مطالعه نقش چند ژن مرتبط با بیماری‌زایی(Pathogenesis- Related genes) در مقاومت برنج به قارچ Bipolaris oryzae

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده

2 مسئول مکاتبه

چکیده

بیماری لکه قهوه ای برنج که عامل آن قارچ  Bipolaris oryzae  می‌باشد، در اغلب مناطق کشت این محصول پراکنش داشته و خسارت آن گاهی اهمیت اقتصادی دارد. گیاهان همواره در مبارزه با آفات و بیمارگرها هستند و در طول زمان برای بقا در برابر این مهاجمین مکانیسم‌های مختلفی کسب کردند. نظیر سایر گیاهان برنج نیز با استفاده از سدهای ساختمانی و سیستم دفاعی بر اساس پروتیین‌ها و سایر مواد ضد میکروبی در مقابل بیمارگرها مقاومت می‌کند. در این میان پروتیین‌های مرتبط با بیماری زایی (Pathogenesis- Related proteins)   نقش برجسته ای دار ند. در این بررسی الگوی بیان چند ژن این گروه در دو ژنوتیپ مقاوم (خزر)و حساس (طارم ) پس از آلودگی به عامل بیماری با استفاده از تکنیک Quantitative Real Time PCR  مطالعه شد. نتایج نشان داد که بیان ژن‌های Thionin ، Defensin ،oxide synthase  Allen و   Proxidaseدر هر دو ژنوتیپ پس از مایه‌زنی نسبت به شاهد افزایش قابل ملاحظه‌ای داشت و در تمامی ساعات مورد بررسی نرخ بیان این ژن‌ها در رقم مقاوم خزر نسبت به رقم حساس افزایش معنی‌داری داشت. این یافته‌ها بیانگر نقش فعال  این ژن‌ها در مقاومت برنج به قارچ B. oryzea  می‌باشد. این پژوهش می‌تواند مقدمه‌ای جهت استفاده از این ژن‌ها برای افزایش بیان (Over expression) و ایجاد ارقام مقاوم برنج به عامل بیماری لکه قهوه‌ای باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

STUDYING OF SEVERAL Pathogenesis-related genes ROLE IN RICE RESISTANCE TO Bipolaris oryzae

نویسندگان [English]

  • sareh hashemi 1
  • vali alah babaee zade 2
  • mohamad ali tajik ghanbare 1
  • heshmat alah rahimian 1
چکیده [English]

The rice brown spot disease caused by Bipolaris oryzae is distributed in most of rice cultivated regions and some time causeseconomicrecession. Plants are under attack by diverse pests and pathogens. They have evolved different mechanisms to survive against invaders. Similar to the other plants, rice employs structural and chemical barriers to defense against pathogens. The pathogenesis- related proteins have crucial role in chemical defense.  In this survey, the expression pattern of several resistance genes (Thionin, Defensing, Allen oxide synthase, Proxidase) were considered in two rice cultivars under treatment of B. oryzae fungus, using Quantitative Real Time PCR. The Tarom and Khazar cultivars have been selected as susceptible and resistance cultivars, respectively. Results showed considerable increase in expression rate of all genes in both genotypes after inoculation than that of control plant in every hours. Data analysis using T-student test program also showed that there are significant differences between Tarom and Khazar cultivars with the expression of mentioned genes. The findings proves that Thionin, Defensin, Allen oxide synthase and Proxidase genes play a prominent role in rice resistance to B. oryzae. This result can be an introduction to use of mentioned genes for overexpression and generate resistant rice to destructive brown spot disease in breeding program.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rice
  • Brown spot disease
  • PR-protein
  • qPCR