تجزیه پروتئوم گندم نان در پاسخ به توکسین دی اکسی نیوالنول قارچ فوزاریوم fusarium graminearum

قارچ فوزاریوم از قارچ¬های آلوده کننده گندم در سطح جهان می¬باشد که باعث بیماری ویرانگر بلایت فوزاریومی گندم (fhb) می¬شود که علاوه بر کاهش تولید جهانی گندم، به دلیل آلودگی دانه¬ها به تجمع مایکوتوکسین¬ها از جمله توکسین don در سلامت و ایمنی مواد غذایی تاثیر بسیاری دارد. این تحقیق با هدف شناسایی پروتئین های دفاعی بیان شده دخیل در مقاومت به قارچ f. graminearum در گیاه گندم و مقایسه الگوی پروتئوم واریته های حساس و مقاوم برای شناسایی پروتئین های اختصاصی واریته مقاوم انجام شد. بدین منظورکشت بذور ارقام فلات و سومایتری در محیط کشت حاوی توکسین در دو سطح تیماری شاهد (صفر) و توکسین خالص شده don از قارچ فوزاریوم (ppm 10) صورت گرفت. نمونه¬گیری از کولئوپتیل و گیاهچه¬های دو برگی جهت استخراج پروتئین صورت گرفت و استخراج پروتئین به روش تغییریافته تری¬کلرواستیک اسید- استون انجام شد. تجزیه ژل¬های الکتروفورز دو بعدی پس از آنالیز با نرم¬افزار نشان داد که تعداد 13 لکه پروتئینی پس از تیمار با توکسین به¬طور تکرارپذیر دارای بیان افتراقی بوده که از این تعداد 7 لکه پروتئینی از رقم مقاوم جدا شد و در گروه پروتئین¬های کاندید در مکانیسم مقاومت قرار گرفت، 4 لکه پروتئینی از هر دو رقم در گروه مکانیسم دفاعی مشترک گیاه نسبت به توکسین و یک لکه از رقم حساس جداسازی و در گروه پروتئین¬های حساسیت قرار داده شد. در مرحله بعد ، پاسخ ژن الکل دهیدروژناز در آلودگی به توکسین خالص don، اسپور و عصاره قارچ در بافت¬ها و مراحل رشدی مختلف 3 رقم مقاوم و حساس گندم نسبت به fhb مورد بررسی قرار گرفت. نتایج real-time pcr نشان داد میزان بیان ژن الکل دهیدروژناز در سنبله¬های آلوده به توکسین don در 12 ساعت پس از آلودگی در رقم مقاوم سومای تری و فرونتانا افزایش شدیدی داشته است. همچنین الگوی تظاهر مشابهی از ژن الکل دهیدروژناز در هیپوکوتیل، ریشه و برگ در مرحله گیاهچه¬ای مشاهده شد، این در حالی است که بیان ژن الکل دهیدروژناز در بافت سنبله گیاه بالغ بیش از مرحله¬ی گیاهچه¬ای بوده است. الگوی بیان ژن الکل دهیدروژناز در پاسخ به توکسین don، سوسپانسیون و عصاره قارچ ثابت می¬کند که don می¬تواند به عنوان یک الیسیتور در بیان ژن الکل دهیدروژناز عمل کرده و منجر به تولید آنزیم الکل دهیدروژناز نوع 1 شود که نقش مهمی در سم¬زدایی توکسین don و سایر مایکوتوکسین¬ها در مراحل اولیه آلودگی به فوزاریوم در ارقام مقاوم دارد.