نقش ژن AbreAtr1‌در مکانیسم حفاظتی و بیماری‌زایی قارچ Alternaria brassicae عامل بیماری لکه برگی کلزا با استفاده از Real time PCR *

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده

2 مسئول مکاتبه

چکیده

قارچ Alternaria brassicaeبه عنوان یکی از مهم‌ترین گونه‌های بذر زاد آلترناریا و عامل بیماری لکه برگی در گیاه کلزا شناخته شده است. در فرایند بیماری‌زایی این قارچ، پیش از این ژن AbreAtr1 به عنوان بخشی از خوشه بیماری‌زایی NRPS-ABC transporter معرفی شده بود. حضور پروتئین‌های ABC transporter در قارچ‌های بیمارگر گیاهی از تجمع ترکیبات سمی که توسط آنها تولید می‌شود، جلوگیری نموده و آنها را در مقابل این ترکیبات محافظت می‌کنند که به تبع آن باعث رشد مطلوب‌تر قارچ می‌شود. تا کنون ارتباط بین عملکرد این حمل کننده‌ها با توانایی رشد قارچ A. brassicae و شدت بیماری‌زایی این قارچ مورد توجه قرار نگرفته است. در این مطالعه به منظور تعیین این ارتباط، میزان رونویسی ژن AbreAtr1 با استفاده از تکنیک Real time PCR در شش جدایه از قارچ A. brassicae مقایسه شد. سرعت رشد روزانه پرگنه در محیط کشت PDA و شدت بیماری‌زایی نیز در مورد هر جدایه مطالعه شد. جدایه‌های مختلف از لحاظ شدت بیماری‌زایی و سرعت رشد میسلیومی در سطح احتمال یک درصد دارای اختلاف معنی‌دار بودند، هم‌چنین بین جدایه‌ها از نظر میزان رونویسی ژن AbreAtr1 اختلاف معنی‌داری وجود داشت. در راستای بررسی نقش این ژن در مکانیسم حفاظتی قارچ A. brassicae در مقابل توکسین‌های تولید شده توسط این گونه بیمارگر و تأثیر آن بر میزان رشد و شدت بیماری‌زایی، هم‌بستگی بین سرعت رشد میسلیومی قارچ ، میزان بیماری‌زایی و الگوی رونویسی ژن AbreAtr1 در هر جدایه تعیین شد. نتایج حاصل از تعیین هم‌بستگی در سطح احتمال یک درصد مثبت و معنی‌دار بود. چنین به نظر می‌رسد که توانایی رشد و بیماری‌زایی در قارچ A. brassicae تا حدودی متأثر از عملکرد ABC transporter کد شده توسط ژن AbreAtr1 می‌باشد به طوری که بیان بالای این ژن در قارچ  A. brassicae آثار سمی فیتوتوکسین‌های تولید شده توسط قارچ را برای گونه بیمارگر کاهش داده، رشد و بیماری‌زایی بیشتر آن جدایه را باعث می‌شود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

ROLE OF AbreAtr1 GENE IN PROTECTIVE MECHANISM AND PATHOGENICITY OF Alternaria brassicae, THE CAUSAL AGENT OF LEAF SPOT IN CANOLA USING REAL TIME PCR

نویسندگان [English]

  • M. MOSTAFA 1
  • B. SHARIFNABI 2
  • A. ESMAEILI 1
  • N. SAFAIE 1
چکیده [English]

Alternaria brassicae is one of the most important seed borne pathogens and causal agents of canola leaf spot. In pathogenicity process of A. brassicae, AbreAtr1 genes correspond to pathogenicity cluster NRPS-ABC transporter and have been introduced as an encoding of pathogenicity factor. The presence of these proteins in organisms prevents the accumulation of toxic compounds caused by them, and protects them against toxins, thus enhancing the growth of pathogen. The role of this gene in growth of A. brassicae and amount of pathogenicity of this fungus has not yet been considered. In order to study this role, the amount of AbreAtr1 transcription in six isolates of A. brassicae was compared by Real time PCR method. The daily growth rate in each isolate in PDA medium and the amount of pathogeniciy was also studied. There was a significant difference among isolates at 1% level in the growth rate and amount of pathogenicity. Also, there was a significant difference among isolates in the amount of AbreAtr1 transcription. The role of AbreAtr1 in protective mechanism of A. brassicae against the produced phytotoxins, the correlation between the growth rate, amount of pathogenicity and transcription pattern of AbreAtr1 were determined in each isolate. There was a positive relation between growth rate, amount of pathogenicity and transcription pattern of AbreAtr1 at 1% level. It is thought that growth and pathogenicity of A. brassicae is affected by the ABC transporter encoded by the AbreAtr1. Over-expression of AbreAtr1 can lead to reduce toxic effect of secondary metabolites in this pathogen, thus giving more pathogenicity in the isolate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alternaria brassicae
  • AbreAtr1
  • ABC transporter
  • pathogenicity
  • Hyphal growth
  • Canola