植物病理学および微生物学ジャーナル

概要

青色発光ダイオードがトマトの抗酸化特性と灰色かび病菌に対する耐性に与える影響

カンミン・キム、ヒソン・グク、イェジン・チャン、ワン・ヒュ・リー、セララタン・カマラ・カンナン、ジョンチャン・チェ、クイ・ジェ・リー

高等植物では、青色光は主にクリプトクロムとフォトトロピンによって感知され、光屈性、葉緑体の再配置、気孔の開口、胚軸​​伸長の急速な抑制、葉の展開を統括します。青色光シグナル伝達は生物的ストレスに対する植物の反応を媒介することも知られていますが、関連するメカニズムはほとんどわかっていません。ここでは、青色 LED (発光ダイオード) による灰色かび病の抑制が、プロリン、抗酸化物質、ROS (活性酸素種) スカベンジャー活性などの細胞保護物質の増加と高い相関関係にあることを実証しました。さまざまな波長の LED 光に 21 日間さらした後、青色 LED 処理したトマトは葉と茎のプロリン蓄積が著しく増加したのに対し、赤色および緑色 LED 処理したトマトはプロリン含有量が低下しました。同様に、青色 LED 処理では、他の波長の LED 光と比較して、トマトのポリフェノール化合物の量が増加しました。青色 LED が照射された条件下では、さまざまな ROS (活性酸素種) 除去酵素の活性もわずかに増加しました。最後に、青色 LED は灰色かび病に感染したトマトの症状の進行を大幅に抑制しました。これらの結果を総合すると、青色 LED 光が灰色かび病の進行を阻害することが示唆され、これは少なくとも部分的にはプロリン蓄積と抗酸化プロセスの強化によってメカニズム的に説明できます。