Puolustukseen liittyvät transkriptomin muutokset perunan mukulassa patogeeni- ja antagonistikäsittelyn seurauksena

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201709125376
Title: Puolustukseen liittyvät transkriptomin muutokset perunan mukulassa patogeeni- ja antagonistikäsittelyn seurauksena
Author: Paavola, Katja
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agricultural Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2017
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201709125376
http://hdl.handle.net/10138/222932
Thesis level: master's thesis
Discipline: Biotekniikka (MAAT)
Biotechnology (MAAT)
Bioteknik (MAAT)
Abstract: Endofyyttinen bakteeri Serratia plymuthica ja erityisesti sen kanta A30 on osoittautunut hyväksi biokontrollikanta-kandidaatiksi Suomessakin perunalle (Solanum tuberosum) märkä- ja tyvimätää aiheuttavaa Dickeya solani -patogeeniä vastaan. Tämän maisterintutkielman tarkoituksena oli analysoida aikaisemmin tuotettua RNA-sekvensointi -aineistoa ja selvittää mitkä hormonisignalointireitit perunan mukulassa olivat pääasiassa aktivoituneet antagonisti Serratia plymuthica A30- ja Dickeya solani Ds 432-1 -käsittelyissä. Erityisesti tarkoituksena oli verrata jasmonaatti- ja etyleenisignalointireittiin sekä salisyylihapposignalointireittiin liittyvien geenien ilmenemiseroja toisiinsa patogeeni/antagonistikäsittelyn sekä patogeenikäsittelyn välillä 24 tunnin aikapisteessä käsittelyjen jälkeen. Lisätavoitteena oli poimia aineistosta mahdollisia eroavaisuuksia kasvin puolustusvasteisiin liittyvien geenien välillä. Geenien ilmenemisessä havaittujen erojen varmistamiseen käytettiin kvantitatiivista käänteistranskriptaasi-PCR- eli RT-qPCR -menetelmää. RNA-sekvensointi -tulosten perusteella patogeeni- ja antagonistikäsittelyn jälkeen hormonisignalointireiteistä aktiivisimpia olivat jasmonaatti-, etyleeni- ja brassinosteroidisignalointireitit. Vähiten aktiivisia olivat salisyylihappo- ja gibberelliinisignalointireitit. Sen sijaan patogeenikäsitellyissä perunoissa aktiivisimpia olivat salisyylihappo- ja gibberelliinisignalointireitit ja vähiten aktiivisia jasmonaatti-, etyleeni-, auksiini- ja brassinosteroidisignalointireitit. Tämän tutkielman tulosten perusteella näyttäisi siltä, että biokontrollibakteeri Serratia plymuthica A30 -kannan tehokas vaikutus Dickeya solani Ds 432-1 -patogeeniä vastaan perustuisi mahdollisesti sen suoran patogeeniä torjuvan vaikutuksen lisäksi myös jasmonaatti/etyleenisignalointireitin ja tätä kautta kasvin paremman puolustustusvasteen aktivoitumisesta nekrotrofisia patogeenejä vastaan perunan mukulassa.Endophytic bacterial strain Serratia plymuthica A30 has been shown to be a good bio-control candidate against pathogen Dickeya solani that is causing soft-rot of potato (Solanum tuberosum) also in Finland. The aim of this master’s thesis was to analyze previously produced RNA sequencing data and to understand which hormone signaling pathways were mainly activated in potato tubers treated by antagonist Serratia plymuthica A30 and Dickeya solani Ds 432-1. The main objective was to compare transcriptional differences of the genes related to jasmonate/ethylene signaling pathways and salicylic acid signaling pathway in pathogen/antagonist treated potato and pathogen treated potato at 24 hour time point after treatments. The additional objective was to identify potential differences between gene groups related to plant defense responses. RNA sequencing data was verified by RT-qPCR method. According to the RNA sequencing, the most active hormonal signaling pathways were jasmonate, ethylene and brassinosteroid signaling pathways after simultanous treatment with pathogen and antagonist. The least active pathways were salicylic acid and gibberellin signaling pathways. However, salicylic and gibberellic acid pathways were the most active in pathogen treated potato tubers and jasmonate, ethylene, auxin and brassinosteroid signaling pathways showed less activity. Based on the results of this thesis, it would appear that the high efficiency of Serratia plymuthica A30 against Dickeya solani pathogen in potato would be based on its direct inhibiting effect against the pathogen but also on the possible activation of jasmonate/ethylene signalling pathway which may lead to an efficient defense response against necrotrophic pathogens.
Subject: Serratia plymuthica
Dickeya solani
RT-qPCR
RNA-sekvensointi
biokontrolli
hormonisignalointireitit
jasmonaatti


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record