تاثیر کیتوزان بر القای ژن‌های دخیل در مقاومت به بیماری سوختگی غلاف برنج ناشی از Rhizoctonia solani

نویسندگان

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

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

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

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

5 پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری تبرستان، ساری، ایران

doi
10.22103/jab.2024.23050.1555
چکیده

هدف: برنج (Oryza sativa L.)منبع غذایی نیمی از جمعیت جهان است. بیماری‌ سوختگی غلاف ناشی از Rhizoctonia solani تولید برنج را به شدت محدود کرده و منجر به زیان اقتصادی و تهدید امنیت غذایی شده است. استفاده از قارچ‌کش‌ها یک روش معمول برای کنترل بیماری‌های گیاهی است ولی تهدید جدی برای سلامتی انسان و محیط زیست است. بنابراین یافتن ترکیبات زیست سازگاری که در کنترل بیماری موثر باشند یک نیاز اساسی است. کیتوزان یک ترکیب زیست سازگار بوده و در بررسی‌های مختلف نیز نشان داده است که باعث کاهش خسارت می‌شود. لذا، هدف‌ از این پژوهش بررسی القاء مقاومت در دو رقم داخلی برنج با کیتوزان در برابر قارچ عامل بیماری سوختگی غلاف است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش ابتدا گیاهچه‌های برنج (ارقام طارم و خزر) کشت، سپس با کیتوزان تیمار نموده و 48 ساعت بعد، گیاهچه‌ها با قارچ R. solani مایه‌زنی شدند. نمونه‌برداری در بازه‌های زمانی0، 24، 48، 72 و 96 ساعت بعد از مایه زنی انجام گرفت. RNA کل از نمونه‌ها استخراج و بعد از زدودن DNA ژنومی، cDNA ساخته شد. بیان ژن با تکنیک qPCR با استفاده از آغازگر‌های اختصاصی ژن‌ها PAL، LOX، PR1، PR3 و PR5 انجام گردید.نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در تمامی منابع تغییرات، میزان بیان ژن‌های LOX، PR1، PR3 و PR5 معنی‌دار بود. بین رقم مقاوم (طارم) و رقم حساس (خزر) به جز ژن PR1 و PR5 در مابقی ژن‌ها، مقایسه میانگین ها معنی‌دار بوده است که نشان داد ژن‌ها در ارقام مقاوم در مقایسه با ارقام حساس پتانسیل بیان بیشتری دارند که در هنگام آلودگی، سریع‌تر و به میزان بیشتری بیان می‌شوند.نتیجه گیری: در این پژوهش کیتوزان باعث افزایش میزان بیان ژن‌های PAL، LOX، PR1، PR3 و PR5 در گیاهان تیمار شده نسبت به گیاهان شاهد شده است. این نتایج نشان داد کیتوزان یک گرم در لیتر که روی قسمت‌های هوایی بوته‌ها اسپری شده بود باعث القا پروتئین-های مرتبط با بیماریزایی و تشکیل سد‌های فیزیکی و شیمیایی در برابر عوامل بیماری‌زا می‌گردد در نتیجه می‌تواند در مدیریت زراعی برای کاهش میزان آلودگی R. solani در برنج استفاده و جایگزین مناسبی برای قارچ‌کش‌ها باشد.