رویکردهای مولکولی مرتبط با مقاومت در گیاه گندم به برخی از بیماری های مهم

بیان مساله: نماتد سیستی غلات Heterodera filipjevi، و پوسیدگی عمومی ریشه Bipolaris sorokiniana از بیماری های مخرب محصولات غلات در جهان هستند. هدف پژوهش: در این تحقیق واکنش تعداد ۳۳ رقم گندم نسبت به نماتد سیستی غلات H. filipjevi، و پوسیدگی عمومی ریشه B. sorokiniana بررسی شد و در تکمیل نسبت به بررسی تنوع ژنتیکی با مارکرهای مولکولی و همچنین مکانیزم های احتمالی مقاومت شامل بیان ژن های مقاوم و نیز فعالیت های آنزیمی و همبستگی بین آن ها مورد مطالعه قرار داده شد. روش و چگونگی انجام پژوهش: در این راستا، تحقیقات انجام شده در واکنش ارقام گندم آبی برای مقاومت به این دو بیماری و تعیین تغییرات در بیان ژن های Cre۳، PRX (TaPrx ۱۱۱, TaPrx ۱۱۲) و EDS۱، LTP۵، PGIP، PR-۱، PIEP ۱، TLP، UGT، Stb۶ و PFT، با استفاده از ریلتایم پی سی آر (qPCR) در فواصل زمانی مختلف و همچنین فعالیت آنزیم های مربوط به دفاع از جمله آنزیم پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، پلی فنل اکسیداز، کاتالز، فنیل آلانین آمونیا لیاز، بتا-گلوکاناز و کیتیناز و کل محتوای فنل و نیز چگونگی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ ها با چندین جفت آغازگر تکرار توالی ساده (SSR) ارایه می گردد. یافته ها و نتیجه گیری: نمودار خوشه ای، ژنوتیپ های را به چهار گروه مقاوم، نیمه مقاوم، حساس و بسیار حساس تقسیم کرد. قابل توجه این که، ژن PRX، دربرابر تنش های غیرزیستی مانند شوری بالا و خشکی ایجاد مقاومت نموده و تعادل ROS در گندم و همچنین، مقاومت در برابر نماتد را تنظیم می کند. ژن Cre۳، یک ژن مقاوم به نماتد سیستی H. filipjevi است که در ارقام مقاوم به B. sorokiniana نیز تنظیم می شود. نتایج مشابهی برای Stb۶، ژن مقاوم به Septoria tritici، ژن EDS۱ مقاوم به Blumeria graminis، و ژن های PR-۱ و UGT مقاوم به Puccinia triticina، نیز حاصل شد. فعالیت آنزیم های دفاعی نیز بیشترین افزایش را در ژنوتیپ های مقاوم نشان داد. ترانسکریپتوم-پروتئوم یک تلفیقی، منجر به شناسایی ژن های کلیدی مشترک مرتبط با مقاومت به نماتدهای سیست غلات و پوسیدگی ریشه در گندم شد.

کلیدواژه ها:

ریلتایم ، پیسیآر ، ژن مقاوم ، ژنوتیپ های گندم ، Bipolaris sorokiniana ، Heterodera filipjevi