شناسایی مولکولی ژنهای القاء شونده سیستم دفاعی در برابر باکتری ralstonia solanacearum در گیاه سیب زمینی و توتون

این تحقیق با هدف شناسایی ژن های القاء شونده و همچنین مکانیسم های احتمالی موثر در پاسخ دفاعی گیاه میزبان سیب زمینی (solanum tuberosum, s. phureja)و غیر میزبان توتون (nicotiana tabacum) در برابر باکتری ralstonia solanacearum انجام شد. ارزیابی فنوتیپی مقاومت ارقام تجاری سیب زمینی در شرایط درون شیشه ای درجات مختلفی از حساسیت، تحمل و مقاومت را نشان داد و همچنین مشخص شد روش درون شیشه ای می تواند بعنوان روشی مطمئن، کم هزینه و سریع برای ارزیابی مقاومت به r. solanacearum بکار رود. در مطالعه بیان افتراقی ژن های سیستم دفاعی، الگو های متفاوتی از cdna-aflp در تعامل دو رقم سیب زمینی مارفونا (حساس) الس (متحمل) و یک ژنوتیپ از گونه مقاوم s. phureja با باکتری r. solanacearum مشاهده شد. در مجموع با استفاده از هشت ترکیب آغازگری 2820 cdna تولید شد که از بین آنها 206 قطعه بیان متفاوت نشان دادند. 35 قطعه با موفقیت توالی یابی شد که 11 قطعه شباهتی با توالیهای نوکلئوتیدی ثبت شده در پایگاه اطلاعاتی بانک های ژن نشان نداده و به عنوان ژنهای کاندیدای جدید سیستم دفاعی سیب زمینی در برابر r. solanacearum معرفی می شوند. از این میان 24 قطعه cdna تشابه با توالی ژنهای کد کننده پروتئین های شناخته شده از گروه های مختلفی که در فرایندهای دفاع در برابر بیماری ها، واکنش عمومی به تنش ها، متابولیسم، ساختار و فیزیولوژی سلول، نسخه برداری و تنظیم بیان ژنها، ترجمه و بسته بندی پروتئین ها ایفای نقش می نمایند نشان دادند. در الگوی cdna-aflp تعامل ناسازگار (فوق حساسیت) توتون با باکتری r. solanacearum 1320 قطعه cdna با استفاده از پنج ترکیب آغازگری بدست آمد که 101 قطعه بیان متفاوت داشتند از بین آنها 14 قطعه منتخب توالی یابی شدند که 11 قطعه با ژن های کد کننده پروتئین های دخیل در فرایند های دفاعی، ساختاری، سیگنالینگ و تنظیم مشابهت داشتند. در مطالعه روند تغییرات بیان ژن های منتخب دفاعی، بیان کیتیناز a ، b و pr-10a در ارقام مقاوم و متحمل نسبت به رقم حساس مارفونا افزایش داشت و احتمالا در پروسه های دفاعی در برابر این باکتری ایفای نقش می نمایند. اما بیان ژن گلوکناز در هر سه رقم مقاوم، متحمل و حساس نسبتا در یک سطح بوده و تغییرات محسوسی در بیان این ژن در واکنش به باکتری مشاهده نشد احتمالا ژن گلوکناز در این پاتوسیستم نقش مهمی ایفا نمی نماید.