Biochemical alterations in the leaves of different Desi and Kabuli type chickpea genotypes infected by phytoplasma

Fitoplazma ile enfekte olmuş farklı Desi ve Kabuli tipi nohut genotiplerinin yapraklarındaki biyokimyasal değişiklikler

Khalid Pervaiz AKHTAR, Faiza NASİR, Tahsin GULZAR, Tariq Mahmud SHAH, Shumaila KİRAN, Nighat SARWAR

Abstract

Objective: Chickpea phyllody caused by phytoplasma occurs worldwide. However, the alterations in the host physiology and its associated biochemical components induced by the infection with phytoplasma in chickpea plant remain unknown.Methods: In present study, the changes in phenolic compounds, protein contents, phenylalanine ammonia-lyase (PAL), peroxidase (POX), catalase (CAT), polyphenol oxidase (PPO) and chlorophyll contents were analyzed in phytoplasma-symptomatic and non-symptomatic plants of two Kabuli and three Desi type chickpea genotypes.Results: Total phenols were statistically at par in symptomatic plants of both Kabuli and one Desi (Bittle-98) genotype but significantly increased in genotype Aug-424 and decreased in C-727. Protein contents were significantly decreased in symptomatic plants of all genotypes except CM-2008. PAL activity was significantly increased in all Kabuli but decreased in all the Desi genotypes. POX activity was significantly increased in Noor-2009 and Aug-424 but decreased in CM-2008 and Bittle-98. PPO activity was

Özet

Amaç: Fitoplazmın neden olduğu nohut bitkisinde oluşan phyllodi dünya genelinde görülmektedir. Ancak, nohut bitkisinde fitoplazma enfeksiyonu ile indüklenen konukçu fizyolojisinde ve buna bağlı biyokimyasal bileşenlerdeki değişiklikler bilinmemektedir.Yöntemler: Bu çalışmada, fenolik bileşikler, protein içerikleri, Fenilalanin amonyak-liaz (PAL), peroksidaz (POX), katalaz (CAT), polifenol oksidaz (PPO) ve klorofil içeriklerindeki değişiklikler fitoplazma-semptomatik ve semptomatik olmayan iki Kabuli ve üç Desi türü nohut genotipinde çalışıldı.Bulgular: Toplam fenoller, hem Kabuli hem de bir Desi (Bittle-98) genotipinin semptomatik bitkilerinde eşit düzeyde bulunurken,, Aug-424 genotipinde anlamlı olarak artmış, C-727?de ise azalmıştır. CM-2008 dışındaki tüm genotiplerin semptomatik bitkilerinde protein içeriği önemli ölçüde azalmıştır. PAL aktivitesi tüm Kabuli genotiplerinde önemli ölçüde artmış, ancak tüm Desi genotiplerinde azalmıştır. Noor-2009 ve Aug-424?de POX aktivitesi önemli ölçüde artmış ancak CM-2008 ve Bittle-98?de azalmıştır. PPO aktivitesi iki genotipde artmış ancak diğerlerinde azalmıştır. Tüm genotiplerde CAT aktivitesi ve klorofil içeriği azalmıştır.Sonuç: Bu bulgular, fitoplasmanın konukçu metabolizmasına ve fotosenteze müdahale ederek spesifik olmayan, genel stres tepkisine neden olduğunu göstermektedir. Çalışma ayrıca, nohut bitkisinin fitoplasmaya tepki mekanizmalarını daha iyi anlamak için önemli bilgiler sağlamıştır