بررسی بیان ژن eps E و نقش اگزوپلیساکارید باکتری Bacillus amyloliquefaciens در کنترل بیماری پاخوره گندم
نویسندگان
1 گروه گیاهپزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
2 گروه گیاهپزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
3 گروه گیاهپزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
doi
10.22092/bcpp.2021.125896چکیده
باکتریهای محرک رشد گیاهی پلیساکاریدهای خارج سلولی به نام اگزوپلی ساکارید تولید میکنند که به صورت لایه کپسولی یا لعاب مانند اطراف باکتری احاطه، به زندهمانی و حفاظت از آن در تنشهای زنده و غیرزنده محیطی در منطقه ریزوسفر کمک مینماید، که در این میان، Bacillus amyloliquefaciens از نظر تولید انواع پلیمرها و ترکیبات ضدمیکروبی، از قبل مطرح بوده است. یکی از مهمترین بیماریهای گندم پاخوره میباشدکه بر اثر قارچ var. tritici Gaeumannomyces graminis ایجاد میشود. کنترل بیولوژیک این بیماری به توانایی کلنیزاسیون جمعیت باکتری در شرایط تنشهای ریزوسفر بستگی دارد. در این تحقیق یکی از ژنهای مهم در تولید پلیمر اگزوپلیساکارید به نام ژن eps E در B. amyloliquefaciens ردیابی شد. به دنبال آن با بررسی بیان این ژن توسط تکنیک Real Time PCR نشان داده شد باکتری در تیمار مربوط به محیط کشت حاوی قندهای ساکارز و گلوکز در مقایسه با تیمار شاهد افزایش 60 برابری در بیان ژن eps E داشته است. بهمنظور بررسی اثر بازدارندگی اگزوپلی ساکارید، آغشتهسازی بذر در حضور قارچ بیمارگر در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بازدارندگی از رشد قارچ عامل بیماری بین گیاهانی که بذرشان با باکتری به همراه اگزوپلیساکارید با مقدار بیشینه (محیط کشت حاوی قند ساکارز وگلوکز) و باکتری با مقدار کمینه اگزوپلیساکارید (محیط کشت Nutrient broth) تیمار شده بود، اختلاف معنیداری وجود داشت. میزان بازدارندگی بیماری در تیمار رقم باران به ترتیب 88 و 64 درصد و رقم اوحدی 88 و 56 درصد به ترتیب مربوط به محیط کشت حاوی EPS با مقدار بیشینه و محیط کشت NB (با مقدار کمینه EPS) بوده است. همچنین، در بررسیهای آزمایشگاهی نشان داده شد که باکتری B. amyloliquefaciens با توانایی بالا در تولید EPS اثر کنترلی قابل توجهی علیه بیماری پاخوره در مقایسه با تیمار محیط کشت NB داشته است.