بررسی ارتباط ژن های نشانگرجدیدبا مقاومت به پاتوسیستم پوسیدگی فوزاریومی ریشه و طبق پیاز
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1235-25IPPC (R1)
نویسندگان
1ندارد
2دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان خوراسگان
3مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منایع طبیعی استان اصفهان
4مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان
5مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی هرمزگان
چکیده
بیماری پوسیدگی فوزاریومی ریشه و طبق پیاز Fusarium oxysporum f. sp. cepae یکی از مخرب ترین بیماری های مهم پیاز در مزرعه و انبار است. منابع مقاوم می تواند یک روش عملی برای مدیریت بیماری همراه با سایر روش ها در نظر گرفته شود. با این حال، دانش مکانیسم های مقاومت در این خصوص هنوز چندان بررسی نگردیده است. لذا، در این راستا، مقاومت هجده ژنوتیپ پیاز روز کوتاه در مرحله گیاهجه ای به این بیماری ارزیابی گردید. همچنین، تجزیه و تحلیل رونوشت با استفاده از qRT-PCR با شش ژن نشانگر جدید انتخابی شامل R1، R5، RGA29، لکتین، LOX، و اسموتین در سه زمان متناوب 10 روزه بررسی شد. غربالگری مقاومت نشان داد که کمترین شدت آلودگی در دو رقم «Saba» و «Saba – HS» به ترتیب با 4/7 و 6/7 درصد می باشد. همچنین، پس از مایع زنی عامل بیماری، ژنهای نشانگر مرتبط با مقاومت در دو رقم پیاز مقاوم "Saba" و "Saba"-HS به ترتیب با 3/83، 4/78 و 5/01 برابر بیان شدند. قابل توجه این که، ژن لکتین، LOX، و اسموتین نیز به طور همزمان نسبت به این بیماری بیان شدند، اگرچه اساساً به تنشهای زنده و غیرزنده مقاومت نشان میدهند (لکتین به Rhizoctonia solani، شته و آفات شیرهخوار. LOX به نماتد ریشه و کیستی. اسموتین به تنش خشکی و انفجار اکسیداتیو در گیاهان). در نتیجه، نشانه ای از نقش دو یا چندگانه ژن های نشانگر منتخب وجود دارد که دو یا چند عملکرد را در یک زمان پوشش می دهند. این یافتهها ژنوتیپهای جدید مقاوم پیاز را معرفی میکند که میتوانند در برنامههای مدیریتی علیه این بیماری مورد استفاده قرار گیرد و در مجموع، دادههای رونویسی، بینش جدیدی را در مورد مقاومت پیاز در برنامه های بهبود و اصلاح پیاز به بیماری پوسیدگی فوزاریومی ریشه و طبق پیاز ارائه میدهند.
کلیدواژه ها
Title
Evaluation of novel associations of candidate marker genes with resistance to onion-Fusarium
basal rot interaction pathosystem
Authors
SAEIDREZA POURSAKHI, hoseinali asadi gharne, Mehdi Nasr Esfahani, zahra abbasi, hamed hassanzade khankahdani
Abstract
Fusarium basal rot (FBR) disease is a significant threat to onions globally. FBR-Fusarium basal rot (Fusarium oxysporum f. sp. cepae-FOC) is one of the most destructive onion diseases in the field and storage. Sources of resistance can provide a feasible method for management. However, knowledge on mechanisms of resistance is scarce. Thus, in this study, the selected populations of eighteen short-day onion genotypes for FOC susceptibility; genetic and transcriptome analysis using qRT-PCR with six novel selected marker genes: R1, R5, RGA29, lectin, LOX, and Osmotin, at tree time post inoculation (wpi) with 10 days’ interval were evaluated. Screening for resistance showed the lowest severity was in Saba – HS’ (4.7%) and ‘Saba’ (6.7%), respectively. It was also found that following inoculation with FOC could regulate defense-related marker genes in resistant onions '‘Saba’' and ‘Saba’-HS significantly. Marker genes, RGA29, R1 and PR5, were upregulated in the resistant genotypes by 3.83, 4.78 and 5.01-fold, respectively Surprisingly, Lectin, LOX, and Osmotin were also expressed to FOC simultaneous, though basically are resistance to biotic and abiotic stresses: Lectin to Rhizoctonia solani, Aphid, and major sap-sucking pests; LOX to root-knot and cyst nematode; Osmotin to drought stress, and oxidative burst in plants. In addition, there was also a significant increase in CAT, POX, and SOD enzyme activity in resistant genotypes in comparison to susceptible and non-inoculated controls. In conclusion, there is indication of double, and or multiple roles of selected marker genes covering two or more functions at a time. The findings introduce newly resistant onion genotypes, and also can be used in management programs against FOC. Cumulatively, the transcriptome-data provide novel-insights into the response of onions for improving onion-breeding to FOC.
Keywords
enzymes, Marker genes, primers, qRT-PCR, Screening