مطالعه الگوي بيان ژن در گياه Citrus grandis آلوده به باكتري Candidatus Liberibacter asiaticus عامل بيماري ميوه سبز مركبات

Study of gene expression pattern in Citrus grandis plants infected by Candidatus Liberibacter asiaticus causal agent of citrus greening disease

بيماري ميوه سبز مركبات از جمله مهم‌ترين بيماري‌هاي مركبات در مناطق جنوبي كشور مي‌باشد. با توجه به ماهيت بيماري، استفاده از ارقام مقاوم مناسب‌ترين راهكار در جهت مبارزه با اين بيماري مي‌باشد. در راستاي شناسايي مكانيسم مقاومت، در اين تحقيق برهمكنش ميزبان- پاتوژن در گياه نسبتاً مقاوم سلطان مركبات (Citrus grandis) با روش cDNA-AFLP در طي 4 ماه پس از ايجاد آلودگي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده حاكي از وجود 25 قطعه پلي مورف از نسخه‌هاي ژني موجود در برگ گياهان مورد مطالعه بود كه از اين تعداد توالي 16 قطعه شبيه به نسخه‌هاي ميزبان بود و 5 قطعه شباهت به توالي DNA باكتري داشت و 4 قطعه ديگر با توالي‌هاي ثبت شده در بانك‌هاي اطلاعاتي ژن شباهتي نداشتند. بيان تعدادي از توالي‌ها به روش Semiquantive RT-PCR به طور كمي ارزيابي شد. نتايج cDNA-AFLP وSemiquantive RT-PCR نشان داد كه بيان بسياري از ژن‌هاي سلطان مركبات در طي آلودگي افزايش يافت. افزايش بيان اين ژن‌ها در ارتباط با واكنش‌هاي مقاومت القايي در گياه مي‌باشد. بنا بر دانش ما، اين مطالعه اولين بررسي روي تغييرات بيان ژن‌هاي سلطان مركبات و Candidatus Leiberibacter asiaticus است كه در طي بيماري اتفاق مي‌افتد. نتايج اين تحقيق مي‌تواند به پيشرفت اطلاعات مولكولي مربوط به روند بيماري و شناسايي ژن‌هاي دخيل در آن كمك نمايد.

Citrus greening has been reported from south of Iran in 2007. The molecular basis of compatibility and disease development in this system is poorly understood. We have carried out a cDNA-AFLP analysis to identify resistance genes of Citrus grandis and Candidatus Leiberibacter aciaticus susceptibility genes in late infection development stage. Selective amplifications with 10 primer combinations allowed the visualization of about 25 transcript-derived fragments (TDFs) in inoculated leaves, which were differentially expressed. We sequenced 16 fragments, which were identified as Citrus grandis transcripts after homology searching, while 5 were homologous to sequences in NCBI databases and were attributed to Candidatus Leiberibacter asiaticus. Many Citrus grandis genes spanning almost all functional categories were upregulated during infection. This study provides the first global catalogue of Citrus grandis and Candidatus Leiberibacter asiaticus genes expressed during inoculation, together with their functional annotations. This will help to elucidate the molecular basis of the resistance process and identify genes and chemicals that could help to inhibit the pathogen.