پژوهش‌های ژنتیک گیاهی

شناسایی و بررسی بیان برخی از اعضای خانواده‌های ژنی RLP و RLK در ترنسکریپتوم پیاز زعفران آلوده به بیماری پوسیدگی فوزاریومی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

فاطمه حاتمی
فرهاد نظریان فیروزآباد
سید سجاد سهرابی
میترا خادمی

گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد

https://dx.doi.org/10.22034/PGR.11.1.8
چکیده
زعفران (.L Crocus sativus) نه‌تنها یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی ایران و جهان به‌‌شمار می‌آید، بلکه جایگاه ویژه‌ای در بین محصولات صادراتی و صنعتی ایران دارد. تکثیر این گیاه از طریق بنه صورت می‌گیرد از این‌رو، جلوگیری از آلودگی بنه‌های زعفران با بیمارگر‌ها، چالشی مهم برای حفظ کیفیت و عملکرد محصول زعفران است. بنابراین، بررسی سازوکار‌های ژنتیکی مربوط به واکنش گیاه زعفران به بیمارگر‌های قارچی از جمله عامل پوسیدگی فوزاریومی بنه زعفران (Fusarium oxysporum)، بسیار حائز اهمیت است. با توجه به اینکه گیاهان برای دفاع از خود طیف وسیعی از ژن‌های مقاومت را بیان می‌کنند و در این بین، نقش ژن‌های مربوط به مسیر PTI (PTI :Pattern-Triggered Immunity) همانند ژن‌های خانواده LysM-RLK در مقاومت به بیمارگر‌ها بسیار مهم است؛ از این‌رو در این مطالعه ترنسکریپتوم بنه‌های زعفران آلوده به بیمارگر Fusarium oxysporum به منظور شناسایی و بررسی ژن‌های متعلق به خانواده‌های ژنی RLP و RLK، مورد مطالعه قرار گرفت. در مجموع، 45 ژن کدکننده گیرنده‌های (Receptors) مسیر PTI در ترنسکریپتوم زعفران شناسایی شدند که از این تعداد 40 توالی متعلق به خانواده RLP (Receptor-like proteins) و 5 توالی متعلق به خانواده RLK (Receptor-like kinases) بودند. بررسی بیان اعضای این خانواده‌های ژنی نشان داد که بیشترین بیان به‌ترتیب مربوط به توالی‌های Contig-41583 (RLP) و Contig-61879 (RLK) در بافت‌های کلاله و پیاز زعفران بود. همچنین افزایش بیان معنی‌داری این ژن‌ها در نمونه‌های آلوده نسبت به نمونه شاهد مشخص شد. علاوه بر این، نتایج سنجش بیان ژن‌های انتخاب شده (Contig-41583 و Contig-61879) با استفاده از روش qRT-PCR نشان داد که ژن‌های مورد بررسی در تیمار 72 ساعت پس از آلودگی نسبت به تیمار 48 ساعت بیان بالاتری داشته‌اند. یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که پروتئین‌های RLK به دلیل وجود موتیف LysM عملکردی حیاتی در تعامل بین زعفران و بیمارگر دارد. اتصال موتیف LysM به پپتیدوگلیکان‌های باکتریایی یا کیتین‌های دیواره برخی قارچ‌ها و اوومیست‌ها سبب تحریک پاسخ‌های ایمنی گیاه می‌شود. به‎طور کلی، یافته‌های این مطالعه در درک ماهیت اختصاصی روابط بین بیمارگر و گیاه حائز اهمیت بوده و می‌تواند در شناخت مسیر ایمنی PTI مفید باشد.

کلیدواژه‌ها

ایمنی ذاتی
کیتین
فوزاریوم
مسیر ایمنی PTI
پژوهش‌های ژنتیک گیاهی
دوره 11، شماره 1
تیر 1403
صفحه 121-136

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما