit Yellows (ESFY) (caused by Candidatus Phytoplasma prunorum), pear decline (caused by Candidatus Phytoplasma pyri), and apple proliferation (caused by Candidatus Phytoplasma mali). Candidatus Phytoplasma prunorum was isolated from apricot, peach, plum and japanese plum. Cacopsylla pruni the vector of ESFY was also isolated and identified. Infection of Candidatus Phytoplasma pyri was diagnosed from pear and Candidatus Phytoplasma mali was found on apple and pear. The three phytoplasmas cause different damages on their host plants. The most economically important phytoplasma disease is the ESFY. It seriously impairs apricot and japanase plum trees. After infection of apricots and japanese plums show yellowing and defoliation, and within a few years die in apoplexy-like symptoms. The disease on japanese plum is so severe that this fruit practically can not be cultivated in Hungary. Pear decline is the most serious problem especially in intensive pear plantations. The vector Cacopsylla pyri, C. pyrisuga and C. pyricola can be found in almost all pear orchards. Because of the regular presence of psyllids in intensive pear orchards the insecticide control is necessary. Apple proliferation is not an important disease in Hungary. All of our isolations of ’Candidatus Phytoplasma mali’ occured in organic orchards and record was not available in Hungary lately

A tűzrendészeti anyagi jog szabályai

INST: L_08

Suppression of Aggressive Strains of 'Candidatus Phytoplasma mali' by Mild Strains in Catharanthus roseus and Nicotiana occidentalis and Indication of Similar Action in Apple Trees

To study antagonistic interactions of 'Candidatus Phytoplasma mali' strains, graft inoculation of Catharanthus roseus and Nicotiana occidentalis was performed with mild strains 1/93Vin and 1/93Tab as suppressors and three aggressive strains as challengers. Inoculation of the suppressors was carried out in either the cross-protection modus prior to grafting of the challengers or by co-inoculating suppressors and challengers. Monitoring using multiplex real-time polymerase chain reaction assays revealed that, in long-term cross-protection trials with C. roseus, suppressor 1/93Vin was present in all root and randomly collected stem samples over the entire observation period. In contrast, the challengers were never detected in such stem samples and rarely in the roots. Following simultaneous inoculation, the suppressor successively colonized all stem and root regions whereas detection of challenger AT steadily decreased. However, this strain remained detectable in up to 13 and 27% of stem and root samples, respectively. The cross-protection trials with N. occidentalis yielded results similar to that of the cross-protection experiments with C. roseus. Comparison of the symptomatology of infected apple trees with the presence of putatively suppressive strains indicated that suppression of severe strains also occurs in apple. Phylogenetic analysis using a variable fragment of AAA+ ATPase gene AP460 of 'Ca. P. mali' revealed that suppressors 1/93Vin and 1/93Tab, together with several other mild strains maintained in apple, cluster distantly from obviously nonsuppressive strains that were predominantly highly virulent