مقایسه پروفیل متابولیکی دو لاین حساس (thatcher lr22b) و مقاوم (thatcher lr25) گندم به بیماری زنگ برگی گندم

زنگ قهوه ای (.puccinia triticina erikss) در ایران از نظر اهمیت اقتصادی بعد از زنگ زرد در درجه دوم قرار دارد. به نژادی ارقام مقاوم به بیماری عملی ترین راه مدیریت بیماری است. شناسایی متابولیت های مرتبط با مقاومت به عنوان بیومارکر برای غربال گری یا تشخیص سطوح مقاومت ارقام گندم به زنگ قهوه ای گندم ابزاری مفید جهت افزایش سرعت، دقت و کاهش هزینه غربالگری است و همچنین در شناسایی مکانیسم های درگیر در مقاومت مفید می باشد. در مطالعه حاضر، استخراج پروفیل متابولیتی بخش قطبی لاین های گندم حساس (thatcher lr22b) و مقاوم (thatcher lr25) به زنگ قهوه ای گندم در مرحله دو برگچه ای 24 ساعت پس از مایه زنی با بیمارگر، پودر تالک و آب مقطر استریل شده در سه تکرار در مخلوط متانول-آب انجام شد. جداسازی و شناسایی متابولیت ها با کروماتوگرافی گازی-طیف سنج جرمی(gc-ms) کوادروپل انجام شد. هر کروماتوگرام شامل صدها پیک بود که در کل 52 متابولیت مشترک به طور تجربی با استفاده از نرم افزار amdis و کاوش طیف هر پیک در کتابخانه nist شناسایی شد. تمام متابولیت های شناسایی شده تغییرات کمّی بین تیمارها داشتند و هیچ گونه تغییرات کیفی مشاهده نشد. تجزیه واریانس با سطح معنی دار p ? 0.2 نشان داد که فراوانی 27 متابولیت بین فاکتورهای آزمایشی اختلاف معنی داری داشتند. این متابولیت ها برای گروه بندی مشاهدات از نظر تشابهات و تفاوت های متابولیکی در فضای متابولوم بررسی شده تحت تجزیه ممیزی کانونی (cda) و تجزیه خوشه ای سلسله مراتب (hca) قرار گرفتند. این متابولیت ها از شش گروه مختلف شامل اسیدهای آمینه، اسیدهای آلی، اسیدهای چرب، قندها، ساپونین و آمین بودند. تیروزین، پرولین، سرین، ترئونین، لوسین، میواینوزیتول، گلوکز، گالاکتوز، فروکتوز، هگزا دکانوئیک اسید، اسید سوکسینیک و اسید مالئیک و آلفا دی گلوکوپیرانوزیدورونیک اسید از جمله مهم ترین آن ها بودندکه در مسیرهای سنتز دیواره سلولی، تولید ترکیبات فنولی و آلکالوئیدی، تجمع اسید آمینه ها، تولید پروتئین های مرتبط با مقاومت، به عنوان پیام رسان و فعالیت های ضد میکروبی در طول دفاع نقش داشتند. فعال تر شدن مسیرهای گلیکولیز، چرخه تری کربوکسیلیک اسید، پنتوز فسفات اکسیداتیو و اسید شیکمیک در اثر حمله قارچ به گندم بحث می شود.