اثر Bacillus methylotrophicus در كنترل Fusarium oxysporum f.sp. melonis و بيان برخي ژن‌هاي دفاعي خربزه

Effect of Bacillus methylotrophicus on control of Fusarium oxysporum f. sp. melonis and expression of some defense-related genes in melon plant

اين تحقيق با هدف بررسي اثر Bacillus methylotrophicus در كنترل قارچ Fusarium oxysporum f.sp. melonis و بيان برخي ژن‌هاي دفاعي خربزه انجام شد. اين آزمايش به دو روش آغشته‌سازي خاك با B. methylotrophicus و آغشته‌سازي بذر با آن در شرايط گلخانه انجام شد. همچنين بيان ژن‌هاي (GAL2) galactinol synthase 2،β-1,3- glucanas 2 (βGlu2) ، (CAT) catalase) و Chi chitinase با تكنيك Real-time PCR ارزيابي شد. گياهان تيمار شده با B. methylotrophicus از نظر شدت بيماري اختلاف معني‌داري با شاهد داشتند. شدت بيماري در روش آغشته‌سازي خاك با B. methylotrophicus نسبت به روش آغشته‌سازي بذر به-طور معني‌داري كمتر بود. ميزان بيان ژن‌هايGAL2 ، βGlu2، CAT و Chi به‌طور معني‌داري توسط B. methylotrophicus افزايش يافت. نتايج اين تحقيق نشان داد كه B. methylotrophicus در كنترل بيماري پژمردگي ناشي از قارچ F. o. f.sp. melonis و افزايش بيان ژن‌هاي دفاعي در گياه خربزه موثر است. همچنين نتايج ما پيشنهاد مي‌كند كه B. methylotrophicus احتمالاً از طريق القا ژن‌هاي دفاعي باعث افزايش مقاومت خربزه در مقابل F. o. f.sp. melonis مي‌شود.

In this study, we investigated the effect of Bacillus methylotrophicus on control of Fusarium wilt disease of melon caused by F. oxysporum f. sp. melonis and the expression of some defense-related genes in melon. This experiment was carried out using two methods of soil treatment and seed treatment with B. methylotrophicus under greenhouse conditions. Furthermore, the expression of galactinol synthase 2 (GAL2), β-1,3- glucanas 2 (βGlu2), catalase (CAT) and chitinase (Chi) was evaluated by real-time PCR (qRT-PCR) technique. Disease severity was significantly reduced in plants treated with B. methylotrophicus particularly in soil treatment method. The expression of GAL2, βGlu2, CAT and Chi genes was significantly increased by B. methylotrophicus. The results showed the biocontrol activity of B. methylotrophicus against F. o. f. sp. melonis and the subsequent increase in the expression of defense-related genes in melon plant. Furthermore, our results suggest that B. methylotrophicus enhances disease resistance in melon against F. o. f. sp. melonis probably through induction of defense-related genes.