مطالعه ترانسکریپتوم چغندرقند در برهمکنش سازگار و ناسازگار با Heterodera schachtii

نماتد سیستی چغندرقند (Heterodera schachtii, BCN) یکی از مهمترین عوامل کاهش محصول چغندرقند در بسیاری از مناطق جهان است. موثرترین و اقتصادیترین روش کنترل این نماتد استفاده از ارقام متحمل یا مقاوم است، ازاین رو مطالعه مکانیسمهای مولکولی مقاومت از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این تحقیق، به منظور شناسایی ژنهای دخیل در حساسیت و مقاومت، ترانسکریپتوم چغندرقند و H. schachtii در برهمکنش های سازگار و ناسازگار در روزهای چهارم و دهم پس از مایهزنی نماتد با استفاده از تکنیک mRNA-seq موردمطالعه قرار گرفت. درمجموع، 16 کتابخانه cDNA ساخته و حدود 600 میلیون جفت باز (bp) داده خام حاصل شد. نتایج به دست آمده حاکی از تغییر الگوی بیان ژنهای دخیل در پاسخهای دفاعی، مسیر هورمونها، متابولیسم، تغذیه و تنظیم نسخه برداری بود. در رقم حساس، القای اغلب ژنهای مرتبط با پاسخهای دفاعی گیاه در روز چهارم و سرکوب آنها در روز دهم مشاهده شد درحالیکه در رقم مقاوم، ژنهای دخیل در پاسخهای دفاعی گیاه در هر دو زمان چهار و 10 روز پس از مایهزنی نماتد افزایش بیان نشان دادند. در برهمکنش ناسازگار، ژنهای دخیل در تشکیل جایگاه تغذیه نماتد در روز چهارم القاء شدند درحالیکه مجموعهای از ژنهای مرتبط با دفاع یا مقاومت فقط در روز دهم افزایش بیان داشتند که این امر نشان دهنده بروز واکنش مقاومت پس از نفوذ نماتد به درون ریشه و القای سینسیتیوم است. علاوه بر این، بررسی ترانسکریپتوم H. schachtii در ریشه های آلوده منجر به شناسایی تعداد زیادی از ژنهای نماتد ازجمله افکتورهای احتمالی دخیل در پارازیتیسم شد. این تحقیق، نخستین بررسی الگوی ترانسکریپتوم با استفاده از تکنیک mRNA-seq در تعامل سازگار و ناسازگار چغندرقند و BCN در دنیا است.