جداسازی و شناسائی ژن های القاء شونده در پاسخ مقاومت نخود در برابر قارچ عامل بیماری برق زدگی ascochyta rabiei
چکیده
بیماری برق ز دگی که به وسیله قارچ ascochyta rabiei ایجاد می شود، یکی از مهمترین عوامل محدود کننده کشت و تولید نخود در بیشتر مناطق دنیا و از جمله ایران بشمار می رود. شناخت دقیق از مکانیسم های دفاعی گیاه نخود در برابر این قارچ برای اصلاح ارقام مقاوم و مدیریت بهتر این بیماری حائز اهمیت زیادی است. این تحقیق با هدف جداسازی و شناسائی ژن های القاء شونده در پاسخ مقاومت نخود به قارچ عامل بیماری و ارائه مکانیسم های احتمالی موثر در مقاومت گیاه نخود در برابر آن انجام گردید. ابتدا ارزیابی فنوتیپی مقاومت ارقام در برابر نژادهای غالب و بیماریزای 3 و 6 صورت گرفت که بر اساس نتایج آن میزان مقاومت ارقام در برابر نژاد 3 متفاوت بود به طوری که ارقام kc-218848 و kc-218740 نسبت به ارقام دیگر مقاومت بیشتری از خود نشان می دادند و هیچ کدام از ارقام مورد بررسی در مقابل نژاد 6 قارچ مقاومت نداشتند. در بخش دوم با مقایسه الگوی بیان ژن های گیاهان مقاوم و حساس نخود با استفاده از روش cdna-aflp اساس مولکولی برهم کنش بین قارچ عامل بیماری و میزبان بررسی شد. نتایج نشان داد که الگوهای cdna-aflp ارقام مقاوم و حساس بعد از آلودگی با قارچ عامل بیماری با یکدیگر متفاوت بودند. از میان 3730 قطعه cdna مشتق از رونوشت (tde) تولید شده به وسیله 16 ترکیب پرایمری، 15 قطعه که در رقم مقاوم در مقایسه با نوع حساس بیان متفاوت نشان می دادند، توالی یابی شدند. توالی 9 قطعه مشابه ژن هائی بود که در پاسخ های دفاعی عمومی نقش داشتند. توالی دو قطعه مشابه پروتئین های دخیل در مسیرهای انتقال پیام در واکنش به پاتوژن بود. توالی قطعات باقیمانده نیز مشابه ژن های ساختمانی/ ارگانلی بود. از میان این tdf های بررسی شده به وسیله cdna-aflp، بیان متفاوت سه قطعه نیز به وسیله روش rt-pcr نیمه کمی تائید گردید. نقش ژن های مسیر فنیل پروپانوئید که منجر به تولید ترکیبات فنلی دفاعی در گیاه می شود نیز در سیستم برهم کنش نخود در برابر نژاد 3 قارچ a. rabiei، بررسی گردید. نتایج نشان داد که در ژنوتیپ مقاوم هر چهار ژن بررسی شده مسیر فنیل پروپانوئید شامل فنیل آلانین آمونیا لیاز (pal)، چلکون سینتاز (chs)، ایزوفلاون ردوکتاز (ifr) و فلاوانون 3-هیدروکسیلاز (f3h) به سرعت شش ساعت بعد از تلقیح با نژاد 3 قارچ a. rabiei افزایش بیان پیدا می کند. هرجند رونوشت ژن های pal و ifr در هر دو رقم مقاوم و حساس به سرعت تجمع پیدا می کردند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که بنظر می رسد القاء آنزیم های کلیدی مسیر فنیل پروپانوئید یک مکانیسم دفاعی مهم گیاه نخود در برابر قارچ a. rabiei می باشد.