تاثير همزيستي قارچ مايكوريز Rhizoglomus irregulare بر كاهش شدت آلودگي گياه گوجه فرنگي به ويروس كوتولگي بوته با تاكيد بر بيان ژن‌هاي دخيل در متيلاسيون

Effect of Rhizoglomus irregulare symbiosis on reducing disease severity in tomato plants infected with Tomato bushy stunt virus with emphasis on the expression of methylation- related genes

با توجه به اهميت اقتصادي ويروس كوتولگي بوته گوجه‌فرنگي (TBSV-Tomato bushy stunt virus) در مزارع سراسر جهان، در اين پژوهش ارتباط ميان قارچ مايكوريزايي Rhizoglomus irregulare و ويروس كوتولگي بوته گياه گوجه‌فرنگي بررسي گرديد. به اين منظور، در زمان نشاكاري گوجه‌فرنگي، مايه تلقيح مايكوريزا در بستر كشت گياه اضافه گرديد. پس از چهار هفته TBSVبصورت مكانيكي به تيمارها مايه‌زني شد و بررسي شدت علايم بيماري و نمونه‌‌برداري از آن‌ در نقطه‌هاي زماني 19، 25 و 31 روز بعد از مايه‌زني انجام گرديد. تيمارها شامل گياهان شاهد (C)، گياهان آلوده به TBSV (V)، گياهان مايكوريزايي (M) و گياهان مايكوريزايي آلوده به ويروس TBSV (MV) بودند. نتايج بررسي علائم ويروسي، با استفاده از شاخص شدت بيماري، بيانگر كاهش شدت بيماري در گياهان MV در مقايسه با گياهان V بود. در تأييد اين نتايج، ميزان تكثير ويروس نيز در گياهان MV كاهش معني‌داري نشان داد و اين كاهش در مراحل پيشرفته‌تر بيماري مشخص‌تر بود. بررسي بيان ژن‌هاي مرتبط با متيلاسيون شامل MET1، HEN1 و ADK توسط تكنيك Real-time PCR نشان داد كه اين ژن‌ها در گياهان MV در مقايسه با گياهان V بصورت معني‌دار افزايش بيان داشته‌اند. افزايش بيان ژن‌هاي مرتبط با متيلاسيون در گياهان MV نشان مي‌دهد كه مقاومت به ويروس احتمالاً از مسير متيلاسيون اتفاق مي‌افتد و علاوه بر اين تأييد كننده تكثيركمتر ويروس در گياهان گوجه‌فرنگي تلقيح شده با مايكوريزا مي‌باشد.

Tomato bushy stunt virus (TBSV), a member of the genus Tombusvirus is one of the causal agents for curly disease in tomato plants. In this study, the interaction between a mycorrhizal fungus, Rhizoglomus irregular, and TBSV in tomato plants was investigated. In a completely randomized design experiment, tomato seedlings were inoculated with R. irregular and after four weeks they were inoculated with TBSV. Four treatments were included: control plants (C), TBSV -infected plants (V), mycorrhizal plants (M), TBSV -infected mycorrhizal plants (MV). Nineteen days after inoculation the infected plants were tested for symptom production and virus accumulation. Results of symptoms evaluation based on the disease severity index showed a lower disease severity in MV plants compared with V plants. Supporting this result, a lower level of virus accumulation was observed in V plants which was more significant at long-term infection. The expression of methylation-related genes including ADK, HEN1 and MET1 was tested by Real-time PCR. Results showed that the expression of these genes was significantly higher in MV plants as compared with V plants. An increase in the expression of methylation-related genes in MV plants indicates that resistance to the virus is likely to occur through methylation and also supports the lower level of virus accumulation in MV plants.