فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: بیماری شانکر اروپایی، یکی از مخرب‌ترین بیماری‌های درختان میوه در مناطق معتدل تولیدکننده سیب، توسط قارچ Neonectria ditissima ایجاد می‌شود. با توجه به بقای مستمر این پاتوژن در طول سال، کنترل بیماری با چالش‌های قابل توجهی همراه است. این پژوهش با هدف شناسایی ژن‌های کلیدی و مسیرهای سیگنالینگ دخیل در حساسیت به این عامل بیماری‌زا انجام شد. شناسایی این ژن‌ها و تحلیل عملکرد آن‌ها می‌تواند مسیرهای مولکولی دخیل در پیشرفت بیماری را روشن ساخته و به طراحی برنامه‌های کنترل هدفمند و پایدار منجر شود. مواد و روش ها: برای این مطالعه، یک رقم حساس سیب به نام"پریما" با سوسپانسیون قارچ بر روی جوانه های انتخاب شده تلقیح شد. نمونه‌های کنترل و تلقیح‌شده (18 نمونه) در زمان‌های ۵، ۱۵ و ۳۰ روز پس از تلقیح با سه تکرار بیولوژیکی در هر زمان جمع‌آوری گردیدند تا‌ RNA کل استخراج شود. پس از انجام کنترل کیفی و کمی RNA های استخراج‌شده، توالی‌یابی کل ژنوم به‌صورتpaired-end و دستگاه Hiseq2000 انجام شد. کیفیت داده‌های توالی‌یابی با استفاده از نرم‌افزار FastQC بررسی شد. سپس خوانش‌ها با نرم‌افزار TopHat2 روی ژنوم مرجع سیب نقشه‌ یابی شدند. نرمال‌سازی و تحلیل ژن‌های با بیان افتراقی با نرم‌افزار DESeq2 صورت گرفت و آنالیز غنی‌سازی مسیرهای مرتبط با DEGs از طریق نرم‌افزار KEGG انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که بیشترین تغییرات بیان ژن در روزهای ۱۵ و ۳۰ پس از آلودگی با N. ditissima رخ داد و در مجموع ۶۹۹۶ ژن با بیان افتراقی ( 05/0< FDR) شناسایی شد؛ به‌طوری‌که بیش از ۵۵ درصد افزایش بیان و حدود ۴۵ درصد کاهش بیان در مراحل میانی و پیشرفته عفونت مشاهده گردید، در حالی که در روز ۵ هیچ ژن معناداری شناسایی نشد. کاهش بیان ژن‌های مرتبط با استحکام دیواره سلولی (CAD, LAC1) و افزایش بیان ژن حساسیت‌زا (MLO6) که نقش کلیدی داشتند، نشان‌دهنده ناهماهنگی مسیرهای دفاعی ساختاری و شیمیایی و پاسخ دفاعی ناکارآمد رقم حساس در برابر پاتوژن است.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که در رقم حساس سیب، پاسخ‌های دفاعی در برابر N. ditissima عمدتاً در مراحل دیرتر آلودگی فعال می‌شوند و در مراحل اولیه ضعیف هستند. الگوی بیان ژن‌ها بیانگر تضعیف برخی مسیرهای دفاعی و تغییر بیان ژن‌های مرتبط با حساسیت گیاه است. بر این اساس، ژن‌هایی که تغییر بیان معنادار و پایدار نشان دادند می‌توانند به‌عنوان کاندیداهای بالقوه نشانگرهای مولکولی در برنامه‌های اصلاحی آینده مطرح شوند، مشروط بر آن‌که در جمعیت‌های مستقل و از طریق مطالعات عملکردی اعتبارسنجی شوند.