ارزيابي فعاليت برخي از آنزيم‌هاي دفاعي مهم در برنج جهش‌يافته‌ي مقاوم به بيماري بلاست

Evaluation of Several Important Defense Enzyme Activities in Mutant Rice Resistant to Blast Disease

بيماري بلاست، كه توسط قارچ مگناپورت گريسيا، با فرم غيرجنسي پريكولاريا گريسيا، ايجاد مي‌شود از مهم‌ترين بيماري‌هاي قارچي برنج در منطقه‌هاي گرمسيري و معتدل دنيا و هم‌چنين ايران است. گياهان جهش‌يافته‌ي حاصل از اصلاح جهشي به دليل داشتن زمينه‌ي ژنتيكي يكسان با والدشان، مواد آزمايشي مناسبي براي تجزيه‌هاي مقايسه‌اي و تشريح سازوكارهاي مولكولي هستند. بدين منظور در آزمايشيبذرهاي دو ژن‌مانه­ي برنج شامل رقم جهش‌يافته‌ي (پويا) و رقم والد مربوط به آن (موسي‌طارم) از مؤسسه‌ي تحقيقات برنج ايران تهيه شده و در آزمايش‌هاي گلخانه‌اي مورد استفاده قرار گرفتند. ارزيابي مؤلفه‌هاي مقاومت نشان داد كه رقم جهش‌يافته‌ي پويا داراي نوع مقاوم و رقم موسي‌طارم داراي نوع حساس هستند. بررسي‌هاي زيست‌شيميايي در شرايط كنترل و القاي بيماري نشان داد كه ميزان فعاليت آنزيم‌هاي كاتالاز، پراكسيداز و پلي‌فنول ‌اكسيداز در رقم‌ جهش‌يافته‌ي پويا بيش‌تر از رقم موسي‌طارم بود، درحالي‌كه ميزان اكسايش سلولي كم‌تري نسبت به آن داشت. با توجه به نقش مثبت آنزيم‌هاي دفاعي در كنترل پيشرفت بيماري بلاست، رقم‌ جهش‌يافته‌ي پويا با فعاليت بيش‌تر آنزيم‌هاي دفاعي وضعيت بهتري نسبت به رقم والد خود نشان داد كه بيانگر مقاومت آن در برابر بيماري بلاست است.

Blast disease, caused by fungus Magnaporthe grisea (Hebert) Barr, with asexual form Pyricularia grisea (Cooke) Sacc, is the main fungal disease of rice in the tropical and temperate regions of the world and also in Iran. Mutant plants derived from mutation breeding due to having the same genetic background with their wild-type are useful experimental material for comparative analysis and dissecting molecular mechanisms. For this purpose, seeds of two rice genotypes, including mutant variety (Pooya) and its wild-type parent cultivar (Mosatarom), were prepared from the Rice Research Institute of Iran and used in greenhouse tests. Evaluation of resistance components showed that Pooya mutant variety was resistant and Mosatarom cultivar was susceptible. The biochemical analysis under control and inoculated conditions revealed that the enzyme activities of catalase, peroxidase, polyphenol oxidase in the Pooya mutant variety were more than, while the TBARM index was lower than, the Mosatarom cultivar. According to the positive role of defense enzymes in controlling disease progression, the Pooya mutant variety had better than its wild-type parent cultivar against the blast disease, due to the maximum defense enzyme activity.