نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

• مریم صادقی ¹
• رضا حاجی حسینی ²
• قاسم عطایی ³
• محسن مردی ⁴

¹ دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

² استاد، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

³ استادیار، دانشکده علوم پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی شاهرود، شاهرود، ایران

⁴ استاد، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

بیماری سپتوریوز برگی گندم که بوسیله قارچ Mycosphaerella graminicola ایجاد می‌شود یکی از عوامل مهم کاهش عملکرد گندم در ایران و جهان به شمار می‌رود. با این وجود در حال حاضر مقاومت به تنش زیستی تسهیل شده توسط ژن‌های کاندیدای مقاومت به تنش‌های زیستی یکی از معیارهای انتخاب مهم در برنامه‌های اصلاح گندم است. در این مطالعه پنج ژن متعلق به پنج خانواده ژنی کاندیدای مختلف مقاومت به بیماری مورد بررسی قرار گرفتند. آغازگرهای اختصاصی با استفاده از نرم افزار Molecular Beacon طراحی شدند. بیان افتراقی این ژن‌ها در زمان‌های صفر، سه، شش، دوازده و بیست و چهار ساعت بعد از آلودگی در رقم مقاوم ونگشوبای و حساس فلات با استفاده از واکنش کمی زنجیره پلیمراز (Real Time PCR) بررسی شد. نتایج نشان داد که سطح بیان ژن Bsi inhibitors protease 12 ساعت بعد از آلودگی در گیاه مقاوم در مقایسه با حساس ۲۴ برابر بیشتر بود. همچنین بیان دو ژن (PR-1) protein related–Pathogenesis و (Per) Peroxidase در ساعات اولیه پس از آلودگی و در گیاه مقاوم افزایش یافتند. تفاوت الگوی بیان ژن‌های وابسته به ساز و کار‌های مقاومت در ارقام مقاوم و حساس گندم مهمترین مرحله مطالعاتی جهت گزینش ارقام جدید در سیستم‌های اصلاح سنتی و مدرن می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

• سپتوریوز برگی
• گندم
• graminicola Mycosphaerella
• Bsi inhibitors protease
• Peroxidase
• PR-1
• Real time PCR

20.1001.1.22520783.1396.7.20.7.0

موضوعات

• بیوتکنولوژی و تنش های زنده و غیرزنده

عنوان مقاله [English]

Quantitative gene expression of Candidate Genes for Septoria tritici blotch (STB) Resistance in Wheat Infected by Mycosphaerella graminicola

نویسندگان [English]

• Maryam Sadeghi ¹
• Reza Haji-Hosseini ²
• Ghasem Ataei ³
• Mohsen Mardi ⁴

¹ Former M.Sc. Student, Payame Noor University, Tehran, Iran

² Professor, Department of Biology, Faculty of Science, Payame Noor University, Tehran, Iran

³ Assistant Professor, Medical School of Shahroud, Islamic Azad University, Shahroud, Iran

⁴ Professor, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran

چکیده [English]

Septoria tritici blotch (STB), caused by the fungus Mycosphaerella graminicola is one of the most important factors in reducing wheat yield in Iran and the world. However, biotic stress resistance facilitated by candidate genes is one of important selection criteria in wheat breeding programs. In this study, five different families of resistance to the disease were studied. Specific primers were designed using Molecular Beacon software. The differential expression of these genes was investigated at 0, 3, 6, 12 and 24 hours after inoculation.in resistant (Wangshubai) and sensitive cultivars (Seri 82) using quantitative gene expression analysis. The results showed expression level of inhibitors protease Bsi was 24 times higher in Wangshubai than Seri 82 12 hours after inoculation. Further, the expression of protein-related pathogenesis (PR-1) and peroxidase (Per) increased at early hours after infection in Wangshubai. The difference between the expression pattern of the gene linked to resistance mechanisms is the most important step in study of the selection of new cultivars in traditional and modern breeding strategy.

کلیدواژه‌ها [English]

• Septoria tritici blotch (STB)
• Mycosphaerella graminicola
• inhibitors protease Bsi
• Peroxidase
• PR-1
• Real time PCR