الگوی بیان ژن های دفاعی ارقام حساس و مقاوم گندم در پاسخ به آلودگی به سفیدک سطحی

گندم نان یکی از محصولات غذایی است که جایگاه مهمی در تغذیه جوامع بشری دارد. بیماری سفیدک سطحی در گندم که توسط عامل (Blumeria graminis f.sp. tritici (Bgt ایجاد می شود، یکی از بیماری های مهم گندم به شمار می رود. گیاهان در معرض عوامل بیولوژیکی ترکیبات متنوعی مثل گونه های اکسیژن فعال، فیتوالکسین ها و گروهی از پروتئین ها به نام پروتئین های مرتبط با بیماریزایی (PR) را تولید می کنند. در این تحقیق الگوی تظاهر ژن PAL و تعدادی از ژن های مرتبط با بیماریزایی شامل PR1، PR2 و PR3 با استفاده از تکنیک qPCR در دو ژنوتیپ حساس و مقاوم به بیماری Bgt بررسی شد. در ابتدا 40 ژنوتیپ مختلف گندم تجاری و بومی ایران در مرحله گیاهچه پس از آلودگی با بیماری سفیدک سطحی گندم از نظر میزان حساسیت بر اساس تعداد کلنی رشد یافته در واحد سطح نسبت به این بیماری غربال شدند نهایتا دو رقم تجن و فلات به ترتیب به عنوان ارقام مقاوم و حساس انتخاب و در معرض قارچ Bgt قرار گرفتند. سپس بیان ژن های مورد نظر در پنج بازه زمانی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفته و میزان بیان نسبی آن ها نسبت به ژن مرجع اکتین نرمالیزه شد. نتایج نشان داد که میزان بیان ژن های مورد بررسی در ارقام حساس و مقاوم پس از آلودگی به عامل سفیدک سطحی، نسبت به زمان کنترل روند افزایشی دارد. بررسی روند تغییرات بیان نشان داد که میزان بیان این ژن ها پس از آلودگی در رقم تجن سریع تر از رقم فلات افزایش یافت. در هر دو رقم حساس و مقاوم بیشترین میزان بیان ژن ها 24 ساعت پس از آلودگی بوده تا از نفوذ و استقرار هاستوریوم قارچ در سلول میزبان ممانعت نمایند. بیشینه بیان تمامی ژن ها در رقم مقاوم به طور معنی داری بیشتر از رقم حساس بود که با توجه به این نتایج این ژن ها در کنار ژن های اصلی، باعث تشدید و حفظ مقاومت می شوند. هر دو رقم حساس و مقاوم، 48 ساعت بعد از آلودگی دچار کاهش بیان ژن ها شدند ولی میزان این کاهش در رقم فلات به طور معنی داری بیشتر از رقم مقاوم تجن بود. علاوه بر این، تغییرات ژن PR1، در زمان اوج بیان از سایر ژن های مورد بررسی بیشتر بود و رقم تجن با افزایش 2/2 برابری اختلاف معنی داری نسبت به رقم فلات نشان داد که به نظر می رسد این ژن در برهمکنش بیمارگر-گیاه نقش به سزایی دارد.