عنوان

تجزیه پروتئوم بافت برگ برنج در پاسخ به بیماری بلاست

Number

‭۴۴۰۱پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تجزیه پروتئوم بافت برگ برنج در پاسخ به بیماری بلاست

First Statement of Responsibility

/منصور فرخنده طالع ناوی

Name of Publisher, Distributor, etc.

دانشگاه تبریز ، دانشکده کشاورزی ، گرایش بیوتکنولوژی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۲۴‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

به نژادی

Date of degree

‮‭۱۳۹۱/۰۵/۱۰‬

Body granting the degree

دانشگاه تبریز ، دانشکده کشاورزی ، گرایش بیوتکنولوژی

Text of Note

برنج (.‮‭(Oryza sativa L‬ دومین غله مهم دنیاست و از لحاظ تولید دانه بعد از گندم رتبه دوم را به خود اختصاص داده است .یکی از عمده ترین عوامل بیماری‌زای برنج قارچ‌های بیماری‌زا هستند و در بین بیماری‌های قارچی، بلاست بیشترین اهمیت اقتصادی را دارد .بیماری بلاست ناشی از قارچ ‮‭(Magnaporthe grisea)‬ یکی از مهمترین بیماری‌های برنج در اکثر مناطق برنج خیز جهان از جمله ایران است .بنابراین ارزیابی و بررسی علت مقاومت به بیماری بلاست در ارقام محلی از طریق رهیافت پروتئومیک که از اهداف این پژوهش می‌صباشد، از اهمیت ویژه‌صای برخوردار است .به این منظور آزمایشی در سال ‮‭۱۳۹۰‬ درون اتاقک رشد تحت شرایط کنترل شده در دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا گردید .این آزمایش با دو رقم هاشمی) حساس (و خزر) مقاوم (در دو سطح بیماری بلاست و شاهد بر پایه طرح کاملا تصادفی در ‮‭۳‬ تکرار اجرا شد .زمان اعمال تنش بیماری بلاست ‮‭۲۰‬ روز پس از رشد گیاهچه‌ها بود .حدود ‮‭۱۰‬ روز پس از اعمال بیماری بلاست، صفات فیزیولوژیکی مرتبط با مقاومت به بیماری مورد ارزیابی قرار گرفتند .اختلاف بین دو رقم برای صفات مرتبط با مقاومت به بیماری نظیر تیپ آلودگی، تعداد لکه اسپورزا، متوسط اندازه لکه اسپورزا و طول برگ در سطح ‮‭۱‬ معنی‌صدار گردید .اختلاف بین سطوح تنش بیماری بلاست برای صفات تیپ آلودگی، تعداد لکه اسپورزا، متوسط اندازه لکه اسپورزا و طول برگ در سطح احتمال ‮‭۱‬ معنی دار بدست آمد .اثر متقابل رقم و تنش بیماری بلاست فقط برای صفات تیپ آلودگی، تعداد لکه اسپورزا و متوسط اندازه لکه اسپورزا معنی‌دار گردید .با توجه به اطلاعات بدست آمده از صفات فیزیولوژیک مرتبط با بیماری، رقم هاشمی با تیپ آلودگی‮‭۳) - (۵‬به عنوان رقم حساس و رقم خزر با تیپ آلودگی‮‭۱) - (۲‬به عنوان رقم مقاوم تایید شدند .تجزیه پروتئوم بافت برگ از طریق الکتروفورز دوبعدی برای رقم هاشمی و مقایسه الگوی پروتئوم برای دو سطح شاهد و بیماری بلاست منجر به شناسایی ‮‭۱۱۸‬ لکه پروتئینی شد که از بین آنها تعداد ‮‭۲۸‬ لکه از نظر عامل القا تغییرات بیان داشتند که با انجام آزمون ‮‭t‬ در سطح ‮‭۵‬ و ‮‭۱۰‬ به ترتیب ‮‭۲‬ و ‮‭۵‬ لکه پروتئینی با تغییرات بیان معنی دار شناسایی شدند .تمامی پنج لکه پروتئینی‮‭(۴۰۱‬،‮‭۱۶۰۱‬ ،‮‭۳۱۰۱‬ ، ‮‭۴۲۰۲‬ و ‮‭۵۴۰۴)‬ افزایش بیان نشان دادند .در رقم خزر تجزیه پروتئوم بافت برگ از طریق الکتروفورز دوبعدی و مقایسه الگوی پروتئوم برای دو سطح شاهد و بیماری بلاست منجر به شناسایی ‮‭۱۱۸‬ لکه پروتئینی شد که تعداد ‮‭۲۶‬ لکه پروتئینی از نظر عامل القا تغییرات بیان داشتند که با انجام آزمون ‮‭t‬در سطح ‮‭۵‬ و ‮‭۱۰‬ به ترتیب ‮‭۲‬ و ‮‭۵‬ لکه پروتئینی شناسایی شدند .تمامی پنج لکه پروتئینی‮‭(۴۲۰۲‬ ،‮‭۴۲۰۴‬ ،‮‭۴۲۰۵‬ ، ‮‭۵۴۰۲‬ و ‮‭۵۵۰۵)‬ افزایش بیان نشان دادند .بر اساس مطابقت نقطه ایزوالکتریک و جرم مولکولی لکه‌صهای پروتئینی دارای تغییرات بیان با اطلاعات موجود در پایگاه‌های اینترنتی این پروتئین‌ها شناسایی شدند .افزایش بیان لکه‌صهای شماره) ‮‭۴۰۱‬ بتا ‮‭۱‬ و ‮‭۳‬ گلوکاناز یک ‮‭glucanase) -۱, ۳- ۱‬ و) ‮‭۴۲۰۲‬ بتا‮‭۱‬ و ‮‭۳‬ گلوکاناز دو -‮‭glucanase ۲) -۱, ۳‬ در رقم هاشمی، به فرایندهای بیماری و فعالیت ضد قارچی گیاه مربوط می‌صشود .افزایش بیان لکه شماره) ‮‭۴۲۰۵‬ پروکسیداز ‮‭Peroxidase)‬ در رقم خزر نشان‌صدهنده افزایش مقاومت گیاه در مقابل صدمات ناشی از بیمارگر و توسعه موانع فیزیکی جهت جلوگیری از نفوذ بیمارگر به دیواره سلولی است .افزایش بیان لکه شماره) ‮‭۴۲۰۲‬ بتا ‮‭۱‬ و ‮‭۳‬ گلوکاناز دو - ‮‭۱,۳ glucanase ۲)‬در همین رقم، نشان-دهنده افزایش فعالیت ضد قارچی گیاه در پاسخ به بیماری بلاست است .افزایش بیان لکه شماره) ‮‭۵۴۰۴‬ ایزوفلاوان ردوکتاز ‮‭Isoflavane reductase)‬ در رقم هاشمی نشان‌دهنده افزایش میزان بیوسنتز و متابولیسم فیتوآلکسین‌های ایزوفلاونوئید در پاسخ به بیماری می‌باشد .افزایش بیان لکه شماره) ‮‭۱۶۰۱‬ ترانس کتولاز ‮‭Putative transketolas)‬ در رقم هاشمی نشان‌دهنده افزایش میزان بیوسنتز و متابولیسم مولکول‌ها در پاسخ به بیماری است .افزایش بیان لکه شماره) ‮‭۵۴۰۲‬ مالات دهیدروژناز ‮‭Putative malate dehydrogenase)‬ رقم خزر که احتمالا به فرایندهای بیوسنتز و متابولیسم مولکول‌ها مربوط می‌صشود .افزایش بیان لکه شماره) ‮‭۳۱۰۱‬ سوپراکسید دیسموتاز ‮‭Superoxide dismutase)‬ در رقم هاشمی نشان‌دهنده افزایش میزان فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه است .افزایش بیان لکه‌های شماره) ‮‭۵۵۰۵‬ کاتالاز ( ‮‭Putative catalas‬و) ‮‭۴۲۰۴‬ گلوتاتیون استرانسفراز‮‭Transferase ) -Gluthation S‬دررقم خزر بیانگر نقش این آنزیم به عنوان یک آنتی اکسیدان در سمیتا زدایی زنوبیوتیک ها است .

Text of Note

Rice (Oryza sativa L.) is the most important cereal and it is the second cereal after wheat in the word. Blast disease that coused by Magnaporthe grisea is a major concern of rice growers worldwide. Blast disease is considered as the most injurious disease of rice in Iran. Therefore assessment and evaluation of local cultivars resistant to blast disease through proteomics approach is that the goals of this research, is of particular importance. In order to The experiment was conducted in Laboratory conditions at Faculty of Agriculture, University of Tabriz. Two local rice cultivars, Hashemi and Khazar which are susceptible and resistant to blast disease, respectively was used in the present study. Fourth leaf stage rice seedlings 20 days old were used for inoculation of whole plants with blast fungus. Inoculated plants harvested at, 48 hours after inoculation for protein extracrtion. About 10 days after inoculation stress-related traits were measured for all the plants. The difference between the two genotypes for infection type, number of spots, spots size and leaf length was significant at 1 probability level. The interaction between cultivar and stress was siginificant for only infection type, number of spot and average size of spots. Evaluation of these two cultivars conformed the susceptibility and resistance behaviour of Hashemi and Khazar receptively. Proteome analysis was performed by 2-Dimentional electrophoresis and Commasie Brilliant Blue staining, lead to the detection of 118 protein spots. In Hashemi twenty eight common protein spot siginificantly varied control In which the frequency of 2 and 5 spots compaired with the change in 5 and 10 , respectively the spots number 401, 1601, 3101, 4202 and 5404 increased in expression during the blast disease stress in Hashemi. In Khazar cultivar a total number of 118 protein spot were detected on 2-D gels in which twenty six common spots were siginificantly varied from the control to the blast diseae stress. In this cultivar the expression 2 and 5 spots were siginificantly change in 5 and 10 probability level respectively. Protein spots 4204, 4205, 4202, 5402 and 5505 increased in expression during the blast disease stress. Matching the pI and MW values of the changed spots with those from the protein databanks, 5 protein spots in Hashemi and 5 protein spots in Khazar cultivar were recognized. Protein spots No. 401, 4202 and 4205, probably are associated with processes of pathogen-responsive Proteins in plant. Siginificant increase in expression of protein spot No. 401(?-1, 3- glucanase (Glu1) and 4202 (?-1, 3-glucanase Glu2) indicating the increase of plant antifungal activity in response to blast disease. Siginificant increase in expression of protein spot No. 4205 (peroxidase) confer its involvement in controlling the invasion of pathogen. Siginificant increase in expression of protein spot No. 5404 (Isoflavane reductase), 1601 (Putative transketolas) and 5402 (Putative malate dehydrogenase) indicating the increase of plant biosynthesis and metabolism of molecules in response to blast disease. Siginificant increase in expression of protein spot No. 3101 (Superoxide dismutase), 4204 (Glutathion S-transferase) and 5505 (Putative catalase) indicating the increase of antioxidant activity of plants.

2-Dimentional electrophoresis

Proteomic

Rice

Blast disease

فرخنده طالع ناوی، منصور

تورچی، محمود، یناروداستاد راهنما

ارزنلو، مهدی، استاد مشاور

دورانی، ابراهیم، استاد راهنما

اهری زاد، سعید، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی