پروتئینهای با بیان متفاوت ناشی از القای بیماری بلاست در کشت سوسپانسیون سلولهای برنج
/عاطفه کاهه
: دانشکده کشاورزی
، فرخی
۹۸ص.
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته بیوتکنولوژی کشاورزی
۱۳۹۱/۱۱/۰۹
تبریز
برنج یکی از غلات دانه ریز مهم در جهان است که بیش از ۵۰ از جمعیت جهان را تغذیه میصکند .عامل بیماری بلاست برنج، بیمارگر Magnaporthe grisea است که یکی از مهمصترین بیماریصهای قارچی برنج در اغلب نواحی جهان به شمار می-رود .به منظور بررسی اثر تنش قارچ بلاست بر الگوی بیان پروتئوم در کشت سوسپانسیون سلولی برنج، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با دو رقم نعمت و طارم در دو سطح شاهد و تنش بیماری بلاست در سه تکرار اجرا شد .هر دو رقم در محیط کشت و در شرایط استریل رشد داده شد و سپس با قارچ بلاست با غلظت۱۰۵ ۱به مدت ۴۸ ساعت آلوده گردید ۴۸ .ساعت پس از اعمال تنش، نشت یونی و مشاهدات میکروسکوپی مورد ارزیابی قرار گرفتند .اختلاف بین سطح شاهد و تنش بیماری بلاست برای صفت نشت یونی در سطح یک درصد معنیصدار گردید .در مشاهدات میکروسکوپی در رقم حساس طارم میسیلیومصها کاملا کالوس را احاطه کرده و اسپورصهای فراوانی در این رقم مشاهده شد درحالی که در رقم مقاوم نعمت میسیلیومصهای خیلی کمی مشاهده گردید .این نتایج نشان میصدهد که رقم طارم جزء ارقام حساس و رقم نعمت جزء ارقام مقاوم به بیماری بلاست برنج است .در این مطالعه برای شناسایی پروتئینصهای درگیر در مقاومت گیاه برنج به قارچ بلاست، پروفایل پروتئینی کشت سوسپانسیون رقم نعمت و طارم ۴۸ ساعت بعد از آلودگی با قارچ مقایسه شد .مقایسه الگوی پروتئوم دو رقم در سطح شاهد و تنش بیماری بلاست منجر به شناسایی ۱۱۹ لکه پروتئینی شد .در رقم مقاوم نعمت با انجام آزمون tسه لکه پروتئینی بوسیله تیمار با قارچ بلاست تغییرات بیان معنیصداری را نشان دادند که از این تعداد دو لکه پروتئینی افزایش بیان و یک لکه پروتئینی کاهش بیان نشان داد .همچنین در رقم حساس طارم با آزمون t، چهار لکه پروتئینی بوسیله تیمار با قارچ بلاست تغییرات بیان معنیصداری را نشان دادند که از این تعداد دو لکه پروتئینی افزایش بیان و دو لکه پروتئینی کاهش بیان نشان دادند .بر اساس مطابقت نقطه ایزوالکتریک و جرم مولکولی لکهصهای پروتئینی دارای تغییرات بیان با اطلاعات موجود در دادهصهای پایگاهصهای اطلاعاتی این پروتئینصها شناسایی شدند .پروتئینصهای شناسایی شده در چهار گروه عملکردی شامل پروتئینصهای دخیل در واکنشصهای دفاعی، ترارسانی علامت، پروتئینصهای درگیر در بیوسنتز و متابولیسم مولکولصها و پروتئینصهای تنظیمی طبقهصبندی شدند .پروتئینصهای دفاعی شناسایی شده شامل ۱,۳Glucanase و pathogen related protein بودند .پروتئین مسیر-های ترارسانی علامت شامل receptor like protein kinase و پروتئین-های درگیر در بیوسنتز و متابولیسم مولکولصها در این پژوهش شامل ترانس کتولاز و تریوز فسفات ایزومراز و ایزوفلاون ردوکتاز بودند putative uncharacterized protein .پروتئین درگیر در مسیرصهای تنظیمی بود .افزایش بیان معنیصدار و بالای پروتئینصهای ۱,۳glucanase و receptor like protein kinase در رقم مقاوم نشان دهنده افزایش فعالیت ضد قارچی، القای پاسخصهای دفاعی موثر در مقابل قارچ بلاست، درک تغییرات محیطی مربوط به تنش، پاسخ مناسب به آنصها و سازش بهتر گیاه در مقابل تنش است .افزایش بیان معنیصدار پروتئینصهای pathogen related protein و transketolase در شرایط تنش نمایانگر نقش این پروتئینصها در کاهش اثرات تنش و محافظت گیاه از تنشصهای قارچی میصباشد .
105 conidia/mL) races of M. grisea for 48 hours. After inoculation ion leakage and microsropic observation were evaluated. The difference between control and stress for ion leakage was significant at 1 probability level. Microscopic observation on the susceptible cultivar, Tarom, demonstrated that callus surrounded by mycelium and spore completely? while very few mycelium were observed in the resistant cultivar, Nemat. These result therefore conformed Tarom as susceptible and Nemat as resistant cultivars. To identify proteins involved in disease resistance to magnaporthe? proteins profile of suspension culture of two cultivars were compared 48 hours after magnaporthe inoculation. Comparing proteome pattern of two rice cultivars under control and stress conditions lead to detection of 119 protein spots. In Nemat three protein spots were significantly varied compare with control using t-test, in which two spots increased and one spot decreased by fungus stress. Out of differentially changed protein spots in Tarom, two spot increased and two spot decreased during the fungus stress. Protein spots were recognized by matching the pI and MW of changed spots with protein databanks. These proteins were grouped in to four functional categories, defense, signal transduction, regulatory, metabolism and biosynthesis. Metabolism and biosantesis related proteins included triose phosphate isomerase, Isoflavone reductase and Transketolase. The important protein of signal transduction was receptor like protein kinase. Two defense proteins were B1,3 glucanase and pathogen related protein. Putative uncharacterized protein was protein involve in regulatory pathway. Significant increase in the expression of B1,3 glucanase and receptor like protein kinase in the resistant cultivar is concerned with increased antifungal activity, induction of defense response against rice blast fungus, understanding of environmental change, appropriate response to them and better adaptation plant against stress. Significant increase in the expression of transketolase and pathogen related proteins highlights the role of these proteins in reducing the effect of fungus stress. Significant increase in the expression of identified proteins highlight the key role of these proteins to protect plants from fungal stress.ice (Oryza sativa L.) is an important cereal for more than half of the human population in the world. Magnaporthe grisea is the causal agent of the most important rice fungus diseases in the world. This experiment was conducted to address the effect of blast fungus on expression of proteins in suspension culture of rice. The experiment was arranged as completely randomized design (CRD) with three replications in which the combination of two rice cultivars and two stress level constituted the treatments. Cultivars were grown in media under sterile condition? then suspension culture of rice inoculated with conidial suspension (1