مطالعه نقش ژن‌هايPR2 وPAL در مقاومت گياه برنج به باكتري Acidovorax avenae subsp. Avenae

Studying PR2 and PAL genes involvement in rice resistance against Acidovorax avenae subsp. Avenae

بيماري‌هاي گياهي يكي از محدوديت‌هاي بزرگ در توليد محصولات كشاورزي به شمار مي‌روند. نواري قهوه‌اي باكتريايي برنج با عامل Acidovorax avenae subsp. avenae از جمله بيماري‌هاي برنج است كه در خزانه روي برگ و غلاف گياهچه‌ها نوارهاي آبسوخته و قهوه‌اي ايجاد مي‌كند. گياهان همواره براي مقابله با آفات و بيمارگرها مكانيسم‌هاي دفاعي مختلفي كسب كرده‌اند. در اين ميان ژن‌هاي مقاومت گياه برنج (R genes)، از جمله پروتيين‌هاي در ارتباط با بيماري‌زايي نقش مهمي در تعامل برنج با عوامل بيماري‌زا دارند. هدف از اين مطالعه بررسي نقش ژن‌هاي‌ مرتبط با بيماري‎زايي PR2 و PAL در دو رقم برنج طارم محلي و ساحل در طي تيمار با جدايه بيماري‌زاي باكتري عامل نواري قهوه‌اي با استفاده از تكنيك Quantitative Real-time PCR است. نمونه برداري از برگ‌هاي تلقيح شده با سوسپانسيون باكتري در بازه‌هاي زماني مختلف صورت گرفت. از نمونه‌ها RNA كل استخراج و DNA مكمل ساخته شد. بيان ژن‌هاي هدف مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آماري حاصل از اين پژوهش نشان داد كه بيان ژن‌هاي PR2 و PAL در رقم مقاوم ساحل نسبت به رقم حساس طارم محلي پس از مايه زني به شكل معني داري افزايش يافت. افزايش نرخ بيان دو ژن مورد بررسي، حاكي از نقش اين دو ژن در مقاومت گياه برنج به باكتري عامل بيماري نواري قهوه‌اي مي‌باشد.

Plant diseases are one of the major constraints of agricultural productions. Rice bacterial brown stripe, caused by Acidovorax avenae subsp. avenae is recognized by producing water-soaked and brown stripes on leaves and sheaths of rice seedlings in nursery. Plants have several acquired defense mechanisms to deal with pests and pathogens. The rice plant resistance genes (R genes), such as pathogenesis related proteins play an important role in rice-pathogen interactions. This research aimed to study the role of PR2 and PAL pathogenesis related genes in local Tarom and Sahel Rice cultivars inoculated with an incompatible strain of bacterial brown stripe using the Quantitative Real-time PCR technique. Sampling of leaves inoculated with bacterial suspensions was performed at different time courses. Total RNA extracted from samples then complementary DNA (cDNA) synthesized and target genes expression level were evaluated. The results of this study showed that the expression level of PR2 and PAL genes has greatly increased in Sahel resistant cultivar in comparison to Tarom susceptible cultivar. Increased expression level of the aforesaid genes, proves the role of these genes in resistance of rice plants against bacterial brown stripe disease.