Cell wail preparations (elicitors) from Phytophthora megasperma var. sojae increase C2H4 formation, phenylalanine ammonia lyase activity, and glyceollin accumulation in soybean cotyledons within about 1.5, 3, and 6 hours after treatment, respectively. The immediate precursor of C2H4, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid, stimulates C2H4 formation like the elicitor within 1.5 hours after administration, whereas phenylalanine ammonia lyase activity and glyceollin concentration remain unchanged. Aminoethoxyvinylglycine, a specific inhibitor of C2H4 formation in higher plants, inhibits elicitor-induced C2H4 formation by about 95% but has no effects on phenylalanine ammonia lyase or glyceollin accumulation. It was concluded that C2H4 is a signal accompanying the specific recognition process which finally leads to the induction of phytoalexin formation, but it is not functioning as a link or messenger in the induction sequence of glyceollin accumulation.
Hypocotyl segments of Phaseolus vulgaris produce ethylene at pH 8.0 and ethane at pH 5.4. Ethylene formation, but not ethane formation, was stimulated by methionine, while α-linolenic acid stimulated both ethylene and ethane formation. Detached primary leaves of var. "Favorit" (susceptible to Uromyces phaseoli) show no enhanced ethylene formation, whereas primary leaves from var. 017 (hypersensitive) exhibit two distinct ethylene peaks ca. 10 h and 50 h after inoculation with U. phaseoli.Cell wall preparations from uredospore germ tubes of U. phaseoli strongly stimulate ethylene formation in hypocotyl segments of the hypersensitive var. 017 but to a much lesser extent in the susceptible var. Favorit.
The cotton defoliant, thidiazuron, 1‐phenyl‐3‐(1,2,3‐thiadiazol‐5‐yl)‐urea stimulated ethylene formation in primary leaves of Phaseolus vulgaris var. Favorit, three to eight days after spraying. Aminoethoxyvinylglycine (AVG), an inhibitor of ethylene formation, delayed this ethylene outburst by two to three days when sprayed together with the defoliant. Under conditions of dryness, thidiazuron inhibited the stomatal closure of bean leaves. Spraying with AVG counteracted this effect of thidiazuron on the stomates and caused a partial and reversible closure ca 1 day after spraying.
ZusammenfassungDie gegen Phytophthora magasperma var. soyae (Pms) resistente Soya‐Sorte Glycine max L. cv. Harosoy 63 reichert nach Infektion mit Pms u. a. das fungitoxische Pterocarpan „Glyceollin” an. Zeitlich vor der Synthese dieses „Phytoalexins” wurde nach Behandlung von Kotyledonen mit Zellwandpräparaten („Elicitoren der Phytoalexinsynthese”) aus Pms eine Induktion der Phenylalanin Ammonium‐Lyase (PAL) gemessen (Zähringer, Ebel und Grisebach, Arch. Biochem. Biophys. 188, 450, 1978).Wir zeigten kürzlich, daß in Bohnenblättern (Phaseolus vulgaris) nach Infektion mit Uromyces phaseoli eine sortenabhängige Äthylenbildung einsetzt, wobei hypersensitive Sorten eine stärkere „thylenbildung zeigen als tolerante Sorten. In Hypokotylsegmenten von Bohnen gelang es die infektionsbedingte, sortenspezifische Äthylenreaktion durch Zellwandpräparate (Elicitoren) aus U. phaseoli zu ersetzen (Paradies et al., Planta, 146, 193, 1979). Aus diesen Befunden und aus Literaturberichten hatten wir eine mögliche Funktion des „Pflanzenhormons” „thylen bei der hypersensitiven Reaktion und der Nekrosenbildung abgeleitet.Am Beispiel des Pms‐Soya‐Systems zeigen wir jetzt, daß a) Kotyledonen „thylen, PAL und Glyceollin nach 1,5, 3 und 6 h nach der Inkubation mit Pms‐Elicitor synthetisieren, b) 1‐Aminocyclopropan‐1‐carbonsäure als direkter „thylenvorläufer genau wie der Pms‐Elicitor die „tylenbildung, aber nicht die PAL‐ oder Glyceollin Synthese stimuliert und c) AVG, ein spezifischer Inhibitor der „thylenbildung zwar die Synthese des Äthylens, aber nicht die von PAL oder Glyceollin beeinflußt.Man kann also die Äthylenbildung von der Phytoalexininduktion entkoppeln; demnach ist Äthylen nicht ein Auslöser, sondern nur eine Begleiterscheinung der elicitorbedingten Phytoalexinsynthese in Soya.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.