بررسی بیان ژن های مرتبط با بیماریزایی در برنج همزیست شده با قارچ Trichoderma harzianum پس از تلقیح با قارچ Magnaporthe oryzae

برنج از مهم ترین گیاهان زراعی دنیا است که سطح وسیعی از اراضی زراعی قابل کشت را به خود اختصاص داده است. بیماری بلاست از مهم ترین و مخرب ترین بیماری های برنج می باشد که موجب کاهش تولید این محصول می گردد. به دلیل آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه قارچکش ها جهت کنترل این بیماری و از طرفی مقاومت بیمارگر به این مواد شیمیایی، توسعه راهکار های بهتر و سالم تر برای کنترل این بیمارگر ضروری به نظر می رسد. کنترل بیولوژیک بیماری های گیاهی با استفاده از آنتاگونیست ها می تواند یک روش جایگزین امید بخش باشد.

در این مطالعه تاثیر غیر مستقیم قارچTrichoderma harzianum بر قارچ بیمارگرMagnaporthe oryzae در شرایط گلخانه از طریق القاء مقاومت سیستمیک در رقم حساس طارم محلی بررسی شد. بدین منظور، بیان چند ژن مهم دفاعی در گیاهان همزیست شده با تریکودرما و گیاهان شاهد (فاقد تریکودرما) در زمان های مختلف پس از تلقیح بیمارگر با استفاده از روش Real-time qPCR مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج حاکی از افزایش سطح بیان ژن های NPR1، PR2 و PR3 پس از تلقیح بیمارگر در گیاهان همزیست شده با تریکودرما در مقایسه با گیاهان شاهد بود که در مورد ژن های PR2 و PR3 از نظر آماری اختلاف معنی داری وجود داشت. با این وجود در بعضی از زمان ها، اختلاف معنی داری در سطح بیان ژن های مورد ارزیابی بین دو تیمار مشاهده نشد. بررسی صفات مرفولوژیکی مختلف از قبیل وزن خشک ریشه، ساقه و برگ، طول ریشه، قطر ساقه و ارتفاع بوته حاکی از افزایش آن ها در گیاهان همزیست شده در مقایسه با گیاهان شاهد بود هر چند این اختلاف بجز صفت ارتفاع بوته در مورد بقیه صفات معنی دار نبود. میزان کلروفیل a وb نیز بعنوان صفات فیزیولوژیکی در هر دو تیمار اندازه گیری شد. اگرچه مقدار کلروفیل a در گیاهان همزیست شده بیشتر از گیاهان شاهد بود اما اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بررسی بر همکنش گیاه برنج و بیمارگر در حضور تریکودرما نشان داد که اختلاف معنی داری از نظر شدت بیماری بین گیاهان همزیست شده و گیاهان شاهد وجود دارد به طوری که همزیستی گیاهان با تریکودرما موجب کاهش شدت بیماری در مقایسه با گیاهان شاهد گردید.

این نتایج می تواند تا حدودی بیانگر حفاظت سیستمیک گیاه برنج در مقابل قارچ M. oryza در اثر همزیستی ریشه گیاه با قارچT. harzianum و در نتیجه، القاء مقاومت و افزایش ژن های مرتبط با بیماری زایی باشد اما کافی نیست. بنابراین، لزوم تکرار آزمایش گلخانه و در نتیجه، اطمینان از وجود اختلاف معنی دار در بیان ژن های مورد مطالعه بین گیاهان همزیست شده و گیاهان شاهد ضروری به نظر می رسد.