ارزیابی واکنش مورفولوژیکی و مولکولی چند رقم توتون در مقابل باکتری عامل آتشک توتون Pseudomonas syringae pv. tabaci

نویسندگان

1 گروه بیمارشی شناسی گیاهی، دانشگده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین-پیشوا، ورامین، تهران، ایران

2 گروه گیاهپزشکی، دانشگده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

doi
10.22103/jab.2025.25081.1685
چکیده

هدف: یکی از بزرگترین چالش‌های جامعه بشری مسئله امنیت و سلامت غذای است. مدیریت شیمیایی آفات و بیماری‌های گیاهی منتج به افزایش میزان آلوده کننده‌های زیست محیطی شده است. لذا یافتن روشی جایگزین جهت مقابله با بیماری‌ها امری ضروری به نظر می‌رسد. در این راستا ژن‌های مسئول مقاومت در گیاهان نسبت به عوامل بیماری‌زا ، منابع ژنتیکی با ارزشی هستند که می‌توان از آن‌ها در جهت مدیریت بیماری‌های گیاهی استفاده کرد. در این تحقیق با هدف آنالیز بیان چند ژن کنترل کننده مقاومت و حساسیت در ارقام با درجات مختلف حساسیت در برابر باکتری Pseudomonas syringae pv.tabaci (Pst) عامل سوختگی وحشی توتون استفاده شد.  مواد و روش‌ها: در ابتدا شش رقم توتون تهیه و کشت شدند و پس از هفت هفته، گیاهچه‌ها به باکتری Pst آلوده شدند سپس بر اساس میزان قطر بافت نکروزه و آزمون میزان رشد و تکثیر  باکتری انجام گرفت در نتیجه، ارقام مقاوم و حساس شناسایی شده و برای مراحل بعدی انتخاب و کشت شدند. جهت تعیین الگوی بیان ژنهای دخیل در مقاومت از برگ های گیاهچه های هفت هفته ای  در ساعات مختلف پس از تلقیح (صفر، 12، 24، 48، 72) نمونه برداری شده و RNA کل از آن ها استخراج شد. سپس از روی نمونه های RNA رشته مکمل DNA (cDNA) سنتز شد پروفایل ژن‌های WRKY، PAL، PR1، PR2 و PR5 مورد بررسی با تکنیک  qPCR انجام گردید. نتایج: بر اساس نتایج قطر بافت نکروزه و آزمون میزان رشد و تکثیر باکتری، رقم Basma به عنوان رقم مقاوم و رقم White Burley به عنوان رقم حساس شناخته شدند. بررسی فعالیت بیان ژن‌های مسئول بروز مقاومت WRKY، PAL، PR1، PR2 و PR5 در رقم مقاوم Basma نسبت به رقم حساس White Burley پس از مایه زنی به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه نشان داد که این ژن‌ها نقش مهمی در پاسخ‌های دفاعی گیاه ایفا می‌کنند و در مکانیسم‌های مقاومت و حساسیت گیاه توتون در تعامل با باکتری Pst نقش دارند و می‌توانند به‌عنوان اهدافی مناسب برای تولید گیاهان تراریخته مقاوم به بیماری‌ها مورد استفاده قرار گیرند. با این حال نیازمند انجام مطالعات تکمیلی و دقیق‌تر است.