Published July 26, 2021 | Version v1
Publication Open

The role of salicylic acid and benzothiadiazole in decreasing phytoplasma titer of sugarcane white leaf disease

Creators

  • 1. Kasetsart University

Description

Abstract The objective of this research was to study the effect of Benzothiadiazole (BTH) and Salicylic acid (SA) on the systemic acquired resistance (SAR) of sugarcane the phytoplasma associated with the sugarcane white leaf (SCWL) disease. The experiment was conducted on plants of the sugarcane variety Khon Kaen 3 (KK3) infected with SCWL phytoplasma using insect vectors. Biochemical changes related to the SAR such as SA and total phenolic compounds were followed according to 4 different timepoints: 7, 14, 21 and 28 days after inoculation. Together, phytoplasma were quantified by RT-qPCR using the secA gene of phytoplasma. According to our results, the spraying of BTH and SA tended to increase the amounts of SA, total phenolic compounds and a lower presence of phytoplasma in the plants in comparison with the inoculated control. Spraying BTH at a concentration of 2.4 mM and SA at a concentration of 2.4 mM exhibited the best efficiency to reduce the concentration of phytoplasma. According to RT-qPCR results, the inoculated plants sprayed with BTH displayed a significantly lower concentration of phytoplasma compared to the inoculated controls. Overall, our results indicated that the spray of BTH and SA could induce an efficient SAR response to the phytoplasma associated with the SCWL disease. We expect these results will give support to the development of new products for controlling white leaf disease in sugarcane.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

كان الهدف من هذا البحث هو دراسة تأثير البنزوثياديازول (BTH) وحمض الساليسيليك (SA) على المقاومة الجهازية المكتسبة (SAR) لقصب السكر، والبلازما النباتية المرتبطة بمرض قصب السكر (SCWL). أجريت التجربة على نباتات من صنف قصب السكر Khon Kaen 3 (KK3) المصابة بالبلازما النباتية SCWL باستخدام ناقلات الحشرات. تم اتباع التغيرات الكيميائية الحيوية المتعلقة بـ SAR مثل SA والمركبات الفينولية الكلية وفقًا لـ 4 نقاط زمنية مختلفة: 7 و 14 و 21 و 28 يومًا بعد التلقيح. معا، تم تحديد كمية الفيتوبلازما بواسطة RT - qPCR باستخدام جين secA من الفيتوبلازما. وفقًا لنتائجنا، يميل رش BTH و SA إلى زيادة كميات SA، والمركبات الفينولية الكلية وانخفاض وجود البلازما النباتية في النباتات مقارنة بالتحكم الملقح. أظهر رش BTH بتركيز 2.4 ملليمتر و SA بتركيز 2.4 ملليمتر أفضل كفاءة لتقليل تركيز البلازما النباتية. وفقًا لنتائج RT - QPCR، أظهرت النباتات الملقحة التي تم رشها بـ BTH تركيزًا أقل بكثير من البلازما النباتية مقارنة بعناصر التحكم الملقحة. بشكل عام، أشارت نتائجنا إلى أن رذاذ BTH و SA يمكن أن يحفز استجابة SAR فعالة للبلازما النباتية المرتبطة بمرض SCWL. نتوقع أن تقدم هذه النتائج الدعم لتطوير منتجات جديدة للسيطرة على مرض الورقة البيضاء في قصب السكر.

Translated Description (French)

Résumé L'objectif de cette recherche était d'étudier l'effet du benzothiadiazole (BTH) et de l'acide salicylique (SA) sur la résistance systémique acquise (SAR) de la canne à sucre au phytoplasme associé à la maladie des feuilles blanches de la canne à sucre (SCWL). L'expérience a été menée sur des plantes de la variété de canne à sucre Khon Kaen 3 (KK3) infectées par le phytoplasme SCWL à l'aide de vecteurs insectes. Les changements biochimiques liés au SAR tels que l'AS et les composés phénoliques totaux ont été suivis selon 4 temps différents : 7, 14, 21 et 28 jours après l'inoculation. Ensemble, les phytoplasmes ont été quantifiés par RT-qPCR en utilisant le gène secA du phytoplasme. Selon nos résultats, la pulvérisation de BTH et de SA a eu tendance à augmenter les quantités de SA, de composés phénoliques totaux et une présence plus faible de phytoplasme dans les plantes par rapport au témoin inoculé. La pulvérisation de BTH à une concentration de 2,4 mM et de SA à une concentration de 2,4 mM a montré la meilleure efficacité pour réduire la concentration de phytoplasme. Selon les résultats de la RT-qPCR, les plantes inoculées pulvérisées de BTH présentaient une concentration de phytoplasme significativement plus faible par rapport aux témoins inoculés. Dans l'ensemble, nos résultats ont indiqué que la pulvérisation de BTH et de SA pourrait induire une réponse SAR efficace au phytoplasme associé à la maladie du SCWL. Nous nous attendons à ce que ces résultats soutiennent le développement de nouveaux produits pour lutter contre la maladie des feuilles blanches dans la canne à sucre.

Translated Description (Spanish)

Resumen El objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto del benzotiadiazol (BTH) y el ácido salicílico (SA) sobre la resistencia sistémica adquirida (SAR) de la caña de azúcar, el fitoplasma asociado con la enfermedad de la hoja blanca de la caña de azúcar (SCWL). El experimento se realizó en plantas de la variedad de caña de azúcar Khon Kaen 3 (KK3) infectadas con fitoplasma SCWL utilizando vectores de insectos. Los cambios bioquímicos relacionados con el SAR, como SA y los compuestos fenólicos totales, se siguieron de acuerdo con 4 puntos de tiempo diferentes: 7, 14, 21 y 28 días después de la inoculación. Juntos, los fitoplasmas se cuantificaron mediante RT-qPCR utilizando el gen secA de fitoplasma. De acuerdo con nuestros resultados, la pulverización de BTH y SA tendió a aumentar las cantidades de SA, compuestos fenólicos totales y una menor presencia de fitoplasma en las plantas en comparación con el control inoculado. La pulverización de BTH a una concentración de 2.4 mM y SA a una concentración de 2.4 mM mostró la mejor eficiencia para reducir la concentración de fitoplasma. De acuerdo con los resultados de RT-qPCR, las plantas inoculadas rociadas con BTH mostraron una concentración significativamente menor de fitoplasma en comparación con los controles inoculados. En general, nuestros resultados indicaron que la pulverización de BTH y SA podría inducir una respuesta SAR eficiente al fitoplasma asociado con la enfermedad SCWL. Esperamos que estos resultados apoyen el desarrollo de nuevos productos para controlar la enfermedad de la hoja blanca en la caña de azúcar.

Files

s41598-021-94746-9.pdf.pdf

Files (2.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:06acc07787839bdeeac60c8634063244
2.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دور حمض الساليسيليك والبنزوثياديازول في تقليل عيار البلازما النباتية لمرض الورقة البيضاء من قصب السكر
Translated title (French)
Le rôle de l'acide salicylique et du benzothiadiazole dans la diminution du titre phytoplasmique de la maladie des feuilles blanches de la canne à sucre
Translated title (Spanish)
El papel del ácido salicílico y el benzotiadiazol en la disminución del título de fitoplasma de la enfermedad de la hoja blanca de la caña de azúcar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3183721582
DOI
10.1038/s41598-021-94746-9

Is supplement to
https://openalex.org/W4224232533 (Other)
https://openalex.org/W3137120997 (Other)
https://openalex.org/W3082138822 (Other)
https://openalex.org/W2945466261 (Other)
https://openalex.org/W2429789706 (Other)
https://openalex.org/W2359502382 (Other)
https://openalex.org/W2332940044 (Other)
https://openalex.org/W2080577391 (Other)
https://openalex.org/W1987003587 (Other)
https://openalex.org/W1965703988 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W121799613
  • https://openalex.org/W1239683436
  • https://openalex.org/W1964163964
  • https://openalex.org/W1971481159
  • https://openalex.org/W1980997031
  • https://openalex.org/W1987131247
  • https://openalex.org/W1988181709
  • https://openalex.org/W1990808355
  • https://openalex.org/W2007301347
  • https://openalex.org/W2013327386
  • https://openalex.org/W2028604511
  • https://openalex.org/W2029964443
  • https://openalex.org/W2052931890
  • https://openalex.org/W2058838028
  • https://openalex.org/W2062133960
  • https://openalex.org/W2065073657
  • https://openalex.org/W2075252109
  • https://openalex.org/W2096929662
  • https://openalex.org/W2107536885
  • https://openalex.org/W2110353858
  • https://openalex.org/W2143014195
  • https://openalex.org/W2153819056
  • https://openalex.org/W2164078764
  • https://openalex.org/W2167708683
  • https://openalex.org/W2168001171
  • https://openalex.org/W2170217346
  • https://openalex.org/W2344159878
  • https://openalex.org/W2766579923
  • https://openalex.org/W3004111691
  • https://openalex.org/W49349900