تجمع زودهنگام رونوشت ژن‌های پراکسیداز و پلی‌فنول اکسیداز در پاسخ به آلودگی قارچ فوزاریوم در لاین مقاوم ذرت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران

چکیده

گیاهان می‌توانند از طریق تولید طیف گسترده ای از ترکیبات ضدمیکروبی، ازجمله آنزیم‌های کاهش‌دهنده اکسید مانند پلی‌فنول اکسیداز و پراکسیداز، خود را در مقابل عوامل بیماری‌‌زا محافظت کنند. به‌منظور شناسایی نقش این آنزیم‌ها در مقاومت ذرت به قارچ Fusarium verticillioides، آزمایشی با سه ژنوتیپ ذرت با فنوتیپ‌های متفاوت از نظر تحمل به پوسیدگی فوزاریومی بلال ذرت به نام‌های C7 (لاین مقاوم)، B73 (لاین نیمه‌مقاوم) و MO17 (لاین حساس) در 3 تکرار انجام گرفت. آلوده‌سازی ابریشم و دانه ذرت با سوسپانسیون فوزاریوم صورت گرفت و از آن‌ها در زمان‌های 12، 24، 48، 72 و 96 ساعت بعد از آلودگی، نمونه‌برداری شد. بلال‌های آلوده نشده به‌عنوان شاهد منظور گردیدند. بعد از ارزیابی بیان ژن پراکسیداز و پلی‌فنول اکسیداز با استفاده از روش Real-time PCR، مشخص شد که بیان این دو ژن بعد از آلودگی با قارچ فوزاریوم ذرت افزایش می‌یابد ولی بیان ژن در لاین مقاوم در ساعات اولیه آلودگی بالاتر از لاین حساس و نیمه‌مقاوم مشاهده شد. در ساعات اولیه آلودگی، لاین مقاوم بیان ژن POX و PPO را در نمونه ابریشم بیش‌تر از لاین حساس نشان داد، درحالی‌که، در نمونه دانه لاین حساس بیان بالاتری داشت. با این حال، لاین مقاوم توانایی بالاتری را در واکنش به بیماری نشان داد و بلافاصله بعد از آلودگی بیان ژن‌های PPO و POX را نشان داد. می‌توان گفت احتمالاً اهمیت ژن‌های پراکسیداز و پلی‌فنول اکسیداز در ساعات اولیه آلودگی است که باعث مقاومت گیاه به ورود بیمارگر می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Early Accumulation of PPO and POX Transcripts in Response to Fusarium Fungus Infection in the Resistant Line of Corn

نویسندگان [English]

  • Sayyed afshin Mosavat 1
  • Hojatollah Mazahery-Laghab 2
  • Hassan Soltanlo 3
1 PhD Student, Department of Agronomy Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 Associate Professor, Department of Agronomy Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Associate Professor, Department of Plant Breeding and Biotechnology, Plant Production College, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Plant can be produced through the production of a wide range of antimicrobial compounds, including oxidizing enzymes such as Polyphenol Oxidase (PPO) and Peroxidase (POX) protect against phytopatogenic agents. In order to identify the role of these enzymes in maize resistance to fungus F. verticillioides, the experiment was conducted with three corn genotypes with different phenotypes for tolerant to fusarium ear rot consist of C7 (resistant line), B73 (semi resistant line) and MO17 (susceptible line) in three replications. Inoculating corn silk and kernel with Fusarium suspension and they were sampled at 12, 24, 48, 72 and 96 hours after inoculation. Uninfected ears were considered as controls. After evaluating the expression of PPO and POX genes using the Real Time PCR method, it was found that the expression of these two genes increased after maize Fusarium inoculation, but the expression of the gene in the resistant line during the first hours of inoculation was observed higher than the sensitive and semi-resistant lines. In the early hours of inoculation, the resistant line of PPO and POX gene expression in the silk sample was more than the sensitive line, in contrast, the sensitive line of PPO and POX gene expression in the kernel sample was more than the resistant line. However the resistant line showed a higher ability to respond to the disease and immediately after inoculation, the expression of PPO and POX genes was shown. It can be said that probably the importance of PPO and POX genes in the first hours of inoculation that causes the plant's resistance to pathogen entry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gene expression
  • Peroxidase
  • Polyphenole oxidase
  • Fusarium
  • Corn
دوفصلنامه فن آوری زیستی در کشاورزی(علمی-پژوهشی)
دوره 10، شماره 1
شهریور 1398
صفحه 17-28

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار