بررسی بیان پپتید‌های ضد میکروبی در تعامل برنج با قارچ عامل بلاست

بیماری بلاست از مخرب‌ترین بیماری های قارچی در طی دوره رشد برنج است و در مواردی گزارش شده که تا 90 درصد باعث کاهش محصول می شود. گیاهان در مقابل حمله پاتوژن ها، با فعال شدن مکانیسم های دفاعی مانند تقویت دیواره سلولی، تولید فرم های فعال اکسیژن، تولید ترکیبات ضد میکروبی و فعال شدن (Pathogenesis-related proteins (PRs از خود دفاع می‌کنند. دفنسین‌ها (Plant Defesin) و تیونین‌ها (Thionins) گروه مهمی از پلی پپتید‌های ضد میکروبی گیاهان هستند که به ترتیب به خانواده PR-12 و PR-13 از PR پروتئین‌ها تعلق دارند. . تیونین‌ها و دفنسین‌ها پلی پپتید‌هایی با وزن مولکولی کم (5KDa)، بازی و غنی از سیستئین هستند که فعالیت ضد قارچی دارند. در این تحقیق بیان ژن Thioninو PDF1.2 در ارقام حساس ( طارم) و مقاوم (خزر) برنج پس از آلودگی با قارچ M. grisea مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور گیاهچه‌های سه هفته ای برنج با سوسپانسیون اسپور قارچ M. grisea تلقیح شدند. در زمان های مختلف پس از تلقیح از گیاهان نمونه برداری شد. پس ازاستخراج RNA از بافت گیاه و ساخت cDNA نرخ بیان ژن های ذکر شده به روش Quantitative Real-time PCR استفاده شد. بیان ژن PDF1.2 در زمان 24 ساعت پس از آلودگی به حداکثر رسیده ( 20 برابر نسبت به ساعت صفر) و سپس کاهش یافت و در 72 ساعت پس از تلقیح مجددا افزایش یافت. بیشترین میزان بیان ژن Thionin در ساعت 48 پس از آلودگی مشاهده‌ شد (حدود 10 برابر ساعت صفر). روند بیان هر دو ژن Thionin و PDF1.2 در رقم حساس و مقاوم به مشابه بود ولی سطح بیان این ژن‌ها در رقم خزر بصورت بیشتر از رقم طارم بوده است. آزمون مقایسه ای T student-test تفاوت معنی داری در سطح 5% بین رقم حساس و مقاوم نشان داد. نتایج این بررسی نشان داد که این پپتیدهای ضد میکروبی در مقاومت رقم خزر به قارچ M. grisea نقش مهمی ایفا می‌کنند.

کلیدواژه ها:

برنج ، مقاومت ، پپتید های ضد میکروبی ، Magnaporthe grisea