مطالعه نقش بیولوژیکی فاکتور رونویسی ZtAtf1 در قارچ Zymoseptoria tritici
کد مقاله : 1246-FIPPC (R2)
نویسندگان:
ناصر محمدی *1، رحیم مهرابی2، امیر میرزادی گوهری3، مظفر روستایی4، ناصر صفایی5
1بیماری شناس، بخش غلات موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور
2گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان
3گروه بیماری شناسی گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه تهران
4موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه
5گروه بیماری شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده مقاله:
بیمارگر Z. tritici برای ایجاد بیماریزایی و تکمیل چرخه‌ی آلودگی خود نیاز به تغییر از فاز مخمری به ریسه‌ای برای نفوذ به داخل روزنه می‌باشد. ژن‌های بسیاری در این فرایند دخیل می‌باشند که تاکنون تعدادی ازآن‌ها شناسایی شده و بسیاری از آنها هنوز مطالعه نشده است. بنابراین در این پژوهش، برای درک بیشتر مکانیسم‌های بیماریزایی و بیولوژی این بیمارگر قارچی، فاکتور رونویسی ZtAtf1 که هومولوگ فاکتور رونویسی MoAtf1 قارچ oryzae Magnaporthe می باشد با انجام بلاست روی توالی آمینواسید Z. tritici شناسایی گردید. فاکتور رونویسی ZtAtf1 جزو گروهbZIP می‌باشد که هومولوگ این‏ ژن در قارچ oryzae M. با تنظیم رونویسی لاکاز و پراکسیداز و تخریب گونه‌های اکسیژن فعال، در بیماریزایی نقش مهمی ایفا می‌کند. قالب خوانش باز ZtAtf1 شامل 1509 نوکلئوتید و دارای سه اینترون می‌باشد و یک پروتئین 502 آمینواسیدی را کد می‌کند که بر روی کروموزوم شماره یک قرار دارد. سازه حذف ژن، براساس روش USER-friendly ساخته شد. برای شناسایی جهش‌یافته‌های فاقد ژن ZtAtf1، آغازگرهای مخصوص این ژن ZtAtf1-F1) و (ZtAtf1-R1مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که فقط جدایه‌های اکتوپیک و جدایه وحشی توانستند قطعه مورد انتظار (bp 614) را تکثیر کنند. برای تایید بیشتر حذف ژن مورد نظر، یک جفت آغازگر برای تکثیر انتهای 3 ژن مقاومت هیگرومایسین (hph-F2) در کنار آغازگر (ZtAtf1-R2) که با فاصله 201 نوکلئوتید از پایین دست ZtAtf1 قرار گرفته بود، استفاده شد. نتایج نشان داد که فقط جهش‌یافته‌ها توانستند قطعه مورد نظر (bp 2036) را تکثیر کنند که بیانگر وقوع نوترکیبی هومولوگ در محل ZtAtf1بود. برای بررسی تغییرات فنوتیپی و بیماریزایی جهش‌یافته‌های ZtAtf1، رقم حساس Obelisk توسط جدایه‌های کنترل و جهش‌یافته‌ها مایه‌زنی شد که نتایج نشان داد برخلاف هومولوگ خود در قارچ عامل بلاست برنج، این فاکتو رونویسی تاثیر بسزایی در بیماریزایی و فنوتیپ عامل سپتوریوز برگی گندم نداشت. شناسایی و بررسی هر یک از ژن‌ها باعث روشن‌تر شدن مکانیسم‌های بیماریزایی و بیولوژی قارچ می‌شود که در نهایت منجر به معرفی ارقام مقاوم و روش‌های مدیریتی مناسب خواهد شد.
کلیدواژه ها:
سپتوریوز، گندم، تراریخت سازی قارچ، Mycosphaerella graminicola، gene deletion
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است