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Drifts in pyridine nucleotide levels during germination of rust spores and in wheat leaves after inoculation with leaf rust

R. Rohringer
Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten (Pflanzenpathologie) und Pflanzenschutz
Vol. 71, No. 2/3 (Febr./März 1964), pp. 160-170
Published by: Verlag Eugen Ulmer KG
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/43232599
Page Count: 11
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Drifts in pyridine nucleotide levels during germination of rust spores and in wheat leaves after inoculation with leaf rust
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Abstract

Dormant uredospores of Puccinia recondita were found to contain relatively large amounts of NAD (2 × 10⁻⁷ moles/g) and smaller amounts of NADH and NADPH (10⁻⁸ moles/g). The NADP content could not be accurately determined due to the presence of inhibitors in such extracts. Spores lost approximately half of their pyridine nucleotides during 6 hours of germination. The other half was recovered from the germination medium. In healthy first leaves of wheat, the pyridine nucleotide concentration increased apically and varied with the age of the plant up to 8 days after sowing when plateau levels were reached. At this stage, leaves contained 5 × 10⁻⁹ moles NAD/g fresh weight and 7 × 10⁻⁹ moles NADH/g fresh weight. Pyridine nucleotide concentrations were measured in the leaf on either side of the advancing edge of the rust mycelium both in resistant and susceptible reacting tissues, 2 and 5 days after inoculation. Of the drifts recorded, the following were most pronounced: the NAD concentration was initially high in inoculated areas of both susceptible and resistant reacting tissues. At a later stage, it increased further in the former but declined to normal levels in the latter. In addition, inoculated areas of susceptible reacting tissues accumulated larger amounts of NADH, NADP, and NADPH. Resistant reacting tissues immediately outside the periphery of the fungal mycelium contained increased amounts of NAD as compared to parasitized tissues or tissues further removed from the focus. In ungekeimten Uredosporen von Pucdnia recondita wurden relativ große Mengen von NAD (2 × 10⁻⁷ Mole/g) und kleinere Mengen von NADH und NADPH (10⁻⁸ Mole/g) nachgewiesen. Ihr NADP-Gehalt konnte, wegen in Extrakten anwesender Hemmstoffe, nicht genau bestimmt werden. Nach 6stündiger Keimdauer war die Pyridinnucleotidkonzentration in den Sporen auf ungefähr die Hälfte ihres ursprünglichen Wertes abgesunken. Die andere Hälfte konnte im Keimmedium nachgewiesen werden. In gesunden Weizenprimärblättern stieg die Pyridinnucleotidkonzentration apikal an und veränderte sich, in Abhängigkeit vom Alter der Pflanzen, bis zum 8. Tag nach der Aussaat. Von diesem Zeitpunkt an blieb der Pyridinnucleotidgehalt konstant. Er betrug für NAD 5 × 10⁻⁹ Mole/g Frischgewicht und für NADH 7 × 10⁻⁹ Mole/g Frischgewicht. Der Pyridinnucleotidgehalt des Weizenblattgewebes wurde beidseitig der Peripherie des wachsenden Rostmycels bestimmt, und zwar sowohl in resistent als auch in anfällig reagierenden Geweben, 2 und 5 Tage nach der Infektion. Von den beobachteten Konzentrations Verschiebungen waren die folgenden besonders ausgeprägt: die NAD-Konzentration war in infizierten Blatteilen anfällig und resistent reagierender Gewebe zunächst erhöht. Im Laufe der weiteren Krankheitsentwicklung stieg sie in ersteren weiter an, fiel jedoch in letzteren auf Normal werte ab. In infizierten Blatteilen anfällig reagierender Gewebe wurde darüber hinaus auch eine Konzentrationszunahme von NADH, NADP und NADPH festgestellt. Résistent reagierende Gewebe enthielten unmittelbar außerhalb der Peripherie des Rostmycels überhöhte NAD-Mengen.

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