تأثيرعلف‌كش گليفوسيت در بيان ژن‌هاي مرتبط با بيماري‌زايي و القاي مقاومت در گياهان سيب‌زميني تراريخت تيمار‌شده با دو سويه بيمارگرهاي سيب‌زميني

The effect of glyphosate herbicide on the expression of pathogenesis related genes and resistance induction in transgenic Potato plants treated with two strains of Potato pathogens

هدف اصلي، بررسي تأثير گليفوسيت در بروز القاي مقاومت نسبت به باكتري‌هاي بيماري‌زاي سيب‌زميني بود. بدين منظور، از علف‌كش گليفوسيت در غلطت بهينه 1/8 ميلي‌گرم در ليتر بر رقم سيب‌زميني تراريخت جهت القاي مقاومت به دو سويه از باكتري‌هاي بيمارگر سيب‌زميني (سويه 21A از باكتري Pectobacterium atrosepticum و سويه ENA49 از باكتري Dickeya dadantii) استفاده شد. آناليز PCR نمونه هاي cDNA جداشده و سنتزشده از گياهان تراريخت نشان داد كه ژن‌هاي aroA و ژن‌هاي پاسخ دفاعي سيب زميني به ميزان بيشتري بيان شدند. در اثر آلودگي برگ‌هاي سيب‌زميني با باكتري‌هاي بيمارگر، و تيمار آنها با گليفوسيت، يك سطح بالايي از بيان ژن‌هاي مرتبط با بيماري‌زايي، بويژه ژن PR-2 و ژن‌هاي پاسخ دفاعي بويژه ژن HSR-203jمشاهده شد. بهرحال بيان ژن‌هاي مذكور در نمونه هاي شاهد، تغيير پيدا نكرد. نتايج نشان داد كه بين ميزان بيان ژن‌ها در نمونه‌هاي موردآزمايش و شاهد (گياهان تيمار‌نشده با گليفوسيت) ارتباط معني‌داري وجود دارد. نتايج نشان داد كه تيمار با گليفوسيت، مي تواند با القاي پروتئين‌ها و ژن‌هاي پاسخ دفاعي، نوعي مقاومت اكتسابي سيستمي نسبت به باكتري‌هاي بيماري‌زاي گياهي، ايجاد كند.

Our objective was to investigate the effect of glyphosate in induction of resistance to two plant bacterial pathogens. To do so, glyphosate at an optimal concentration of 1.8 mg / l was used on the transgenic potato, Odyssay cultivar, to induce resistance to two strains of pathogenic bacteria (21A of Pectobacterium atrosepticum and ENA49 of Dickeya dadantii). RT-PCR analysis on RNA isolated from transgenic plants, showed overexpression of aroA and potato defense response genes. Transgenic potato leaves infected with potato pathogenic bacteria, and then treated with glyphosate showed a high level of expression of pathogenesis-related genes (PR-2, PR-3, PR-5), especially PR-2 and defense response genes (HSR-203j, HIN1), especially HSR-203j. However; the plants infected with bacteria and non-treated by glyphosate did not significantly change the expression of these genes. The results showed that the treatment of plants by glyphosate may not only eliminate weeds of farmland but can also induces a systemic acquired resistance to pathogenic bacteria by expressing of PR proteins and defense response genes.