Pflanzenimpfstoffe: Eine neue Qualitätsproduktivkraft in der Landwirtschaft

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Dünger|Prozess

Im landwirtschaftlichen Produktionsprozess können viele Schadorganismen die Qualität und den Ertrag der Ernte beeinträchtigen. Dies kann zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen. Daher bleibt die internationale Pflanzensicherheit ein entscheidendes Thema, und eine wichtige Lösung besteht in der Entwicklung einer grünen Umwelt.

Produkte mit biologischen Kontrollfunktionen auf dem Markt:

PRotein-basierter Auslösers: Substanzen, die die Abwehrreaktionen der Pflanzen verstärken

Chitosan und Chitosan-verwandte Substanzen:Sie verbessern das Pflanzenwachstum, indem sie die Wurzelentwicklung und die allgemeine Gesundheit fördern, erhöhen die Krankheitsresistenz, indem sie Abwehrmechanismen der Pflanzen induzieren, und verbessern die Bodengesundheit, indem sie Feuchtigkeit und Nährstoffe speichern. Darüber hinaus wird Chitosan in biologisch abbaubaren Pestiziden verwendet und kann die nützliche mikrobielle Aktivität im Boden stimulieren. Es trägt auch zur Steigerung der Düngemitteleffizienz bei, indem es die Nährstoffaufnahme verbessert und die Auswaschung verringert.

 

Harpin, ein Pflanzenimpfstoff, zielt hauptsächlich auf Blätter und Wurzeln ab. Es bindet an spezielle Rezeptoren auf den Blättern und löst so den Abwehrprozess aus. Harpin erzeugt außerdem Poren in der Zellmembran und ermöglicht so den Eintritt in die Zelle. Sobald es drin ist, aktiviert es Hunderte von Genen, die das Gleichgewicht und die Verteidigung unterstützen.

Bild 1: Das Bakterienprotein Harpin hilft der Pflanze, indem es das NDR1-Gen anschaltet. Dadurch werden mehrere Komponenten aktiviert, darunter NDR1-1-, EDS1-, TGA2-, RO- und 20S-Membranfusionspartikel.

PR1 ist der Schlüssel zur Abwehr von Nematoden, Bakterien und Pilzen. PR1 und RO verfügen jeweils über Signalsequenzen, die es ihnen ermöglichen, sich mithilfe von Vesikeln aus dem Retikulum durch das Sekretionssystem zu bewegen. RO hilft auch bei der Produktion toxischer Alkaloide, die Pilzpathogene bekämpfen.

Im Jahr 2000 bestand der Pflanzenimpfstoff Harpin-Protein den EPA-Test auf Pestizidrückstände und wurde zu einem neuen Typ von Pflanzenwachstumsregulatoren. Li Hepeng und andere bestätigten, dass das benetzbare Pulver von Harpin zu 52,7 % gegen Sonnenblumen-Sklerotinien wirksam war und den Ernteertrag deutlich steigerte.

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*Gemäß Tabelle 1 reduzierten alle getesteten Resistenzmittel die Häufigkeit und Schwere der Sonnenblumen-Sklerotinie in unterschiedlichem Maße. Unter ihnen war das überempfindliche Proteinpulver (Pflanzenimpfstoff Harpin-Protein) mit einer Reduzierung der Krankheit um 46,1 % am wirksamsten. Sein Krankheitsindex unterschied sich nicht wesentlich von dem des chemischen Wirkstoffs Sclerotinia clean.

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*Tabelle 2 zeigt, dass alle getesteten Wirkstoffe den Krankheitsindex der Sonnenblumen-Sklerotinie in unterschiedlichem Maße reduzierten. Unter ihnen erreichte das überempfindliche Protein (Pflanzenimpfstoff Harpin-Protein) eine Krankheitsinzidenz von 50,6 %, einen Krankheitsindex von 32,1 und eine Verringerung der Krankheitsschwere um 52,7 %. Diese Ergebnisse sind im Vergleich zur Wasserkontrolle deutlich besser und es gibt keinen signifikanten Unterschied zum chemischen Mittel Sclerotinia clean. Das Harpin-Protein übertraf drei neue Resistenzmittel in Bezug auf die Krankheitsbekämpfung. Darüber hinaus steigerten der Pflanzenimpfstoff Harpin-Protein und Chitosan die Erträge im Vergleich zur Wasserkontrolle um 86,86 % bzw. 77,88 %. Diese Steigerungen kommen denen von Sclerotinia clean nahe und liegen deutlich über den Erträgen mit den drei neuen Resistenzmitteln.

Darüber hinaus fanden Tian S. und Kollegen heraus, dass die Verwendung des Pflanzenimpfstoffs Harpin-Protein oder Salicylsäure (SA) die durch NaCl verstärkte Krankheitsschwere deutlich reduzieren kann. In Pflanzen regulieren endogene Verbindungen wie SA, Ethylen (ET) und Jasmonsäure (JA) die Genexpression und helfen, das Immunsystem der Pflanze zu stärken, indem sie unter Stress die Produktion von Phenolverbindungen, PR-Proteinen und reaktiven Sauerstoffspezies erhöhen.

Während Salz die Anreicherung von Antioxidantien in Pflanzen auslösen kann, erhöht es auch deren Anfälligkeit für Krankheiten. Die Anwendung von Harpin-Protein oder SA mit NaCl und die Lagerung der Pflanzen für 0 oder 7 Tage zeigten im Vergleich zur Kontrolle eine signifikante Unterdrückung der durch NaCl verstärkten Krankheitsschwere. Darüber hinaus trug Harpin dazu bei, die durch Salz reduzierten SA-Werte teilweise wiederherzustellen. Die kombinierte Behandlung mit NaCl und Harpin erhöhte den Antioxidantienspiegel (wie Vitamin C und Phenolverbindungen) und die gesamte Antioxidationskapazität bei Sojabohnensämlingen deutlich.

 

 

 

 

 

 

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*Diagramm, das die Rolle des Pflanzenimpfstoffs Harpin-Protein bei der Linderung von Salzstress veranschaulicht.

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*Die kombinierte Behandlung mit NaCl und Harpin-Protein steigert den Gehalt an Ascorbinsäure, den gesamten Phenolverbindungen, der gesamten antioxidativen Kapazität, der PAL-Aktivität und der PPO-Aktivität in Sojabohnenkeimlingen erheblich.

Folge 7

*Die kombinierte Behandlung mit NaCl und Harpin-Protein erhöht die Anreicherung von Antioxidantien wie Vitamin C und phenolischen Verbindungen sowie die gesamte antioxidative Kapazität in Sojabohnenkeimlingen erheblich.

 

 

Scariotto S. und Kollegen fanden heraus, dass der Pflanzenimpfstoff Harpin-Protein hochwirksam bei der Bekämpfung von Erdbeer-Grauschimmel ist. Die Aktivität von PAL in Erdbeerfrüchten wird durch die Behandlung nach der Ernte mit ASM (einem chemischen Wirkstoff) und Harpin-Protein beeinflusst. Sowohl ASM als auch Harpin können zur Anreicherung von Metaboliten in Erdbeeren führen und so eine physikalische Barriere schaffen, die eine Infektion mit Krankheitserregern verhindert. Eine erhöhte PAL-Aktivität ist mit der Biosynthese aktiver Metaboliten in pflanzlichen Abwehrwegen wie Pflanzentoxinen, Phenolverbindungen, Salicylsäure und Lignin verbunden. Diese Erhöhung der PAL-Aktivität erhöht auch den Ligningehalt in der Frucht, was wiederum die Festigkeit der Frucht erhöht.

Mindestens 8

Jüngste Fortschritte in der Forschung zur angeborenen Immunität von Pflanzen, insbesondere Studien zu Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Krankheitserregern, zeigen, dass Proteinauslöser die Immunantwort der Pflanze auslösen können, was zu einer starken und langanhaltenden Resistenz gegen Krankheitserreger führt. Aus diesen Immunauslösern entwickelte Pflanzenimpfstoffe sind umweltfreundliche Biopestizide. Sie greifen schädliche Mikroben nicht direkt an, sondern stimulieren stattdessen das natürliche Immunsystem und die Stoffwechselprozesse der Pflanze, um Krankheitserreger abzuwehren.

Pflanzenimpfstoffe sind ungiftig und führen nicht dazu, dass Krankheitserreger Resistenzen entwickeln. Einige Pflanzenimpfstoffe können auch das Stoffwechselsystem der Pflanze ankurbeln und so das Wachstum von Wurzeln, Stängeln und Blättern fördern sowie die Chlorophyllsynthese und den Ernteertrag steigern. Diese Vorteile machen Pflanzenimpfstoffe zur ersten Wahl für neue landwirtschaftliche Produktivitätslösungen und unterstützen eine nachhaltige landwirtschaftliche Entwicklung.

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Unser Produkt BASOSE enthält einen solchen Pflanzenimpfstoff.

 

BABOSE, das Pflanzenimpfstoffe enthält, ist eine Wahl wert.

 


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Juli 2024