مطالعه بیان برخی از ژن های دخیل در واکنش دفاعی دو رقم گندم بهاره در پاسخ به توکسین دی اکسی نیوالنول

چکیده بیماری بلایت فوزاریومی سنبله، یکی از بیماری های مهم گندم در سراسر جهان است که علاوه بر کاهش عملکرد، کیفیت دانه ها را کاهش داده و آنها را به زهرابه های قارچی آلوده می کند. دی اکسی نیوالنول (don) یکی از مهم ترین توکسین های تولید شده توسط قارچ در دانه های آلوده می باشد، که برای سلامت انسان و دام مضر می باشد. سی ژنوتیپ گندم بهاره در یک طرح فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و سه سطح توکسین شامل20،10 و30 پی پی ام به همراه سطح شاهد برای ارزیابی تحمل به توکسین دی اکسی نیوالنول مقایسه گردید. شاخص های ارزیابی مقاومت در محیط کشت، شامل شاخص جوانه زنی و طول کولئوپتیل مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج حاصله، با مطالعات مزرعه ای مقایسه گردید. در قسمت دوم مطالعه، غربال گری ارقام توسط عصاره قارچ fusarium graminearum انجام گرفت. همبستگی مثبت و معنی داری، بین شاخص های مقاومت در محیط کشت حاوی عصاره و مزرعه مشاهده گردید. در هریک از سطوح مختلف don، واکنش تعدادی از ژنوتیپ ها از نظر هر یک از شاخص های مورد ارزیابی در محیط کشت با واکنش آنها در برابر بلایت فوزاریومی سنبله در مزرعه مشابه است و برخی از ژنوتیپ ها با وجود واکنش مقاومت در محیط کشت در برابر سطوح مختلف توکسین don، در مزرعه به عنوان ژنوتیپ های حساس طبقه بندی شدند. نتاج نشان داد که در ژنوتیپ های نیمه مقاوم و نیمه حساس همبستگی بالایی بین تحمل به توکسین don و مقاومت در شرایط مزرعه ای نسبت به فوزاریوم خوشه وجود ندارد. در آزمایشی دیگر، الگوی بیان ژن های بتا-1و3-گلوکاناز و اگزالات اکسیداز در طی پاسخ دفاعی به f. graminearum در دو رقم سومای تری و فلات مورد بررسی قرار گرفت. از سنبله های آلوده در زمان های 1، 3 و 7 روز بعد از آلودگی مصنوعی نمونه برداری شد و استخراج rna کل و ساخت cdna صورت گرفت. نتایج qrt-pcr نشان داد که در رقم حساس فلات در زمان های مختلف پس از آلودگی، کاهش در بیان ژن اگزالات اکسیداز مشاهده شد در صورتی که بیان ژن بتا-1و3-گلوکاناز، در زمان های مختلف پس از آلودگی افزایش یافت، که این افزایش از لحاظ آماری معنی دار نبود. در رقم مقاوم سومای تری علی رغم کاهش بیان این دو ژن در 1 و3 روز پس از آلودگی، در روز هفتم پس از آلودگی افزایش یافت، که نشان دهنده واکنش دفاعی رقم مذکور به بیماری فوزاریوم سنبله می باشد. نتایج نشان داد که پروتئین های pr ممکن است نقش مهمی را در پاسخ دفاعی گندم نسبت به قارچ f.graminearum ایفاء نمایند.