تظاهر ژن كلروپلاستي psbA در رقم هاي حساس و متحمل گلابي در واكنش به حمله عامل بيماري آتشك و بازدارنده هاي زنجيره الكتروني كلروپلاست و ميتوكندري

Expression of chloroplastic psbA gene in susceptible and tolerant pear cultivars in response to invasion of fire blight agent and inhibitors of electron chains of the chloroplasts and mitochondria

بيماري آتشك به عنوان مهم ترين بيماري درخت گلابي، از طريق تنش اكسيداتيو سبب بروز نكروز بافت هاي ميزبان مي شود. لذا شناخت رقم هاي متحمل و ساختارهاي مقاومت به تنش اكسيداتيو بيماري، كه عمدتا با كلروپلاست هاي ميزبان مربوط است، در برنامه هاي گزينشي اين درخت كاربرد دارد. به منظور مطالعه رفتار كلروپلاست ها در اين اثر متقابل، تظاهر ژن كلروپلاستي psbA به عنوان ژن كليدي و تاثيرپذير از سطح اكسيداسيون-احيا سلولي در دو رقم گلابي حساس (ويليامز) و متحمل (هاروسوييت) به بيماري، طي دوره 48 ساعته پس از حمله باكتري عامل بيماري، Erwinia amylovora در شرايط درون شيشه اي در شاخه چه هاي شاهد و آلوده شده با سويه Ea273 بررسي شد. علاوه بر اين شرايط، تظاهر ژن فوق در شرايط استفاده از بازدارنده هاي زنجيره انتقال الكترون دو اندامك ميتوكندري و كلروپلاست به ترتيب شامل روتنون و گلوتارآلدهيد هر دو در غلظت يك ميلي گرم بر ليتر مقايسه شد. نتايج بيانگر سرعت بيش تر پيشرفت نكروز در سرشاخه ها درون شيشه اي رقم حساس بود. همچنين تظاهر ژن psbA در شرايط تيمار با بازدارنده هاي گلوتارآلدهيد و روتنون در هردو شرايط حضور و عدم حضور عامل بيماري، به طور قابل توجهي در رقم هاروسوييت افزايش تظاهر نسبي بيش تري در مقايسه با رقم بارتلت داشت. بر اين اساس، تحمل بالاتر رقم هاروسوييت به بيماري مي تواند از تحريك پذيري و واكنش سريع تر كلروپلاست هاي اين رقم در مقايسه با رقم بارتلت منشا گيرد.

Fire blight, the most important disease of pear tree causes necrosis by an oxidative stress in tissues. Therefore, identification of resistant cultivars and mechanisms of resistance to the oxidative stress of disease, that are mainly related to the chloroplasts, are important in breeding programs of this tree. In order to study the role of chloroplasts in this interaction, expression of chloroplastic gene psbA that are under control of oxidation/reduction (redox), was evaluated in susceptible (Williams) and resistant (Harrow Sweet) cultivars during 48 h post inoculation by Erwinia amylovora in in vitro condition. In addition, expression of this gene was studied at presence of glutaraldehyde and rotenone as the inhibitors of the electron transport chain of chloroplast and mitochondria, respectively. The results showed higher necrosis progress rate in the in vitroshootlets of susceptible cultivar. Expression of psbA gene at presence of inhibitors in both presence and absence of E. amylovora was higher in cultivars Harrow Sweet. According to the results, the higher resistance level of cultivars Harrow Sweet to the disease could be due to the higher rapid responses and reaction of the chloroplasts of this cultivar in comparison to the cultivar Williams.