changes in phenolic acid levels in wheat cultivars inoculated with pyrenophora tritici-repentis race 1

Wheat is the main crop in the world. tan spot caused by pyrenophora tritici-repentis (ptr) is a destructive disease in wheat-producing areas. accumulation of phenolic acids at the onset of the fungal infection induces plant’s resistance to tan spot. this study evaluated the effect of phenolic compound accumulation on the resistance to tan spot in wheat–pathogen interactions. five different wheat cultivars including glenlea, salamouni, moghan 3, morvarid, and bolani were studied at three different time points after inoculation with ptr. the composition and concentration of phenolic acid including ferulic acid, p-coumaric acids, vanillic acid, chlorogenic acid, and rutin were detected using high-performance liquid chromatography and analyzed according to standard curves. results showed considerable accumulation of ferulic acid, p-coumaric acids, vanillic acid, chlorogenic acid, and rutin in treatment with ptr during 7 days postinoculation in resistant and partially resistant cultivars compared with the susceptible ones. ferulic acid was the most abundant phenolic compound in salamouni (16.77±0.16 mg g^−1 dw), moghan 3 (17.76±0.00 mg g^−1 dw), and morvarid (23.11±0.00 mg g^−1 dw) at 7 dpi. the obtained data indicated that the identified phenolic acids had enhanced and improved the wheat resistance to the fungal pathogen. linear pearson’s coefficient analysis showed a positive correlation between some phenolic acids concentration and also between them and flavonoid rutin in wheat cultivars during infection. these findings highlighted the capacity of phenolic compounds as potential tools for the identification of resistance in wheat–pathogen interactions.

تغییرات سطح اسید فنولیک در ارقام گندم تلقیح شده توسط نژاد یک قارچ pyrenophora tritici-repentis

گندم یکی از محصولات مهم زراعی در دنیا می باشد. لکه خرمایی ناشی از قارچ بیماریزای pyrenophora tritici-repentis یک بیماری مخرب در مناطق تولید گندم است. تجمع اسیدهای فنولیک در شروع عفونت قارچی باعث ایجاد مقاومت گیاه در برابر لکه خرمایی می شود. این مطالعه اثر تجمع ترکیبات فنلی را بر مقاومت به بیماری لکه خرمایی در برهمکنش‌های گندم –عامل بیماری‌زا مورد ارزیابی قرار داد. پنج رقم مختلف گندم شامل glenlea، salamouni، مغان 3، مروارید و بولانی در سه فاصله زمانی مختلف پس از مایه زنی با قارچ مورد مطالعه قرار گرفتند. ترکیب و غلظت اسید فنولیک شامل اسید فرولیک، اسیدهای p-کوماریک، اسید وانیلیک، اسید کلروژنیک و روتین با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا شناسایی و بر اساس منحنی‌های استاندارد آنالیز شد. نتایج نشان دهنده تجمع قابل توجهی از اسید فرولیک، اسیدهای p-کوماریک، اسید وانیلیک، اسید کلروژنیک و روتین در تیمار با قارچ طی 7 روز پس از مایه زنی در ارقام مقاوم و نیمه مقاوم در مقایسه با ارقام حساس بود. اسید فرولیک فراوان ترین ترکیب فنلی در salamouni (16.77±0.16 mg g−1dw)، مغان 3 (17.76±0.00 mg g−1dw) و مروارید (23.11±0.00 mg g−1dw) در 7 روز پس از مایه زنی بود. داده‌های به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که اسیدهای فنولیک شناسایی شده، مقاومت گندم را در برابر پاتوژن قارچی افزایش داده و بهبود بخشیده است. تجزیه و تحلیل ضریب پیرسون خطی نشان داد که بین غلظت برخی از اسیدهای فنولیک و همچنین بین آنها و روتین فلاونوئیدی در ارقام گندم در طی آلودگی، همبستگی مثبت وجود دارد. این یافته‌ها ظرفیت ترکیبات فنلی را به عنوان ابزار بالقوه برای شناسایی مقاومت در تعاملات گندم- بیمارگر نشان می دهد.