اثر متقابل ژنوتیپ سویههای وحشی و نوترکیبharzianum Trichoderma بر القاء مقاومت گیاه در حضور Rhizoctonia solani |
کد مقاله : 1115-9THCBIOCON |
نویسندگان: |
نگین اصلاحی *1، مژگان کوثری2، محمدرضا زمانی3، مصطفی مطلبی4، زهرا مقدسی4 1پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و ژیست فناوری 2پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران کرج 3پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری تهران 4پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری |
چکیده مقاله: |
پوسیدگی ریشه مهمترین بیماری است که بوسیله پاتوژنهای خاکزی مانند Rhizoctonia solani ایجاد میشود. از میان عوامل کنترل بیولوژیک گونههایTrichoderma گزینههای مناسب برای مدیریت بیماری هستند. مایکوپارازیتسم یکی از مهمترین مکانیزمهای Trichoderma برای مقابله با قارچهای بیماریزا است. کیتیناز یکی از مهمترین آنزیمهای لیز کننده خارج سلولی در فعالیت مایکوپارازیتسم است. با توجه به اهمیت معرفی سویههای جدیدTrichoderma با فعالیت ضد قارچی قوی تر برای استفاده در کشاورزی، در مطالعات پیشین، آنزیم کیتیناز 42 توسط کوثری و همکاران با استفاده از روش مهندسی پروتئین به منظور افزایش قدرت کنترل زیستی قارچ بهینه شد. سپس پروتئین کایمر به قارچ T. harzianum منتقل شد و سویههای نوترکیب T13 و T15 تولید گردید. در این مطالعه به منظور درک بهتر اثر ژنوتیپ سویههای نوترکیب و وحشی Trichoderma بر فعالیت بیوکنترل و ایجاد مقاومت سیستمیک در گیاه، بیان ژنهای chit42 و qid74 در سویه وحشی و سویههای نوترکیب Trichoderma و بیان ژنهای CH5bو PR1 درگیر در مقاومت، در گیاهان با استفاده از روش Real time PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج، بیان متفاوت ژنchit42 به ترتیب 35 تا 18 برابر و ژن qid74 به ترتیب 2.5 و 3.4 برابر در سویههای T15 و T13 نسبت به سویه وحشی نشان داد. ژن qid74 یک پروتئین دیواره سلولی غنی از سیستئین را کد نموده که نقش مهمی در چسبندگی به سطوح هیدروفوب دارد. این ژن تحت شرایط مایکوپارازیتیسم القا می شود و سلولهای قارچی را در برابر آنزیمهای آنتی اکسیدان در مراحل اولیۀ کلونیزاسیون گیاه محافظت میکند. بیان بالاتر ژن qid74 در سویههای نوترکیب ممکن است به علت افزایش بیان ژن chit42 باشد. همچنین در گیاهان تیمار شده با سویههای نوترکیب و آلوده شده با R. solani بیان بالاتر ژن CH5b (2.48 برابر) و ژن PR1به ترتیب 65.7 و 17.06 برابر درگیاهان تیمار شده با T13 و T15 در مقایسه با گیاهان شاهد مشاهده شد. ژن CH5b پیش ساز اندوکیتیناز گیاه را کد میکند و مرتبط با مسیر مقلومت سیستمیک القایی میباشد. افزایش بیان این ژن در گیاهان تیمار یافته با سو یههای نوترکیب نشاندهنده افزایش مقاومت گیاه در مواجهه با پاتوژن و جلوگیری از سرکوب دفاع گیاه توسط پاتوژن است. از سوی دیگر افزایش بیان ژن PR1 نشاندهنده تسهیل مهار توسعه بیماری در گیاه بوسیله سویههای نوترکیب Trichoderma است. ژن PR1 پروتئین مرتبط با پاتوژن که درگیر در مسیر سیستمیک اکتسابی است را کد مینماید. این پژوهش نشان داد که سویههای نوترکیب در القاء مقاومت گیاه در برابر پاتوژن موثرتر از سویه وحشی عمل مینمایند. |
کلیدواژه ها: |
پروتئین کایمر، مایکوپارازیتیسم، مقاومت سیستمیک القایی، مقاومت سیستمیک اکتسابی،qid74، |
وضعیت : مقاله به صورت مشروط برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |