Zróżnicowanie reakcji odpornościowej na wirus Y ziemniaka wśród alloplazmatycznych form tytoniu

Abstrakt

Cytoplazmatyczna męska sterylność (cms) jest wykorzystywana w hodowli roślin w celu otrzymania form niezdolnych do samozapylenia, które wykorzystuje się głównie w hodowli odmian mieszańcowych F1. Cytoplazmatycznie męskosterylne rośliny otrzymuje się w wyniku mutacji w genomie cytoplazmatycznym przez podstawienie w miejsce natywnej cytoplazmy innej cytoplazmy pochodzącej z odmiennego gatunku lub krzyżowanie w obrębie gatunku. U podstaw cms leży niezgodność pomiędzy genomem jądra komórkowego i cytoplazmą. Alloplazmatyczne formy wykształcają zmodyfikowane, niefunkcjonalne męskie organy generatywne lub nie wykształcają ich wcale. Przy tym zmiany morfologiczne mogą obejmować także inne części kwiatu, a niekiedy całą roślinę. Obecność obcej cytoplazmy może wpływać też na inne cechy, w tym na odporność roślin na patogeny. Aby określić wpływ obcej cytoplazmy na odporność tytoniu na wirus Y ziemniaka (PVY), wykonano sztuczne inokulacje tytoniu dwoma izolatami PVY o różnej wirulencji. Testom poddano 13 izogenicznych form cytoplazmatycznie męskosterylnych odmiany Zamojska 4 z cytoplazmą pochodzącą od dzikich gatunków z rodzaju Nicotiana, a także formę z cytoplazmą cms mutanta otrzymanego w obrębie gatunku N. tabacum. Odporność roślin oceniano na podstawie objawów chorobowych oraz wyników testu immunoenzymatycznego DAS-ELISA. Zaobserwowano różnice zarówno w nasileniu objawów chorobowych, jak i w terminie ich wystąpienia od momentu zakażenia roślin. Zróżnicowanie badanych form alloplazmatycznych pod względem odpowiedzi na infekcję wirusową pozwala przypuszczać, że mechanizmy odporności na PVY mogą być związane z określoną formą cytoplazmy.