شناسایی ژن‌های فرضی بیماریزایی در مراحل زیستی بعد از آلوده‌سازی نماتد سیستی کلمHeterodera cruciferae
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
نماتد سیستی کلم (Heteroderacruciferae Franklin, 1945) از جمله نماتدهای انگل داخلی ساکن است که در مورد آن، شاید به علت خسارت کم و پراکندگی محدود جغرافیایی، تحقیقات کم‌تری در مقایسه با سایر نماتدهای سیستی مثل نماتد سیستی سویا(H. glycines) و نماتد سیستی چغندرقند (H. schachtii)، انجام شده است. این نماتد از نقاط مختلف جهان از جمله انگلستان، آمریکا، ترکیه، روسیه و ایران گزارش شده است. کلیه اعضای خانواده کلم(Cruciferaceae) و برخی گیاهان متعلق به خانواده‌های دیگر از جمله نعناعیان (Lamiaceae) توسط این نماتد آلوده می‌شوند. نماتد سیستی کلم در سبزی‌کاری‌های اطراف تبریز، گیاهان میزبان مختلف و هم-چنین علف‌های هرز را مورد حمله قرار می‌دهد. توان بیماریزایی در نماتدهای انگل گیاهی وابسته به بیان ژن‌هایی است که سبب بروز تغییراتی در ظاهر، رفتار و تغییرات در قابلیت‌ها و توانایی‌های تولیدمثل و راهبردهای بقا در شرایط نامطلوب زیستی نماتد می‌گردند. تولیدات این ژن‌ها از سه ناحیه عمده در نماتدها شامل استایلت، آمفید و پوست منشا می‌گیرد. برای بررسی ترانسکریپتوم، نماتدهای سنین سوم و چهارم و نیز افراد ماده بالغ از ریشه میزبان‌ها شامل کلم‌قمری (Brassica oleracea L. var. gongylodes) و کلم‌برگ (Brassica oleracea L.var.captita alba)، با کمک پنس و سوزن جدا شدند. استخراج RNAبا استفاده از کیت Nucleospin®Triprep kit, mini prep,Machery-Nagel- Germany انجام گردید و سپس کیفیت RNA نمونه‌های استخراج شده، با استفاده از RNA Nano Chip-USA وAgilent RNA6000 Nano Kit- USA و BioanalzyerAgilent 2100 –USA مورد سنجش قرار گرفت. RNAهایی با RIN Factor(RNA integrity) مناسب (بالاتر از عدد 7) به شرکت BGI TECH SOLUTIONS هنگ‌کنگ- چین ارسال گردیدند. ترانسکریپتوم نماتد سیستی کلم با روشNext generation sequencing- (Illumina) تعیین شد. نتایج نشان داد که بسیاری از ژن‌های بیماریزایی گزارش‌شده از سایر نماتدهای بیماری‌زا مثل نماتد طلایی سیب‌زمینی، نماتد سیستی چغندرقند، نماتد قلوه‌ای و نماتد چوب کاج، در نماتد سیستی کلم نیز وجود دارند. ژن‌های بتا 1 و 4 اندوگلوکوناز(سلولاز)، 3-3-14،گلوتاتیون پراکسیداز، پکتات لیاز،کیتیناز،major sperm protein،کالریتیکولین، کالمودولین، venum allergene like protein،ubiquitin extension protein، پراکسی‌ردوکسین، کوریسمات میوتاز،آلدولاز، آنکسین،گالکتین،VRFamid receptorو آرژینین کیناز برای اولین بار به‌عنوان ژن‌های بیماریزایی مفروض در این نماتد تعیین شدند. مقایسه ژن‌های بیماریزایی ارائه‌شده در این بررسی با گزارش‌های قبلی از سایر نماتدهای بیماری‌زای گیاهی نشان داد که تعدای از آن‌ها مثل Endo-1,4-beta-glucanase و Pectate lyase که ظاهرا در بین نماتدهای بیمارگر گیاهی عمومیت دارند، در H. cruciferae نیز یافت گردیدند. با این‌حال، ژن‌هایی چون Calmodulin و Argenin kinase که قبلا از نماتدهای دیگر گزارش نشده‌اند و یا Xylanase، 16D10، Expansin وCathepsin با این‌که از سایر نماتدها قبلا ثبت گردیده‌اند ولی توالی مشابه آن‌ها در داده‌های ترانسکریپتوم نماتد سیستی کلم یافت نشدند. بررسی‌های دقیق‌تر برای تعیین محل ترشح، میزان کارآیی و عملکرد این ژن‌های فرضی در بیماریزایی نماتد نیازمند بررسی‌های دقیق و جامع‌تر می‌باشد.
کلیدواژه ها