مطالعه نقش ژن فنیل آلانین آمونیالیاز در مقاومت برنج به قارچ Gibberella fujikuroi
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
بیماری Bakanae برنج تقریباٌ در تمام کشورهایی که برنج رشد کرده، ثبت شده است. پوسیدگی طوقه و ریشه برنج یکی از مهم‌ترین بیماری‌های این محصول در استان‌های گیلان و مازندران است. آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در برابر عوامل بیمارگر گیاهی از جمله در مقاومت برنج به بیمارگرها نقش برجسته‌ای دارد. فنیل آلانین آمونیالیاز یک آنزیم کلیدی مسیر متابولیسم فنیل پروپانوئید در گیاهان عالی است و بیوسنتز طیف وسیعی از ترکیبات فنلی را در گیاه تنظیم می‌کند. در این بررسی سطح بیان ژن فنیل آلانین آمونیالیاز در دو رقم شیرودی و کوهسار به بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه پس از آلودگی به قارچ عامل بیماری با استفاده از تکنیک qPCR مورد ارزیابی قرار گرفت. ارقام شیرودی و کوهسار پس از غربال‌گری چند رقم محلی و اصلاح شده برنج ایرانی در برابر بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه ( باکانه) به ترتیب به عنوان ارقام مقاوم و حساس در برابر بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه برنج انتخاب شد. گیاهچه‌های چهار هفته‌ای برنج با سوسپانسیون اسپور قارچ G. fujikuroi تلقیح شدند. نمونه‌برداری در فواصل زمانی منظم 0 (شاهد) ، 24 ، 48 ، 72 و 96 ساعت پس از آلودگی انجام گرفت و پس از استخراج RNA از بافت گیاه و ساخت cDNA سطح بیان ژن فنیل آلانین آمونیالیاز به روش qPCRارزیابی شد. بیان ژن فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) پس از آلودگی به قارچ روند افزایشی یافت و در زمان 72 ساعت پس از آلودگی در رقم شیرودی به نقطه اوج خود رسید. در تمام بازه‌های زمانی مورد ارزیابی سطح بیان ژن PAL در رقم شیرودی بیشتر از رقم حساس کوهسار بود. سطح بیان ژن فنیل آلانین آمونیالیاز در رقم شیرودی در ساعت‌های 24 ، 48 ، 72 و 96 پس از آلودگی به ترتیب 67/39 ، 22/42 ، 18/47 و 86/27 برابر نسبت به نمونه شاهد بود. سطح بیان ژن PAL در رقم کوهسار در همین بازه‌های زمانی به ترتیب 30/1 ، 18/3 ، 94/3 و 78/4 برابر نسبت به نمونه شاهد بود. سطح بیان ژن فنیل آلانین آمونیالیاز در زمان اوج (72 ساعت پس از آلودگی) در رقم شیرودی 97/11 برابر مقدار بیان PAL در همین زمان در رقم کوهسار بود. آزمون مقایسه‌ای T-test اختلاف معنی‌داری در بیان ژن فنیل آلانین آمونیالیاز در رقم کوهسار و شیرودی نشان داد. نتایج این بررسی نشان داد که ژن PAL نقش مهمی در مقاومت برنج و فعال کردن مکانیسم‌های دفاعی در مقابل قارچ Gibberella fujikuroi دارد. یافته‌های این پژوهش در برنامه‌های اصلاحی به منظور افزایش مقاومت برنج به بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه حائز اهمیت است.
کلیدواژه ها