مطالعه مقاومت غیرمیزبانی جو( Hordeum vulgare) دربرابر عامل سفیدک پودری گندم( Blumeria graminis f.sp. tritici)

کد مقاله : 1996-23IPPC
نویسندگان
1مازندران-آمل-هراز- آفتاب 27- ارغوان 4- پلاک 51
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری/ ایران
چکیده
بیماری سفیدک پودری گندم که توسط قارچ Bgt)Blumeria graminis f.sp. tritici ایجاد می شود و در زراعت گندم سراسر دنیا وجود دارد، بسته به شدت خسارت می تواند عملکرد دانه را از 5% تا 45% کاهش دهد. جو نسبت به Bgt مقاوم است اما سازوکارهای این ایمنی که با عنوان مقاومت غیرمیزبانی( NHR) از آن یادمیشود، خوب شناخته نشده است. بیان ژن PR-1b در جو به عنوان نشانگری قابل اعتماد برای مقاومت به بیماری در مسیرهورمونی سالیسیلیک اسید در خلال چالش با عامل سفیدک پودری جو و دیگر بیمارگرها به کاررفته است. همچنین گونه های سفیدک پودری برای سوراخ نمودن سلول های اپیدرم گیاه میزبان به بیان ژن MLO گیاه نیازمندند. از این رو اثراتشان بر واکنش NHR جو در برابر Bgt با تکنیک q-PCR در یک دوره زمانی از 48- 0 ساعت پس از تلقیح( HAI) در فواصل زمانی منظم به ترتیب 0(شاهد)، 24، 36 و 48 HAI بر برگ های گیاهچه های هفت روزه جو رقم ماهور ارزیابی شد. بالاترین سطح بیان PR-1b درHAI 24 اتفاق افتاد. این نتایج نشان داد که پایداری مقاومت جو در برابر Bgt توسط بیان ژن مورد اشاره در مسیرهورمونی سالیسیلیک اسید بود که توانست از توسعه بیمارگر بازداری نماید. تجمع این پروتئین گویای درگیری مقاومت اکتسابی فراگیر در این شکل از مقاومت بود. واکنش فوق حساسیت( HR) ردیابی شده هم در رنگ آمیزی برگ های جو در HAI 48 با DAB در تعاملات جو- Bgt از نقش کلیدی گونههای اکسیژن فعال در تنظیم این نوع از مقاومت غیرمیزبانی( II) حکایت داشت. همچنین حداکثر سرکوب بیان ژن MLO نیز به صورتی معنی دار در نقطه زمانی HAI 24 رخ داد که به نظر می رسد با فراهم شدن شرایط نا مساعدی چون تجمع گونه های اکسیژن فعال در عمل بیان آن به شدت سرکوب شد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Investigation of barley (Hordeum vulgare L.) non host resistance to Blumeria graminis f. sp. tritici( Bgt)
Authors
fateme akbari, Valiollah Babaeizad
Abstract
Powdery mildew disease elicited by Blumeria graminis f. sp. tritici( Bgt) occurs worldwide in wheat crops and can reduce grain yield from 5 to 45% depending on the severity of invasion. Although, barley is resistant to Bgt, there is a little information about the non-host resistance ( NHR) mechanisms. In barley, expression of a gene of the PR-1 family, PR-1b, is frequently as a reliable marker during challenge with B. graminis and other pathogens. When the plant gene MLO was expressed, the powdery mildew species could penetrate within the epidermal cells of the host plant. Therefore, we evaluated their effects on non- host resistance response against Bgt using qpcr technique, along with the different time courses from 0- 48 hour after inoculation(HAI) respectively 0, 24, 36 and 48 HAI on seven- old days barley seedlings leaves with Bgt. Results showed that the maximum genes expression of PR-1recorded after 24 HAI. Simultaneously, suppression of MLO gene significantly occurred in this time. This results showed that stability of barley resistance to Bgt conferred by expression of the mentioned gene in salycilic acid pathway that could prevent from pathogen ,s progress. PR-1 accumulated locally and systemically, suggesting an involvement in systemic acquired resistance in this type of NHR. Hypersensitive response( HR) detected with DAB staining method in the non-host barley leaves- Bgt interactions in 48 HAI. Result indicated Reactive Oxygen Species (ROS) key role in regulation of this type ( ɪɪ) non-host resistance. Perhaps accumulation of ROS associated with creating unfavorable conditions suppressed MLO gene expression.
Keywords
immunity, non-adapted pathogen, biotroph, Barley, q-PCR