بررسي فعاليت برخي آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان و تغيير بيان برخي ژن‌هاي كيتيناز دفاعي گياه سيب‌زميني پس از تلقيح با كيتين

بيماري‌هاي گياهي، به ويژه بيماري‌هاي حاصل از قارچ‌ها و اٌووميست‌ها، از چالش‌هاي عمده‌‌ي كشاورزي مدرن جهاني هستند. الگوهاي مولكولي مرتبط با پاتوژن (PAMP) مانند كيتين ديواره‌ي سلولي قارچ‌ها و اٌووميست‌ها، باعث تحريك و سيگنال‌هايي در گياه ميزبان، بيان ژن‌هاي R و توليد گونه‌هاي اكسيژن فعال و طيف وسيعي از متابوليت‌ها مي‌شوند. تحريك كيتين منجر به بيان ژن‌هاي مرتبط با دفاع مانند كيتينازها و درنهايت تخريب كيتين ديواره‌ي سلولي پاتوژن‌ها مي‌شود. به‌منظور ارزيابي سطح بيان تعدادي از ژن‌هاي كيتيناز و اندازه‌گيري فعاليت برخي آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان، برگ‌هاي يك ژنوتيپ سيب‌زميني متحمل به بيماري به نام جلي، در شرايط آزمايشگاهي با اليگومرهاي كيتين تلقيح شد. نتايج پژوهش نشان داد كه 48 ساعت پس از تلقيح با كيتين، بيان كلاس‌هاي مختلف ژن كيتيناز در برگ‌هاي تيمار شده نسبت به شاهد افزايش معني‌داري پيدا كرد. ژن‌هاي كيتيناز كلاس I (با 5.5 برابر افزايش بيان نسبت به شاهد) و ژن‌هاي كيتيناز كلاس III (با 1.11 برابر افزايش بيان نسبت به شاهد)، به ترتيب بيشترين و كمترين بيان را 48 ساعت پس از تلقيح با كيتين داشتند. با اين حال، فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان كاتالاز و آسكوربات‌پراكسيداز تغيير معني‌داري نسبت به شاهد نداشتند. اين نتيجه نشان مي‌دهد كه استفاده از تيمار كيتين، مسيرهاي سيگنال‌دهي درگير در بيوسنتز آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان را در 48 ساعت پس از تيمار كيتين، القا نمي‌كند و نيز ژن‌هاي كدكننده كيتينازها را مي‌توان با روش‌هاي مهندسي ژنتيك همسانه‌سازي نمود و در نهايت گياهان تراريخته‌ي مقاوم به پاتوژن‌ها را توليد كرد.