fa بررسی اثر کیتوزان بر الگوی بیان برخی از ژن های مرتبط با بیماری زایی در گندم آلوده به بیماری سفیدک پودری اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي Special پژوهشي Research <strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;بیماری سفیدک سطحی گندم که توسط قارچ </span></span></strong><strong><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">Blumeria graminis </span></span></span></em></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">f.sp.<em>tritici</em></span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> ایجاد می‌شود، یکی از مهم</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">ترین بیماری</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">های گندم می&lrm;باشد که همه ساله باعث کاهش شدید عملکرد می</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">گردد. استفاده از مواد شیمیایی برای کنترل بیماری&lrm;های گیاهی هزینه&lrm;بر بوده و آثار زیست محیطی نامطلوبی را ایجاد می&lrm;کند، بر‌ همین اساس استفاده از مواد شیمیایی غیر‌سمی که سیستم ایمنی گیاه را فعال کند مطلوب به&shy; نظر می&lrm;رسد. در این پژوهش تاثیر کیتوزان به</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">عنوان یک عامل تحریک کننده سیستم دفاعی گیاه بر </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">روی الگوی بیان ژن&lrm;های مرتبط با بیماری‌زایی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی الگوی بیان ژن&lrm;های </span></span></strong><strong><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">PR1, PR2, PR5</span></span></span></em></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> در گندم تیمار شده با غلظت&rlm;های مختلف کیتوزان (صفر، 250و 500 میلی&rlm;گرم در لیتر)، آزمایشی به&shy; صورت فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی با سه تکرار و در چهار زمان مختلف با استفاده از تکنیک </span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">Real time PCR</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> انجام شد. براساس نتایج به</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">دست آمده، درصد تعداد کلنی رشدیافته در برگ گیاهان تیمارشده با کیتوزان 250 نسبت به گیاهان شاهد 3/42 درصد کاهش یافت. نتایج حاصل از </span></span></strong><strong><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">qPCR</span></span></span></em></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"> نشان داد که پس از آلودگی با بیمارگر، میزان بیان هر سه ژن در گیاهان تیمارشده با کیتوزان افزایش معنی</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">داری نسبت به گیاهان شاهد داشته است. حداکثر میزان بیان ژن</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">ها در ساعت 12 پس از آلودگی مشاهده شد و پس از آن کاهش یافت. تغییرات در گیاهان شاهد ناچیز و تدریجی بود در حالی که در گیاهان تیمارشده القای ژن‌های دفاعی در ساعات اولیه پس از آلودگی نسبت به گیاهان شاهد با سرعت بیشتری رخ داد. همچنین غلظت 250 میلی&lrm;گرم در لیتر کیتوزان تأثیر قوی‌تری در القای ژن&lrm;های دفاعی گیاه نسبت به غلظت 500 میلی</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">گرم در لیتر نشان داد. نتایج نشان می</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">دهد کاربرد کیتوزان می</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;">تواند نقش مهمی درافزایش مقاومت گیاه گندم در برابر بیماری سفیدک پودری ایفا نماید</span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:8.0pt;">&lrm;</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:8.0pt;">.</span></span></span></strong><strong><span style="font-family:2 mitra;"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span></strong><br> <span dir="LTR">.</span><br> <br> &nbsp; <div style="text-align: justify;">Powdery mildew, caused by <em>Blumeria graminis</em> f.sp <em>tritici</em>, known as a destructive disease of wheat worldwide that led to severe crop loss, annually. As chemical control is expensive and not ecologically safe, application of non-toxic chemicals to induce defense mechanism in plant host is desirable. In present study, induction of host resistance using chitosan on the expression of pathogenicity related gene was investigated. The expression rate of <em>PR1</em>, <em>PR2</em> and <em>PR5 </em>in wheat treated with chitosan (0, 250 and 500 mg/L) were examined in factorial completely randomized design with three independent replications at 5 time courses using Real Time PCR technique Based on the results, the number of mildew colony in wheat leaves treated with chitosan 250 mg/L was decreased 42.3% than control. Results of qPCR indicated that in treated plants, the gene expression were increased significantly after infection, for all three genes. Maximum expression level of genes were observed at 12 hours after infection. This process was observed slowly in control plants but in treated plants induction of plant defense genes seemed more faster than control. Furthermore chitosan 250 mg/L induced plant defense gene more effectively than chitosan 500 mg/L. The results would support the idea that application of chitosan can play an important role in inducing systemic resistance in wheat plants against powdery mildew disease.</div> سفیدک سطحی گندم, القای مقاومت, کیتوزان, ژن‎های مرتبط با بیماری‌زایی Chitosan, Induced Resistance, Pathogenecity Related Genes, Powdery Mildew 124 132 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-780-1&slc_lang=fa&sid=1 Mansoureh Rahneshan منصوره راه‌ نشان m.rahneshan71@gmail.com 100319475328460012341 100319475328460012341 No Department of Biotechnology, Gonbad Kavous University بیوتکنولوژی، دانشگاه گنبد کاووس Fakhtak Taliei فاختک طلیعی taliei@gonbad.ac.ir 100319475328460012342 100319475328460012342 Yes Gonbad Kavous University گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه گنبد کاووس Leila Ahangar لیلا آهنگر l.ahangar63@gmail.com 100319475328460012343 100319475328460012343 No Gonbad Kavous University گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه گنبد کاووس Hossein Sabouri حسین صبوری Hos.sabori@gmail.com 100319475328460012344 100319475328460012344 No Gonbad Kavous University گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه گنبد کاووس Shaban Kia شعبان کیا shabankia@gmail.com 100319475328460012345 100319475328460012345 No Gorgan Reaserch center of Agriculture and Natural Resources مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گلستان