بررسي الگوي بيان ژن هاي كيتيناز و بتا-1و3 گلوكاناز در گياه نخود آلوده به بيماري برق‌زدگي

Gene expression profiling of chitinase and β-1,3 glucanase in chickpea infected by Ascochyta blight

القای مقاومت نسبت به پاتوژن‌ها از راهكارهایی است كه گیاهان برای مقابله با تنش‌های زیستی به‌كار می‌برند. آنزیم‌های كیتیناز و بتا-1و3 گلوكاناز جزء پروتئین‌های قابل‌القاء هستند كه در پاسخ به عوامل بیماری‌زا توسط گیاه، سنتز می‌شوند. در این تحقیق، بیان ژن ایزوفرم‌های اسیدی و بازی این دو آنزیم در سطح مولكولی در گیاه نخود زراعی مورد مطالعه قرار گرفت. به‌این‌ترتیب كه سطح تظاهر ژن‌های مذكور در نمونه‌های تیمارشده و شاهد، در ژنوتیپ نخود حساسMCC403 و ژنوتیپ مقاوم MCC496 نسبت به آلودگی با نژاد شِش قارچ برق‌زدگی (Ascochyta rabiei) در 0،6، 12، 24، 48 و 72ساعت بعد از آلودگی با استفاده ازروش ارزیابی نیمه كمیRT-PCR بررسی شد. نتایج، حاكی از افزایش بیان ایزوفرم اسیدی هر دو ژن كیتیناز و بتا-1و3 گلوكاناز پس از آلودگی بود. هردو ژن مذكور در 24ساعت اولیه پس از تلقیح، حداكثر بیان را در ژنوتیپ مقاوم نشان دادند. این در حالی است كه در ژنوتیپ حساس در ساعات اولیه بعد از آلودگی، تظاهر دو ایزوفرم اسیدی به حداكثر می‌رسد و تا 72ساعت بعد از آلودگی، سطح بیان در هردو ژنوتیپ به كمترین سطح تظاهر می‌رسد. ایزوفرم بازی كیتیناز در ژنوتیپ حساس به‌میزان بیشتری بیان شد و ایزوفرم بازی بتا-1و3گلوكاناز تظاهر پیدا نكرد. در كل، می‌توان نتیجه گرفت كه احتمالاً ایزوفرم‌های اسیدی ژن‌های كیتیناز و گلوكاناز در اعطای مقاومت در برابر بیماری برق‌زدگی نخود نقش دارند.

Induced resistance to pathogen is one of the ways which plants use against biotic stresses. Pathogenesis-related proteins(PR), including chitinase and β-1,3-glucanase synthesized by the plant in response to pathogenic infection. In this investigation, the expression of two isoforms: acidic and basic of chitinase and β-1,3-glucanasegenes were analyzed at 0, 6, 12, 24, 48 and 72 hours after fungal inoculation of chickpea genotypes (MCC496 as resistant and MCC403 as sensitive) with race 6 of Ascochyta rabiei by semi-quantitative RT-PCR. The results showed that the expression of both acidic isoforms of chitinase and β-1,3-glucanase genes were increased at 24 and 48 hours, respectively after fungal inoculation in genotype MCC496, but the expression level in sensitive genotype increased in early time after inoculation and then decreased. The basic isoform of chitinase was expressed in sensitive genotype more than the resistant genotype. The basic isoform of β-1,3-glucanase was not expressed in these genotypes. Totally, acidic isoforms of these enzymes specifically chitinase would play roles in plant defense against Ascochyta blight