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Physiological and autophagy evaluation of different pear varieties (Pyrus spp.) in response to Botryosphaeria dothidea infection

苹果轮纹病 生物 植物抗病性 植物 园艺 接种 基因 生物化学
作者
Yun Wang,Ye Zhang,Jiaqi Fan,Hongxiang Li,Qiming Chen,Hao Yin,Kaijie Qi,Zhihua Xie,Nan Zhu,Xun Sun,Shaoling Zhang
出处
期刊:Tree Physiology [Oxford University Press]
被引量:1
标识
DOI:10.1093/treephys/tpad139
摘要

Abstract Ring rot disease is one of the most common diseases in pear orchards. To better understand the physiology, biochemistry and autophagic changes of different pear varieties after Botryosphaeria dothidea (B.dothidea) infection, we evaluated eight different pear varieties for B. dothidea resistance. The susceptible varieties had larger spot diameters, lower chlorophyll contents and higher malondialdehyde contents than the resistant varieties. In disease-resistant varieties, reactive oxygen species (ROS) levels were relatively lower, while the ROS metabolism (antioxidant enzyme activities and the ascorbic acid–glutathione cycle) was also maintained at higher levels, and it induced a significant upregulation of related gene expression. In addition, autophagy, as an important evaluation index, was found to have more autophagic activity in disease-resistant varieties than in susceptible varieties, suggesting that pathogen infestation drives plants to increase autophagy to defend against pathogens. In summary, the results of this study reveal that different resistant pear varieties enhance plant resistance to the disease through a series of physio-biochemical changes and autophagic activity after inoculation with B. dothidea. This study provides clear physiological and biochemical traits for pear disease resistance selection, potential genetic resources and material basis for pear disease control and disease resistance, breeding and points out the direction for research on the mechanism of pear resistance to B. dothidea.
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