Skip to main content
Log in

Die Veränderungen der Peroxydaseaktivität von Weizen- und Gerstenblättern nach der Infektion mit obligaten Parasiten

Changes in peroxidase activity in leaves of wheat and barley after infection with obligate parasites

Změny v aktivitě peroxidázy u listů pšenice a ječmene po infekei obligátními parazity

  • Published:
Biologia Plantarum

Abstract

A study was performed on the influence of obligate parasitesErysiphe graminis Dc. andPuccinia hordei Ott4 on peroxidase activity in barley leaves, namely in both susceptible and resistant varieties. Attention was also paid to peroxidase activity in a susceptible wheat variety infected withPuccinia striiformis West.

The following results were obtained:

In leaves of wheat and harley plants an enzyme was revealed which oxidized pyrocatechol and guajacol only in the presence of hydrogen peroxide. This enzyme can be inactivated by heating and strongly inhibited by cyanide. Evidently peroxidase is concerned.

Peroxidase in susceptible varieties of wheat and barley is markedly activated after infection with parasites mentioned above, this activation reaching maximum at the periode of parasite sporulation. On the other hand the barley varieties resistant toE. graminis andP. hordei, exhibit only a slight or no increase in peroxidase activity at this period. Thus we come to the conclusion that peroxidase does not probably appear to be the cause of the resistance of these varieties. It seems that in tissues attacked by obligate-parasites the intensity of its activation can be a result of the infection intensity.

Abstract

Byl studován vliv obligátních parazitůErysiphe graminis Dc. aPuccinia hordei Otth na aktivitu peroxidázy v listech ječmene a to u náchylných i odolných odrůd. Pozornost byla též věnována aktivitě peroxidázy v náchylné odrůdě pšenice, infikované rzí plevovouPuccinia striiformis West.

Bylo dosaženo těchto výsledků:

V listech pšenice a ječmene byl zjištěn enzym, který oxiduje pyrokatechol a guajakol jen v přítomnosti peroxidu vodíku. Tento enzym je inaktivován teplem a silně inhibován kyanidem. Jedná se tedy o peroxidázu.

Peroxidáza náchylných odrůd pšenice i ječmene se po infekei výše uvedenými parazity význačně aktivuje a její aktivace dosahuje maxima v období sporulace parazitů. Naproti tomu odrůdy ječmene, odolné kE. graminis aP. hordei, vykazují v tomto období jen slabé nebo žádné zvýšení peroxidázové aktivity. Docházíme proto k názoru, že peroxidáza není pravděpodobně příčinou odolnosti těchto odrůd. Zdá se, že u tkání, infikovaných obligátními parazity, může být intenzita její aktivace výsledkem intenzity napadení.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Andreev, L. N., Shaw, M.: A note on the effect of rust infection on peroxidase isozymes in flax.—Can. J. Bot.43: 1479–1483, 1965.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Daly, J. M., Jensen, S. G.: Evidence for futional cytochrome oxidase in tissues infected by obligate parasites.—Phytopathology51: 759–765, 1961.

    CAS  Google Scholar 

  • Farkas, G. L., Kiraly, Z.: Enzymological aspects of plant diseases I. Oxidative enzymes.— Phytopathol. Z.31: 251–272, 1958.

    Google Scholar 

  • Farkas, G. L., Kiraly, Z.: Role of phenolic compounds in the physiology of plant diseases and diseases resistance.—Phytopathol. Z.44: 105–150, 1962.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Frič, F.: Phenolische Stoffe und Oxydasen vom Standpunkt der Resistenz von Gerste gegen Mehltau (Erysiphe graminis f. sp. hordei Marchal). Biológia (Bratislava).24: 54–68, 1969.

    Google Scholar 

  • Frič, F., Majerník, O.: A study of terminal oxidases in barley leaves infected with the obligate fungal parasiteErysiphe graminis f. sp. hordei Marchal.—Phytopathol. Z.50: 17–32, 1964.

    Article  Google Scholar 

  • Galston, A. W., Bonner, J., Baker, R. S.: Flavoprotein and peroxidase as components of indolacetic acid oxidase system of peas.—Arch. Biochem.42: 456–470, 1953.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Hassebrauk, K., Kaul, R.: Vergleichende chemische Untersuchungen des Atmungsstoffwechsels von Weizenkeimpflanzen unterschiedlicher Braunrostanfälligkeit.—Phytopathol. Z.29: 305–326, 1957.

    Google Scholar 

  • James, W. O., Cragg, J. M.: The ascorbic acid system as an agent in barley respiration.— New Phytol.42: 28–44, 1943.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Kiraly, Z., Farkas, G. L.: Relation between phenol metabolism and stem rust resistance in wheat.—Phytopathology52: 657–664, 1962.

    CAS  Google Scholar 

  • Klusák, H.: Studium terminálních oxidáz parazita a hostitele. [Studium der terminalen Parasitund Wirtoxydasen.]—Versuchungsbericht der Forschungsanstalt für Getreidebau, Kroměříž, Dezember 1968.

  • Macko, V., Woodbury, W., Stahmann, M. A.: The effect of peroxidase on the germination and growth of mycelium ofPuccinia graminis f. sp. tritici.—Phytopathology58: 1250–1254, 1968.

    CAS  Google Scholar 

  • Rubin, B. A.: Energetický metabolizmus a imunita rostliny. [Energetischer Stoffwechsel und Imunität der Pflanze.]—Rostlinná Výroba (Praha)12: 373–384, 1966.

    Google Scholar 

  • Rubin, B. A., Arzichowskaja, E. W.: Biochimija i fiziologija imunitěta rastěnij. [Biochemie und Physiologie der Imunität von Pflanzen.]—Izd. A. N. SSSR, Moskva, 1960.

    Google Scholar 

  • Rubin, B. A., Arzichowskaja, E. W.: The biochemical and physiological background of plant imunity.—Phytopathol. Z.58: 101–121, 1967.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Shaw, M.: The physiology and host-parasite relations of the rusts.—Ann. Rev. Phytopathol.1: 259–294, 1963.

    Article  Google Scholar 

  • Thrower, S. L.: Host physiology and obligate fungal parasites.—Phytopathol. Z.52: 319–334, 1965.

    Article  Google Scholar 

  • Waygood, E. R.: Physiological and biochemical studies in plant metabolism. III. Respiratory enzymes in wheat.—Can. J. Res.28: 7–62, 1950.

    Article  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Adresse: Havlíčkova 2787, Kroměříž, Tschechoslowakei.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Klusák, H. Die Veränderungen der Peroxydaseaktivität von Weizen- und Gerstenblättern nach der Infektion mit obligaten Parasiten. Biol Plant 12, 224–230 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02920871

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02920871

Navigation