بیان آنزیم‌های مرتبط با پاسخ دفاعی به بیماری بوته‌میری ناشی از Phytophthora capsici در گیاه فلفل
کد مقاله : 1406-24IPPC (R3)
نویسندگان
1دانشجوی دکترای علوم باغبانی گرایش گیاهان زینتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2مرکز تحقیقات کشاورزی اصفهان
31گروه باغبانی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران
4گروه باغبانی دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان اصفهان
چکیده
پوسیدگی ریشه و طوقه در اثر شبه‌قارچ Phytophthora capsici از بیماری‌های مهم در کشت فلفل (Capsicum annum L.) در گلخانه‌ها و فضای باز است. در این پژوهش، فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز، پلی‌فنل‌اکسیداز، کاتالاز و پال مرتبط با پاسخ دفاعی به بیماری بوته‌میری و بیوماس در گیاه فلفل بررسی شده است. در این راستا، از سه رقم فلفل با مقاومت نسبی، شامل 19OrnP-PBI، 37ChillP-Paleo و 23CherryP-Orsh به ترتیب با منشاء هلند، ایران و انگلیس و سه رقم فلفل حساس، شامل 2BP-PBI، 24BP-301 و 26BP-RStarlet به ترتیب با منشاء انگلیس، آمریکا و اسپانیا استفاده شد. مایه‌زنی با شبه‌قارچ عامل بیماری تکثیرشده به روش مرسوم، روی دانه گندم در شرایط گلخانه در دمایCº 2±25، رطوبت 70% و نور 14 ساعت انجام شد. هفت ژن کاندید، شامل رمزکننده انتقال دهنده قند (XLOC_023615)، رمزکننده پروتئین ذاتی اصلی (XLOC_004633)، رمزکننده عوامل رونویسی پاسخ‌دهنده به اتیلن (XLOC_021200 و XLOC_021142)، رمزکننده پروکسیدازهای گیاهی (XLOC_021821 و XLOC_021757) و رمزکننده پروتئیناز سیستاتین (XLOC_021386) نیز در ارقام مقاوم و حساس بررسی و میزان بیان آن‌ها به روش q-RTPCR اندازه‌گیری شد. هر پنج آنزیم و هفت ژن دفاعی در همه ارقام فلفل تظاهر داشتند، اما میزان بیان آن‌ها در ارقام مقاوم 19OrnP-PBI، 37ChillP-Paleo و 23CherryP-Orsh نسبت به ارقام حساس بسیار بالا بود، به طوری که سطح بیان آنزیم‌های پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز، پلی‌فنل‌اکسیداز، کاتالاز و پال مرتبط با پاسخ دفاعی به بیماری بوته‌میری P. capsici در فلفل‌های مقاوم 5/1 تا 6/5 برابر بیشتر از سطح بیان همان آنزیم‌ها در ارقام مایه‌زنی شده حساس بود. همچنین، میزان بیان ژن‌های مقاومت در ارقام مقاوم 16/3 تا 90/5 برابر نسبت به ارقام حساس بالاتر بود. پارامترهای بیوماس، شامل طول، قطر، وزن تر و خشک ساقه و ریشه، حجم ریشه، مساحت برگ نیز در ارقام مقاوم نسبت به ارقام حساس، به‌طور میانگین 10 الی 20 درصد افزایش یافته بود. همبستگی مستقیم و معنی‌دار بین مقاومت، پارامترهای بیوماس، فعالیت آنزیمی و بیان ژن‌های مقاومت در این مطالعه مشاهده شد. آنزیم‌های مرتبط و ژن‌های کاندید بیان‌شده در این بررسی، شرایط را برای استفاده از ژن‌های مقاوم در برنامه‌های اصلاحی و مدیریتی بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه در اثر شبه‌قارچ P. capsici فراهم ساخته و همچنین به درک دقیق مکانیسم‌های مربوط به مقاومت ارقام فلفل در برابر P. capsici کمک می‌کند.
کلیدواژه ها