مطالعه نقش چند ژن مرتبط با بيماري‌زايي(Pathogenesis- Related genes) در مقاومت برنج به قارچ Bipolaris oryzae *

STUDYING OF SEVERAL Pathogenesis-related genes ROLE IN RICE RESISTANCE TO Bipolaris oryzae

بيماري لكه قهوه اي برنج كه عامل آن قارچ Bipolaris oryzae مي باشد، در اغلب مناطق كشت اين محصول پراكنش داشته و خسارت آن گاهي اهميت اقتصادي دارد. گياهان همواره در مبارزه با آفات و بيمارگرها هستند و در طول زمان براي بقا در برابر اين مهاجمين مكانيسم هاي مختلفي كسب كردند. نظير ساير گياهان برنج نيز با استفاده از سدهاي ساختماني و سيستم دفاعي بر اساس پروتيين ها و ساير مواد ضد ميكروبي در مقابل بيمارگرها مقاومت مي كند. در اين ميان پروتيين هاي مرتبط با بيماري زايي (Pathogenesis- Related proteins) نقش برجسته اي دار ند. در اين بررسي الگوي بيان چند ژن اين گروه در دو ژنوتيپ مقاوم (خزر)و حساس (طارم ) پس از آلودگي به عامل بيماري با استفاده از تكنيك Quantitative Real Time PCR مطالعه شد. نتايج نشان داد كه بيان ژن هاي Thionin ، Defensin ،oxide synthase Allen و Proxidaseدر هر دو ژنوتيپ پس از مايه زني نسبت به شاهد افزايش قابل ملاحظه اي داشت و در تمامي ساعات مورد بررسي نرخ بيان اين ژن ها در رقم مقاوم خزر نسبت به رقم حساس افزايش معني‌داري داشت. اين يافته ها بيانگر نقش فعال اين ژن‌ها در مقاومت برنج به قارچ B. oryzea مي باشد. اين پژوهش مي تواند مقدمه اي جهت استفاده از اين ژن‌ها براي افزايش بيان (Over expression) و ايجاد ارقام مقاوم برنج به عامل بيماري لكه قهوه اي باشد.

The rice brown spot disease caused by Bipolaris oryzae is distributed in most of rice cultivated regions and some time causes economic recession. Plants are under attack by diverse pests and pathogens. They have evolved different mechanisms to survive against invaders. Similar to the other plants, rice employs structural and chemical barriers to defense against pathogens. The pathogenesis- related proteins have crucial role in chemical defense. In this survey, the expression pattern of several resistance genes (Thionin, Defensing, Allen oxide synthase, Proxidase) were considered in two rice cultivars under treatment of B. oryzae fungus, using Quantitative Real Time PCR. The Tarom and Khazar cultivars have been selected as susceptible and resistance cultivars, respectively. Results showed considerable increase in expression rate of all genes in both genotypes after inoculation than that of control plant in every hours. Data analysis using T-student test program also showed that there are significant differences between Tarom and Khazar cultivars with the expression of mentioned genes. The findings proves that Thionin, Defensin, Allen oxide synthase and Proxidase genes play a prominent role in rice resistance to B. oryzae. This result can be an introduction to use of mentioned genes for overexpression and generate resistant rice to destructive brown spot disease in breeding program.