بررسي الگوي بيان عوامل رونويسي مرتبط با مقاومت به بيماري پوسيدگي اسكلروتينيايي يقه ساقه در آفتابگردان

Gene expression profiling of transcription factors associated with resistance to Sclerotinia basal stem rot disease in sunflower

بيماري پوسيدگي اسكلروتينيايي يقه ساقه از بيماري هاي قارچي مهم آفتابگردان مي باشد كه رشد و عملكرد محصول را كاهش مي دهد. هدف از اين پژوهش بررسي مقاومت ژنوتيپ ها و راستي آزمايي صحت تجزيه QTL انجام گرفته براي مقاومت به اين بيماري در پژوهش هاي پيشين به منظور استفاده در برنامه هاي به نژادي آفتابگردان مي باشد. در اين پژوهش بيان ژن هاي كد كننده عوامل رونويسي (HD-Zip ،AP2 Domain و MYB Family) دخيل در مقاومت به بيماري در لاين هاي حساس (RHA265) و مقاوم (LC106-C) آفتابگردان به جدايه SSU53 عاما بيماري اسكلروتينيا (Sclerotinia sclerotiorum) با روش Real Time PCR مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ميزان بيان ژن كدكننده عوامل رونويسي مورد مطالعه در لاين هاي حساس و مقاوم آفتابگردان متفاوت است. به طوري كه ميزان بيان ژن كد كننده عوامل رونويسي AP2 Domain و MYB Family در لاين مقاوم LC106-C در مقايسه با لاين حساس RHA265 به طور معني داري افزايش يافت. نتايج نشاندهنده نقش مثبت عوامل رونويسي AP2 Domain و MYB Family در مكانيسم مقاومت گياه آفتابگردان در پاسخ به آلودگي قارچ عامل اسكلروتينيا مي باشد. طبق اين نتايج، لاين LC106-C مي تواند به عنوان لاين مقاوم به بيماري اسكلروتينيا در آفتابگردان معرفي گردد. همچنين بيشتر بودن ميزان بيان ژن در لاين مقاوم و كمتر بودن آن در لاين حساس نيز، خود تاييدي بر ارتباط صحيح بين فنوتيپ و نشانگر و صحت تجزيه QTL انجام گرفته در پژوهش هاي پيشين است. نتايج اين پژوهش مي تواند در برنامه هاي به نژادي آفتابگردان براي توليد ارقام مقاوم به بيماري اسكلروتينيا مفيد واقع گردد.

basal stem rot is an important fungal disease of sunflower. It reduces growth and crop yield worldwide. The aim of this study is identification of resistant lines and confirmation of the accuracy of QTL analysis done for resistance to this disease in previous research in order for their use in sunflower breeding programs. In this study the expression of transcription factors (AP2 Domain, HD-Zip and MYB Family) responsible for resistance to disease was studied in susceptible (RHA265) and resistant (LC106-C) sunflower lines challenged with Sclerotinia fungal isolate (SSU53) using Real Time PCR. The results showed that the expression of the studied transcription factors is different in resistant and susceptible sunflower lines. In particular, expression of the AP2 domain and MYB Family increased significantly in resistant line LC106-C as compared to a susceptible one (RHA265). The results suggest a positive role of AP2 domain and MYB Family in resistance mechanisms of sunflower plant in response to Sclerotinia fungal disease. According to these results, the line LC106-C can be used as a resistant line for resistance to Sclerotinia disease. In addition, the highest expression level of genes in the resistant line compared to susceptible one confirmed the phenotypic data used in QTL analysis in our previous research. The findings of this study should be useful in sunflower breeding programs for producing cultivars resistant to disease.