Methyl jasmonate-induced gum production in tulip bulbs is stimulated by gibberellic acid

• Autorzy: Saniewski M. , Puchalski J. , Miyamoto K. , Oka M. , Ueda J.

Warianty tytułu

PL

Indukcja gum w cebulach tulipana przez jasmonian metylu jest stymulowana przez kwas giberelinowy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This manuscript reports that for tulip bulbs ( Tulipa gesneriana L. 'Apeldoorn'), simultaneous application of methyl jasmonate (JA-Me) with gibberellic acid (GA) increases gum formation in the bulbs, compared to JA-Me applied alone. After the dry scales of the bulbs were removed, the bulbs were treated with JA-Me and GA starting from the beginning of July 20 until November 30. Treated bulbs were stored in a laboratory room in natural light conditions. Gums produced by each treatment were weighted one month after treatment. JA-Me, at concentrations of 0.5 and 1.0% in lanolin, was applied alone, and also applied simultaneously with GA at concentrations of 0.25, 0.5 and 1.0% in lanolin. All the concentrations of GA applied simultaneously with JA-Me, substantially stimulated gum production in tulip bulbs. The production of gums decreased gradually from the beginning of October. The possible mode of action of GA to stimulate gum production in tulip bulbs is also discussed. The focus is on sugar metabolism and ethylene production.

PL

Infekcja cebul tulipanów przez Fusarium oxysporum f. sp. tulipae powoduje wy­twarzanie dość dużej ilości etylenu, który indukuje tworzenie się gum w cebulach. Jasmonian metylu (JA-Me) podany w paście lanolinowej na cebule tulipanów rów­nie ż indukuje wytwarzanie się gum w cebulach. Etefon, jako źródło etylenu, podany łącznie z jasmonianem metylu silnie stymuluje produkcję gum w cebulach w porów­naniu z traktowaniem samym etefonem lub jasmonianem metylu. Obecne badania wykazały, że łączne traktowanie cebul tulipana jasmonianem metylu z kwasem giberelinowym (GA) zwiększa ilość tworzących się gum w porów­naniu z traktowaniem samym jasmonianem metylu. Cebule tulipanów ' Apeldoorn' po usunięciu suchej łuski były traktowane JA-Me łącznie z GA w okresie od początku lipca do listopada włącznie. Cebule były przetrzymywane w laboratorium w natural­nych warunkach świetlnych (15 cebul w kombinacji). Gumy wytwarzane w poszcze­gólnych kombinacjach byty ważone po 1 miesiącu od traktowania. Jasmonian metylu w stężeniach 0,1, 0,5 i 1,0% był zastosowany pojedynczo i łącznie z GA w stężeniach 0,1 0,5 i 1,0%. JA-Me tylko w stężeniach 0,5 i 1,0% indukował tworzenie się gum w cebulach tulipana. Wszystkie stężenia GA zastosowane łącznie z JA-Me w stęże­niach 0,5 i 1,0% stymulował indukcję gum w porównaniu z traktowaniem samym JA-Me. W czasie od lipca do listopada ilość wytwarzanych gum stopniowo się zmniejszała. GA podany łącznie z etefonem nie zwiększał produkcji gum w cebulach tulipana w porównaniu z traktowaniem samym etefonem. Mechanizm stymulującego działania kwasu giberelinowego na wytwarzanie gum indukowanych przez jasmonian metylu jest w pracy dyskutowany.

Słowa kluczowe

EN

tulip; Tulipa gesneriana; Apeldoorn cultivar; tulip bulb; gum formation; methyl jasmonate; 1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid; gibberellic acid; sugar metabolism; ethylene production

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Fruit and Ornamental Plant Research
• Rocznik: 2011
• Tom: 19
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.161-168,fig.,ref.

Twórcy

autor

Saniewski M.

• Research Institute of Horticulture, Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Puchalski J.

autor

Miyamoto K.

autor

Oka M.

autor

Ueda J.

Bibliografia

• Boothby D. 1983. Gummosis of stone- fruit trees and their fruits. J. SCI. FOOD AGRIC. 34: 1-7.
• De Hertogh A.A., Dilley D.R., Blakely N. 1980. Response variation of tulip cultivars to exogenous ethylene. ACTA HORT. 109: 205-210.
• Garcia-Martinez J.L., Be-Shalom N., Rappaport L. 1984. Gibberellin- induced ethylene production and its effect on cowpea epicotyls elonga­tion. PLANT GROWTH REGUL. 2: 209-216.
• Kamerbeek G.A., De Munk W.J. 1976. A review of ethylene effects in bulbous plants. SCI. HORT. 4: 101-115.
• PalegL.G. 1960. Physiological effects of gibberellic acid. I. On carbohydrate metabolism and amylase activity of barley endosperm. PLANT PHYSIOL. 35: 293-299.
• Ranjan R., Lewak S., 1994. Interaction of jasmonic acid with some plant growth regulators in the control of apple (Malus domestica) embryo germination. PLANT GROWTH REGUL. 14: 159-166.
• Saniewski M. 1997. The role of jasmo- nates in ethylene biosynthesis. In: Kanellis A.K., Chang C., Grierson D. (eds) Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene. Kluwer Academic Publ. Dordrecht, Boston, London, pp. 39-45.
• Saniewski M., Miyamoto K., Ueda J. 1998a. Methyl jasmonate induces gums and stimulates anthocyanin ac­cumulation in peach shoots. J. PLANT GROWTH REGUL. 17: 121-124.
• Saniewski M., Miyamoto K., Ueda J. 1998b. Gum formation by methyl jasmonate in tulip shoots is stimu­lated by ethylene. J. PLANT GROWTH REGUL. 17: 179-183.
• Saniewski M., Puchalski J. 1988. The induction of gum formation in the leaf, stem and bulb by methyl jasmonate in tulips. BULL. POL. ACAD. SCI. SER. SCI. BIOL. 38: 35-38.
• Saniewski M., Ueda J., Miyamoto K. 1999. Interaction of ethylene with jasmonates in the regulation of some physiological processes in plants. In: Kanellis A.K., Chang C., Klee H., Bleecker A.B., Pech J.C., GriersonD. (eds), Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene II. Kluwer Academic Publishers, Dor­drecht, Boston, London, pp. 173-180.
• Saniewski M., Ueda J., Miyamoto K., Horbowicz M. 2000a. Gum induction by methyl jasmonate in tulip stem. Relevance to its chemical composition. ACTA HORT. 515: 39-48.
• Saniewski M., Ueda J., Miyamoto K., Horbowicz M., Puchalski J. 2000b. Methyl jasmonate induces gummosis in plants. HUMAN ENVIRON. SCI. 9: 93-100.
• Saniewski M., Ueda J., Miyamoto K., Hor- bowicz M., Puchalski J. 2006. Hormon­al control of gummosis in Rosaceae. J. FRUIT ORNAM. PLANT RES. 14 (Suppl 1): 137-144.
• Saniewski M., Ueda J., Miyamoto K., Okubo H., Puchalski J. 2004. Interaction of methyl jasmonate and ethe- phon in gum formation in tulip bulbs. J. FAC. AGR. KYUSHU UNIV. 49: 207-215.
• Saniewski M., Ueda J., Miyamoto K., Urbanek H. 2002. Relationship between jasmonates and ethylene in regulation of some physiological processes in plants under stress con­ditions. ZESZ. PROB. POST. NAUK ROL. 481: 99-112.
• Skadsen R.W. 1993. Aleurones from a barley with a-amylase activity become highly responsive to gibberel- lins when detached from the starchy endosperm. PLANT PHYSIOL. 102: 195-203.
• Traw M.B., Bergelson J. 2003. Interac­tive effects of jasmonic acid, salicylic acid, and gibberellin on induction of trichomes in Arabidopsis. PLANT PHYSIOL. 133: 1367-1375.
• Varner J.E. 1964. Gibberellic acid con­trolled synthesis of a-amylase in barley endosperm. PLANT PHYSIOL. 39: 413-415