تجزیهی پروتئوم غدهی سیب زمینی رقم مارفونای تلقیح شده با باکتری عامل پوسیدگی نرم Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum))
/بهاره حکمت دوست تبریزی
: کشاورزی
، ۱۳۹۶
، میرزائی
چاپی
کارشناسی ارشد
بیوتکنولوژی کشاورزی
۱۳۹۶/۱۱/۱۶
تبریز
پوسیدگی نرم غدهصهای سیبصزمینی در سردخانه یا انبار، از جمله مشکلات عمدهصی تولیدکنندگان این محصول است .هر ساله میزان قابل توجهی از این غدهصها که به مدت ۲ الی ۳ ماه در انبارهای سنتی و در سردخانهصها نگهداری می شوند، دچار پوسیدگی شده و از بین می روند .پکتوباکتریوم ها خسارات فراوانی را در انبارها موجب می شوند و معرف خوبی برای باکتریصهای مولد پوسیدگی نرم هستند .آنزیمصهای پکتینصلیاز، پکتاتصلیاز، لیپاز، پروتئاز و سلولاز در پوسیدگی دخیل هستند .پوسیدگی نرم با اضمحلال بافت و نشت شیرهصی گیاهی از بافت آلوده شناخته میصشود .به منظور تجزیهصی پروتئوم غدهصهای آلوده شده به باکتری Pectobacterium carotovorum آزمایشی در سه تکرار طراحی شد و در این آزمایش از رقم مارفونا که یک رقم حساس سیبصزمینی به بیماری پوسیدگی نرم میصباشد استفاده گردید .باکتری عامل بیماری در محیط کشت آگار رشد داده شد و بعد از ۲۴ ساعت، قطعات سیبصزمینی با باکتری تلقیح شد .، دو الی سه روز پس از تلقیح باکتری و مشاهدهصی علایم پوسیدگی در غدهصهای آلوده شده، پروتئوم بافت غدهصهای تلقیح شده و غدهصهای تلقیح نشده با استفاده از روشacetone- TCA، استخراج شده و به منظور بررسی الگوی پروتئوم از روش الکتروفورز دوصبعدی استفاده شد .در نهایت رنگصآمیزی ژلصهای بعد دوم توسط آبی کوماسی انجام شده و تجزیهصی کمی ژلصهای حاصل، با استفاده از نرم افزار PDQuest صورت گرفت .با مراجعه به پایگاهصهای اینترنتی از قبیلNCBI ص,Expasyصص ,Swiss prot, UniGeneلکهصهای پروتئینی با تغییر بیان معنیصدار بر اساس وزن مولکولی (MW) و نقطهصی ایزوالکتریک(pI) ، شناسایی شده و نقش و نحوهصی بیان پروتئینصها در شرایط تنش زیستی) بیماری (مورد بررسی قرار گرفت .در این تحقیق ۱۲۵ لکه پروتئینی تکرارپذیر شناسایی شدند که از این تعداد، ۲۵ لکه تغییرات بیان معنیصدار از خود نشان دادند .از بین پروتئینصهای تغییر بیان یافته، ۱۴ لکه کاهش بیان و ۱۱ لکه افزایش بیان نسبت به شاهد از خود نشان دادند .پروتئینصهای شناسایی شده در ۷ گروه عملکردی قرار گرفتند که از میان آنصها، پروتئینصهای تنظیم کننده بیشترین سهم را به خود اختصاص دادند .در این مطالعه سه مورد از پروتئینصهای مرتبط با پاتوژن از جملهevolving enhancer protein ۲, chloroplastic -Oxygenو پروتئینصهایassociated receptor kinase - Wallشناسایی شدند که پروتئینصهای WAK کاهش بیان یافتند که این عامل میصتواند تاییدی بر حساس بودن رقم مارفونا در سیب زمینی و عدم توانایی گیاه در مقابله با عامل بیماریصزا باشد .همچنین در این تحقیق سه مورد از پروتئینصهای دفاعی از جمله پروتئینglucosidase -beta- Cytokininشناسایی گردید که نقشصهای متنوعی را در ترکیبات دفاعی و تنظیم سطح سیتوکینین برای افزایش مقاومت گیاه به تنش دارد .پروتئینcontaining protein ۹ homolog - Thioredoxin domainاز دیگر پروتئینصهای دفاعی بود که شناسایی گردید .این پروتئین در دفاعصهای آنتی اکسیدانی و تنشصهای زیستی نقش بسزایی دارد
Swiss prot, UniGeneand published papers. In this study, ۱۲۵ repeatable protein spots were detected that ۲۵ spots showed a significant changes in expression. Among the identified proteins, ۱۴ spots were down-regulated and ۱۱ spots were up-regulated compared with control. The identified proteins were classification in ۷ functional groups. Among of this, regulatory proteins have the most contribution. In this study three proteins were identified as pathogen- related proteins, including Oxygen-evolving enhancer protein ۲, chloroplastic and Wall-associated receptor kinase. WAK proteins were down-regulated and this factor could be a good reason to confirm the sensitivity of Marfona cultivar and inability of the plant to resistance against pathogenic factor. Also in this study, three proteins were identified as defense proteins such as Cytokinin-beta-glucosidase that has various roles in defense compounds and regulation of Cytokinin levels to increase plant resistance to stress. One of the identified proteins was Thioredoxin domain-containing protein ۹ homolog that has an important role in antioxidant defenses and biotic stresses ,صصExpasy ,صPotato soft rot disease in cold storage or storing room is one of the main problems of the producers of this product. Each year, a larg amount of these tubers, which are kept for two to three months in traditional storage rooms and cold rooms, are decayed and destroyed. Pectobacterium causes a lot of damage in the storage room and is a good indicator for soft rot bacteria. Enzymes such as Pectin Lyase, Pectate Lyase, Lipase, Protease and Cellulose are involved in rot. Soft rot also known as tissue destruction and leakage of plant sap from contaminated tissue. In order to proteome analysis of inoculated potato (cv. Marfona as sensitive cultivar to soft rot) tubers with Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, an experiment was conducted in three replications. The Petobacterium was cultured in Agar medium and after ۲۴ hours, potato tuber slices inoculated with bacteria. Three days later after inoculation of tubers, and observing the symptoms of decay in infected tubers, the proteome of inoculated and non-inoculated tubers were extracted using modified TCA-acetone method. The two-dimensional electrophoresis used for investigation of proteome pattern. Finally the ۲DE gels were stained with coomassie blue and quantitative analysis of gels was performed by PD-Quest software. Protein spots with significant difference in expression were identified based on their molecular weight (MW) and isoelectric point (pI). The role of identified proteins in biotic stress condition (disease) have been investigated by referring to databases such as NCBI