مشاركت ژن NPR1 و چند ژن مرتبط با بيماري زايي در مقاومت برنج رقم خزر به سوختگي باكتريايي برنج (Xanthomonas oryzae pv. oryzae)

مقدمه و هدف: سوختگي باكتريايي برنج ناشي از Xanthomonas oryzae pv. oryzae از بيماريهاي مخرب برنج در مناطق مختلف دنيا محسوب مي گردد. عدم كارايي مناسب مديريت شيميايي و آلودگي هاي زيست محيطي، استفاده از ارقام مقاوم يكي از موثرترين و اقتصادي ترين روش مديريت اين بيماري مي باشد. فقدان اطلاعات كافي در زمينه فهم مكانيسم مقاومت در برنج هاي ايراني و ارقام مقاوم، نياز مطالعه مولكولي و ارزيابي بيان ژن هاي مقاومت ارقام مقاوم و حساس  در تعامل با عامل بيماري، ضروري به نظر مي رسد.مواد و روش ها: در اين پژوهش الگوي بيان ژن NPR1  و چند ژن مرتبط با بيماري زايي (از جمله PR1b، PR3، PR5) در بازه هاي زماني مختلف بعد از مايه‌زني، در ارقام مقاوم (خزر) و حساس (طارم محلي) نسبت به سوختگي باكتريايي به روش QRT-PCR انجام گرفت.يافته ها: مطالعه الگوي بيان ژن ها، روند افزايش بيان ژن هاي بررسي شده را  در رقم مقاوم خزر  نسبت به رقم حساس و معني دار بودن آن را از ساعت هاي اوليه پس از تلقيح تاييد كرد. حداكثر بيان ژن NPR1 در رقم مقاوم خزر  12 ساعت پس از تلقيح بيمارگر بوده است. در بيان ژن هاي مرتبط با بيماري زايي نيز  فعاليت ژن PR1b در 72 ساعت پس از تلقيح بيمارگر در رقم مقاوم 11/2 برابر و در 96 ساعت پس از تلقيح 25/7 برابر نسبت به رقم حساس بوه است. سطح بيان بالاي ژن PR3 در 12 تا 48 ساعت پس از آلودگي در رقم مقاوم  به ترتيب 38 و 10/4 برابر رقم حساس طارم محلي ارزيابي شد. ميزان بيان ژن PR5 در رقم مقاوم خزر در ساعات 48، 72 و 96 به ترتيب4/1، 7/6 و 22 برابر رقم حساس طارم محلي بوده است. نتيجه گيري: از آنجايي كه تجمع رونويسي  mRNAو افزايش بيان اين ژن ها يك شاخص ارزيابي مهم بروز واكنش دفاعي در تعامل با عامل بيماري مي باشد، فعاليت اين ژن ها نشان از وجود پتانسيل مقاومت نسبت به اين باكتري در رقم تجاري ايراني خزر در برابر اين بيماري مهم محسوب مي شود. در مجموع فعال شدن مسيرهاي مختلف مقاومت سيستميك و القاي ژن هاي مقاومت در بروز مقاومت رقم خزر نسبت به رقم حساس طارم محلي، بخشي از ساز وكار دفاعي برنج در مقابل باكتري Xoo مي باشد. نتايج اين تحقيق به همراه ارزيابي بيان ژن مي تواند نويد كارايي مناسب رقم خزر در زمان اپيدمي شدن بيماري و يا پتانسيلي براي انتقال ژن مقاومت به ارقام حساس در مديريت تلفيقي يا ايجاد مقاومت هرمي باشد.