افزایش مقاومت به بیماری گیاه Arabidopsis thaliana از طریق ادراک الیسیتور باکتری Xanthomonas citri subsp. citri 306
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
گیاهان سیستم ایمنی پیچیده‌ای را توسعه داده‌اند که توسط آن ورود عوامل خارجی را شناسایی کرده و پاسخ‌های متناسبی علیه آنها ایجاد کنند. به طور کلی سیستم ایمنی گیاهان به دو بخش تقسیم می‌شود؛ ایمنی ناشی از ادراک الگوهای مولکولی مرتبط با میکروب‌ها (MAMP triggered immunity-MTI) که علیه دسته وسیعی از میکروب‌ها (از جمله غیر بیمارگرها) رخ می‌دهد و گیرنده‌های آنها در غشای سیتوپلاسمی سلول‌های گیاهی قرار دارند و ایمنی ناشی از ادراک افکتورها (Effector triggered immunity-ETI) که علیه بیمارگرها ایجاد می‌شود و گیرنده‌های آنها در سیتوپلاسم سلول‌های گیاهی قرار دارند. برای شناخت بهتر فرایند برهمکنش گیاه-میکروب و ایجاد گیاهان مقاوم نسبت به بیمارگرها، شناسایی الگوهای مولکولی مرتبط با میکروب‌ها (MAMP) از میکروارگانیسم‌های مختلف و گیرنده‌های آنها از گیاهان اجتناب ناپذیر است و در حال حاضر تحقیقات وسیعی در این زمینه صورت می‌گیرد. در بررسی‌های قبلی یک MAMP پروتئینی جدید (که eMax نامگذاری شد) از جنس Xanthomonas و گیرنده شبه پروتئینی آن از گیاه Arabidopsis thaliana شناسایی شد. در تحقیق حاضر نقش ادراک eMax در مقاومت آرابیدوپسیس علیه باکتری بیماریزای (Pst DC3000) Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 و قارچ بیماریزای Botrytis cinerea مورد بررسی قرار گرفت. برای تهیه eMax، عصاره خام پروتئینی X. citri subsp. citri 306 در بافر تریس 20 میلی مولار (pH 8) دیالیز شد و توسط کروماتوگرافی تبادلی آنیونی (DEAE Sephacel) خالص سازی شد. فراکسیون‌های بدست آمده با آزمون تولید اتیلن بر روی گیاه جفت موتانت fls2 x efr آرابیدوپسیس مورد بررسی قرار گرفتند تا فعالترین فراکسیون‌ها انتخاب شوند. برای انجام آزمون‌های بیماریزایی، گیاهان آرابیدوپسیس وحشی و موتانت rlp 1-2 (جهش یافته ژن گیرنده eMax) با بافر (به عنوان شاهد) و محلول حاوی eMax (6/0 میکروگرم) تیمار شدند و بعد از گذشت 12 ساعت با باکتری بیمارگر Pst DC3000 مایه‌زنی شدند. بعد از انجام مایه‌زنی برگها در زمان-های مختلف جمع‌آوری شدند تا رشد باکتری Pst DC3000 در داخل برگها ارزیابی شود. تکثیر Pst DC3000 در برگهای گیاهان وحشی که با eMax تیمار شده بودند در مقایسه با آنهایی که با بافر تیمار شده بودند به صورت معنی‌داری کاهش پیدا کرد اما در گیاهان موتانت میزان رشد باکتری در بوته‌های تیمار شده با بافر و eMax یکسان بود. برای بررسی اینکه آیا ادراک eMax منجر به افزایش مقاومت A. thaliana علیه Botrytis cinerea می‌شود یا نه، گیاهان وحشی و موتانت آرابیدوپسیس با بافر و محلول eMax تیمار شدند و بعد از 12 ساعت با 5 میکرولیتر سوسپانسیون B. cinerea به ازای هر برگ مایه‌زنی شدند. قطر لکه‌ها بر روی برگهای گیاهان وحشی که با eMax تیمار شده بودند در مقایسه با گیاهان تیمار شده با بافر تا حد زیادی کاهش پیدا کرد. این نتایج به روشنی نشان می-دهند که eMax به عنوان یک MAMP جدید، قادر است که ایمنی گیاه علیه بیمارگرها را تحریک کند.
کلیدواژه ها