بررسی اثر کیتوزان بر الگوی بیان برخی از ژن های مرتبط با بیماری زایی در گندم آلوده به بیماری سفیدک پودری

     بیماری سفیدک سطحی گندم که توسط قارچ Blumeria graminis f.sp.tritici ایجاد می شود، یکی از مهم‎ترین بیماری‎های گندم می‎باشد که همه ساله باعث کاهش شدید عملکرد می‎گردد. استفاده از مواد شیمیایی برای کنترل بیماری‎های گیاهی هزینه‎بر بوده و آثار زیست محیطی نامطلوبی را ایجاد می‎کند، بر همین اساس استفاده از مواد شیمیایی غیر سمی که سیستم ایمنی گیاه را فعال کند مطلوب به­ نظر می‎رسد. در این پژوهش تاثیر کیتوزان به‎عنوان یک عامل تحریک کننده سیستم دفاعی گیاه بر ‎روی الگوی بیان ژن‎های مرتبط با بیماری زایی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی الگوی بیان ژن‎های PR۱, PR۲, PR۵ در گندم تیمار شده با غلظتهای مختلف کیتوزان (صفر، ۲۵۰و ۵۰۰ میلیگرم در لیتر)، آزمایشی به­ صورت فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی با سه تکرار و در چهار زمان مختلف با استفاده از تکنیک Real time PCR انجام شد. براساس نتایج به‎دست آمده، درصد تعداد کلنی رشدیافته در برگ گیاهان تیمارشده با کیتوزان ۲۵۰ نسبت به گیاهان شاهد ۳/۴۲ درصد کاهش یافت. نتایج حاصل از qPCR نشان داد که پس از آلودگی با بیمارگر، میزان بیان هر سه ژن در گیاهان تیمارشده با کیتوزان افزایش معنی‎داری نسبت به گیاهان شاهد داشته است. حداکثر میزان بیان ژن‎ها در ساعت ۱۲ پس از آلودگی مشاهده شد و پس از آن کاهش یافت. تغییرات در گیاهان شاهد ناچیز و تدریجی بود در حالی که در گیاهان تیمارشده القای ژن های دفاعی در ساعات اولیه پس از آلودگی نسبت به گیاهان شاهد با سرعت بیشتری رخ داد. همچنین غلظت ۲۵۰ میلی‎گرم در لیتر کیتوزان تاثیر قوی تری در القای ژن‎های دفاعی گیاه نسبت به غلظت ۵۰۰ میلی‎گرم در لیتر نشان داد. نتایج نشان می‎دهد کاربرد کیتوزان می‎تواند نقش مهمی درافزایش مقاومت گیاه گندم در برابر بیماری سفیدک پودری ایفا نماید‎. .  

کلیدواژه ها:

Chitosan ، Induced Resistance ، Pathogenecity Related Genes ، Powdery Mildew ، سفیدک سطحی گندم ، القای مقاومت ، کیتوزان ، ژن‎های مرتبط با بیماری زایی