آنالیز مقایسهای پروتئوم در بیوتیپهای حساس و مقاوم یولاف وحشی زمستانه (Avena ludoviciana Durieu) به علفکش با استفاده از تکنیک iTRAQ
نویسندگان
1 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل ؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
2 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،
3 استادیار بخش تحقیقات علف هرز، موسسه تحقیقات گیاه پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی.
4 دانشجوی دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل و مربی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان شمالی، بخش تحقیقات گیاهپزشکی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بجنورد،
5 استاد گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل
doi
10.22092/ijws.2021.353237.1385چکیده
یولاف وحشی زمستانه (Avena ludoviciana Durieu)، یکی از علفهایهرز مشکلساز برای بسیاری از محصولات زراعی و بهخصوص گندم میباشد، اما کاربرد گسترده و مداوم علفکشها، منجر به بروز مقاومت این علف هرز به علفکشها در مناطق مختلف کشور شده است. این پژوهش با هدف آنالیز مقایسهای پروتئوم بین بیوتیپهای حساس و مقاوم یولاف وحشی به علفکشهای بازدارنده ACCase و ALS با استفاده از طیفسنجی جرمی متوالی (MS/MS) و تکنیک iTRAQ انجام شد. نتایج این بررسی از نظر مقایسه پروتئینهای افتراقی نشان داد که 138 پروتئین در بیوتیپ مقاوم و 93 پروتئین در بیوتیپ حساس دارای بیان افتراقی )DEPs( میباشند که براساس آنالیز هستیشناسی ژن (GO)، در سه دسته اصلی شامل کارکردهای مولکولی (MF)، فرایندهای بیولوژیکی (BP) و اجزای سلولی (CC) مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین آنالیز مسیرهای غنیسازی با استفاده از KEGG نشان داد که غنیترین مسیرها شامل مسیرهای متابولیک، متابولیسم کربوهیدراتها و متابولیتهای ثانویه بودند. در بیوتیپ مقاوم و در بین پروتئینهای مسئول پاسخ دفاعی، سوپراکسید دیسموتاز (Q0DRV6) و در بین پروتئینهای مسئول سمزدایی، سیتوکروم P450(Q6YSB4) تنظیم افزایشی داشتند. پروتئینهای اصلی درگیر در فرآیند فتوسنتز شامل petA، psaA، زیرواحد بزرگ رابیسکو (rbcL)، کلروفیل a-b وسیتوکروم b6 (petB) در بیوتیپ مقاوم، تنظیم کاهشی داشتند، درحالیکه در بیوتیپ حساس، پروتئینهای psaB، psaA، psbD، psbB و petB دارای تنظیم افزایشی بودند. علاوه بر این، سایر پروتئینها مانند پروتئین مرتبط با مقاومت به شوری (Q6K4S7) نیز در بیوتیپ مقاوم دارای تنظیم افزایشی بود که به نظر میرسد این پروتئینها میتوانند در بروز مقاومت به علفکش نقش داشته باشند.