تاثیر متیل ژاسمونات بر بیان پروتئین های مربوط به بیماری زایی در پوسیدگی فوزاریومی طوقه و ریشه گندم
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1316-25IPPC
نویسندگان
عضو هیات علمی
چکیده
گندم یک محصول استراتژیک و یک منبع غنی، اقتصادی و مناسب است که در بین گیاهان زراعی، با دارا بودن مواد غذایی با ارزش، درصد بالایی از انرژی غذایی مردم جهان را تأمین میکند. قارچ عامل بیماری پوسیدگی فوزاریومی طوقه و ریشه ( Fusarium culmorum ) علاوه بر کاهش عملکرد و کیفیت دانه گندم، قادر به تولید گسترۀ وسیعی از مایکوتوکسین ها نیز در دانه از جمله داکسی نیوالنول با خاصیت سرطان زایی می باشد. در این تحقیق اثر یکی از مهمترین محرکهای شیمیایی متیل ژاسمونات MeJA)) در افزایش و تقویت دفاع منطقه ای و سازگانی بررسی شد. بیان ژن های PR3، PR4، PR5 و PR9 بوسیله Real-time qPCR بررسی شد. تمامی نتایج بدست آمده از آنالیزهای آماری برای داده های بیان نسبی با β- tubulin استاندارد شده است. نتایج نشان داد بیان این PR3، PR4 و PR9 در رقم حساس فلات در هر سه زمان نمونه برداری (۴۸، ۷۲ و ۹۶ ساعت) بطور معنی داری افزایش یافت. تنها بیان ژن شبه پروتئین تیاماتین (PR5) در زمان های مختلف تغییر معنی داری نداشت. بیان ژن کیتیناز (PR3) بالاترین سطح بیان در نمونه های ۷۲ ساعته را با افزایش بیانی با ۸۶ برابر نسبت به کنترل نشان داد. در مورد ویتوین ۱-۲ ( PR4) در نمونه های ۷۲ ساعته ۵۲/۲۲۷ برابر افزایش بیان نسبت به گیاه کنترل مشاهده شد. مشابه ژن های دیگر بیان ژن پراکسیداز (PR9) نیز بالاترین سطح القاء شده در رقم فلات در نمونه های ۷۲ ساعته با ۲۲۰ برابر بوده است. بنابراین می توان گفت که کاربرد متیل ژاسمونات بویژه در فاز ثانویه آلودگی با تنظیم بیان ژن ها و پروتئین های مرتبط با بیماری زایی باعث افزایش مقاومت در گندم می گردد.
کلیدواژه ها
Title
The effect of methyl jasmonate on the expression of PR-proteins in Fusarium crown and root rot of wheat
Authors
Parastoo Motallebi
Abstract
Wheat is a strategic product and a rich, economical and suitable resource, which among crops, with its valuable nutrients, provides a high percentage of food energy for the people of the world. Fusarium culmorum, in addition to reducing the yield and quality of wheat grain, is capable of producing a wide range of mycotoxins in the grain, including doxynivalenol with carcinogenic properties. In this research, the effect of one of the most important chemical inducer methyl jasmonate (MeJA) in increasing induced systemic resistance was investigated. The expression of PR3, PR4, PR5 and PR9 genes was checked by real-time qPCR. All results obtained from statistical analyzes for relative expression data were standardized with β-tubulin. The results showed that the expression of PR3, PR4 and PR9 increased significantly in the sensitive Falat variety at all three sampling times (48, 72 and 96 hours). Only the expression of thiamatin-like protein gene (PR5) did not change significantly at different times. The expression of chitinase gene (PR3) showed the highest level of expression in 72-hour samples with an 86-fold increase in expression compared to the control. In the case of wheatwin 1-2 (PR4) in 72-hour samples, 227.52 times increased expression was observed compared to the control plant. Similar to other genes, the expression of peroxidase gene (PR9) was also the highest induced level in the falat variety in 72-hour samples with 220 times. Therefore, it can be said that the use of methyl jasmonate, especially in the secondary phase of infection, increases the resistance in wheat by regulating the expression of genes and proteins related to pathogenicity.
Keywords
Induced systemic resistance, Chitinase, peroxidase, wheatwin 1-2, hemibiotrophic