The effect of methyl jasmonate on ethylene production and CO2 evolution in Jonagold apples

• Autorzy: Miszczak A , Lange E. , Saniewski M. , Czapski J.

Warianty tytułu

PL

Wplyw estru metylowego kwasu jasmonowego na produkcje etylenu i wydzielanie CO2 w jablkach odm.Jonagold

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Apples cv. Jonagold were harvested at the beginning of October and stored at 0°C until treatment between the beginning of December and the end of January. Methyl jasmonate (JA-Me) at the concentration of 1.0, 0.5, 0.1, 0.05, and 0.01 % in lanolin paste were applied to the surface of intact apples. During five days from treatment, samples of cortex with skin (area about 2.0 cm2) were cut off at a depth of about 2 mm and used for determination of ethylene production, ACC oxidase activity and respiration determined as CO, evolution. The production of endogenous ethylene was highest at mid-January (100, 280, and 250 nl/g*h at December, mid-January, and the end of January, respectively). During December and at the beginning of January, JA-Me initially (1-2 days after treatment) stimulated ethylene production and then the production was inhibited. The lower concentration of JA-Me caused initially the greater stimulation and then lower inhibition of ethylene production. However, at the time of maximum production of endogenous ethylene (mid-January) and later, stimulatory effect of JA-Me disappeared. The effect of various concentrations and time of application of JA-Me on ACC oxidase activity had similar trend as endogenous ethylene production. Methyl jasmonate stimulated respiration and this effect was dependent on JA-Me concentration and independent on time of application. The metabolic significance of these findings is discussed.

PL

Wykazano poprzednio, że ester metylowy kwasu jasmonowego (JA-Me) stymuluje produkcję etylenu, aktywność oksydazy ACC i zawartość ACC w przedklimakterycznych jabłkach odm. Jonathan, McIntosh i Idared. Z drugiej strony w jabłkach w klimakterycznym i poklimakterycznym stadium dojrzałości JA-Me hamuje biosyntezę etylenu. Celem tej pracy było zbadanie wpływu szerokiego zakresu stężeń JA-Me (od 1 % do 0.01 %) na produkcję etylenu, aktywność oksydazy ACC i oddychanie klimakterycznych i poklimakterycznych jabłek odm. Jonagold. Wykazano, że gdy endogenna produkcja etylenu przez wycinki miąższu owoców była relatywnie niska (owoce we wczesnym stadium klimakterycznym), JA-Me początkowo, po 1-2 dniach traktowania, stymulował, a po dłuższym okresie traktowania hamował zarówno produkcję etylenu jak i aktywność oksydazy ACC. Niższe stężenia JA-Me powodowały początkowo większą stymulację produkcji etylenu, a następnie mniejsze jej hamowanie. Gdy endogenna produkcja etylenu przez wycinki miąższu owoców wzrosła (owoce w stadium tzw. szczytu klimakterycznego i poklimakteryczne), stymulacyjny wpływ JA-Me na biosyntezę etylenu zaniknął. Niezależnie od badanego stadium dojrzałości owocu, JA-Me stymulował oddychanie określane jako tempo produkcji dwutlenku węgla. Związki między biosyntezą etylenu, oddychaniem i zaobserwowanym ciemnieniem miąższu pod wpływem JA-Me będą przedmiotem dalszych badań.

Słowa kluczowe

EN

Jonagold cultivar; apple tree; respiration; enzyme activity; apple; jasmonic acid methyl ester; production; ACC oxidase; ethylene; plant cultivar

PL

jablon Jonagold; dojrzalosc poklimakteryczna; jablonie; oddychanie; aktywnosc enzymatyczna; jablka; ester metylowy kwasu jasmonowego; dojrzalosc klimakteryczna; produkcja; oksydaza ACC; etylen; odmiany roslin

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 1995
• Tom: 48
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.121-128,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Miszczak A

• Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa, Pomologiczna 18, 96-100 Skierniewice

autor

Lange E.

autor

Saniewski M.

autor

Czapski J.

Bibliografia

• Czapski J., Saniewski M., Puchalski J., Nowacki J., 1988. The effect of methyl jasmonate on activity and electrophoretic pattern of polyphenol oxidase isoenzymes in postclimacteric apples cv. Jonathan. Fruit Sci. Rep. 15: 103-110.
• Deverall B. J., Wood R. K. S., 1961. Chocolate spot of beans (Vicia faba L.) - interactions between phenolase of host and pectic enzymes of the pathogen. Ann. Appl. Biol. 49: 473-487.
• Hopfinger J. A., Poovaiah B. W., Pallerson M. E., 1984. Calcium and magnesium interactions in browning of Golden Delicious apples with bitter pit. Scientia Hortic. 23: 345-351.
• Lange E., Nowacki J.,Saniewski M., 1993. The effect of methyl jasmonate on ethylene producing system in preclimacteric apples stored in low O₂ and high CO₂ atmospheres. J. Fruit Ornam. Plant Res. 1: 9-14.
• Meyer A., Miersch O., Büttner C., Dathe W., Sembdner G., 1984. Occurrence of the plant growth regulator jasmonic acid in plants. J. Plant Growth Regul. 3: 1-8.
• Nowacki J., Saniewski M., Lange E., 1990. The inhibitory effect of methyl jasmonate on ethylene-forming enzyme activity in apple cultivar Jonathan. Fruit Sci. Rep. 17: 179-186.
• Olias J. M., Sanz L. C., Perez A. G., 1991. Influencia del jasmonato de metilo en la maduracion post-cosecha de manzana. [In:] I. Recasens, J. Graell and M. Wendrell (eds.), El etileno en la maduracion y post recoleccion de frutos y hortalizas. Paper Kite. Lerida, Spain, pp.60-67.
• Olias J. M., Sanz L. C., Rios J. J., Perez A. G., 1992. Inhibitory effect of methyl jasmonate on the volatile ester-forming enzyme system in Golden Delicious apples. J. Agric. Food Chem. 40: 266-270.
• Perez A. G., Sanz C., Richardson D. G., Olias J. M., 1993. Methyl jasmonate vapour promotes B-carotene synthesis and chlorophyll degradation in Golden Delicious apple peel. J. Plant Growth Regul. 12: 163-167.
• Popova L. P., Teonev T. D., Vaklinova S. G., 1988. Changes in some photosynthetic and photorespiratory properties in barley leaves after treatment with jasmonic acid. J. Plant Physiol. 132: 257-261.
• Saniewski M., Czapski J., Nowacki J., Lange E., 1987. The effect of methyl jasmonate on ethylene and 1-aminocyclopropane-l-carboxylic acid production in apple fruits. Biol. Plant. 29: 199-203.
• Saniewski M., Nowacki J., Lange E., Czapski J., 1986. The effect of methyl jasmonate on ethylene and 1-aminocyclopropane-l-carboxylic acid in preclimacteric and postclimacteric Jonathan apples. Fruit Sci. Rep. 13: 193-200.
• Saniewski M., Nowacki J., Lange E., Czapski J., 1988. The effect of methyl jasmonate on anthocyanin accumulation, ethylene production and ethylene-forming enzyme activity in apples. Fruit Sci. Rep. 15: 97-102.
• Saniewski M., Węgrzynowicz-Lesiak E., 1995. Methyl jasmonate-induced leaf abscission in Kalanchoe blossfeldiana. Acta Hortic. 394: 315-324.
• Satler S. O., Thimann K. V., 1981. Le jasmonate de methyle: nouveau et puissant promoteur de la senescence des feuilles. C. R. Acad. Sc. Paris, Serie III, 1293: 735-740.
• Ueda J., Miyamoto K., Aoki M., 1994. Jasmonic acid inhibits the IAA-induced elongation of oat coleoptile segments: a possible mechanism involving the metabolism of cell wall polysaccharides. Plant Cell Physiol. 35: 1065-1070.