اثر موتاسیون گاما در بهبود خصوصیات آنتاگونیستی Trichoderma harzianum
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
گونه‌های تریکودرما به عنوان عوامل کنترل بیولوژیک موثر در مدیریت قارچ‌های بیماریزای گیاهی شناخته می شوند. این آنتاگونیست‌ها از طریق کلونیزه کردن سیستم ریشه گیاهان را در مقابل بیمارگرهای خاکزاد محافظت می کنند. همچنین برخی استرین‌های خاصT. harzianum می‌توانند رشد و عملکرد گیاهان را افزایش دهند. با این حال کاربرد همه جانبه این عوامل بیوکنترل به دلیل سطح پایین کارایی آنها گاها نسبتا پایین است. به همین دلیل امروزه بهبود کارایی قارچ Trichoderma spp. به عنوان یک عامل بیوکنترل یکی از اهداف مهم دانشمندان است. ایجاد جهش در این عوامل جهت تولید استرین‌های موثرتر یکی از روش‌های جایگزین مناسب برای جداسازی و غربال‌های مکرر آنها از خاک است. در این مطالعه T. harzianum و موتانهای گامای آن با هدف انتخاب موثرترین موتانت علیه قارچ بیماریزای Rhizoctonia solani مورد بررسی قرار گرفتند. برای انتخاب موتانت برتر T. harzianum از خصوصیات مورفولوژیک، فعالیت آنتاگونیستی علیهR. solani مقدار تولید و فعالیت آنزیم‌های خارج سلولی شامل کیتیناز، سلولاز شامل کربوکسی متیل سلولاز (CMCase)، سلولز کلوییدی (Ccase)، سلولاز باکتریایی (BCase)، آویسلاز (Avicellase) و فیلتر پیپراز (Fpase) استفاده شد. عملیات موتاسیون‌زایی این گونه نهایتا منجر به تولید 186 موتانت اولیه شد که از این تعداد 20 موتانت برای بررسی‌های بیشتر انتخاب شدند. نتایج نشان داد که بیشترین سرعت رشد مربوط به موتانت‌های ThM14 و ThM16 است. موتانت ThM8 بیشترین درصد بازدارندگی (66 درصد) از رشد R. solani را از خود نشان داد. بیشترین فعالیت کیتینازی (73/3 واحد بر میلی‌لیتر) در موتانت ThM15 مشاهده شد. بیشترین مقدار پروتئین کیتیناز تولیدی نیز با مقدار 098/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر در موتانت ThM15 مشاهده شد. آنالیز پروفایل پروتئینی با استفاده از روش SDS-PAGE نشان داد که همه موتانت‌ها دارای یک باند پروتئینی قوی با وزن مولکولی 68 کیلودالتون هستند که نشانگر وجود آنزیم ان استیل گلوکوزآمیداز است. قوی‌ترین باندهای اندوکیتیناز با وزن‌های مولکولی 42، 5/24 و 26 کیلودالتون و ان استیل گلوکوزآمیداز با وزن مولکولی 68 کیلودالتون نیز در موتانت ThM15 مشاهده شد. نتایج نشان داد که ایزوله‌های جهش یافته T. harzianum از نظر مقدار تولید و فعالیت آنزیم سلولاز بهبود یافته است. فعالیت آنزیمیAvicellase ،Ccase ، BCase، CMCaseو Fpase به ترتیب در 95، 42، 70 و 95 درصد از موتانت ها نسبت به تیپ وحشی افزایش داشت. در مقایسه با تیپ وحشی قارچ، در همه موتانت‌ها تولید پروتئین مرتبط با آنزیم سلولاز افزایش یافت. حداکثر مقدار تولید پروتئین مربوط به موتانت ThM9 بود که معادل 119/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود. پروفایل پروتئین خارج سلولی موتانت‌ها که با روش SDS-PAGE انجام گرفت نشان داد که دو باند قوی با وزن مولکولی 64 و 58 کیلودالتون در تیپ وحشی قارچ وجود دارد که به ترتیب مربوط به آنزیم‌های (CBH I) Cel 7A و (CBH II) Cel 6A می باشد.
کلیدواژه ها