تغییر در بیان پروتئین­­های چغندرقند (Beta vulgaris) و القای پروتئین­های مرتبط با بیمارگری در اثر واکنش به عوامل بیماری­زا و تنش­ خشکی

ابوذر قربانی، فهمیه منظری،  آمنه عنابستانی، سعید تابعین، سید علی­اکبر
بهجت­نیا

مرکز تحقیقات ویروس­شناسید گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز. Ghorbani.abozar@gmail.com

بیستمین کنگره گیاهپزشکی ایران

واکنش­های دفاعی القاء شده در گیاهان با بیان چندین گروه از پروتئین­های دارای خواص ضدمیکروبی و آنتی­اکسیدانی همراه است که یکی از عمومی­ترین اعضای این گروه پروتئین­های PR پروتئین­ها هستند. در مطالعه­ی حاضر تغییرات به وجود آمده در سطح بیان پروتئین کل رقم PP8 چغندرقند در واکنش به ویروس پیچیدگی شدید بوته­ی چغندرقند (BSCTV)، ویروس ایرانی پیچیدگی بوته­ی چغندرقند (BCTIV)، قارچ AG-2B  Rhizoctonia solani  و تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت.


مایه­زنی عوامل ویروسی بیماری پیچیدگی بوته­ی چغندرقند با استفاده از همسانه­های عفونت­زا و به روش مایه­زنی اگروباکتریومی صورت پذیرفت. انجام واکنش زنجیره­ای پلی­مراز (PCR) با استفاده از جفت آغازگرهای اختصاصی BSCTV و BCTIV و نیز کشت ریشه­های مایه­زنی شده با R. solani بر روی محیط کشت PDA حضور عوامل بیماری­زا را در بوته­های
مایه­زنی شده به اثبات رساند. در فواصل 5 و 10 روز پس از مایه­زنی، پروتئین کل از
اندام­های هوایی استخراج شده و تغییرات به وجود آمده در نقوش پروتئینی توسط
الکتروفورز در ژل پلی­آکریل­آمید حاوی SDS مورد بررسی قرار گرفت. پس از گذشت 5 روز در تیمار خشکی و R. solani
باندی در محدوده­ی 30-20 کیلودالتونی مشاهده گردید که در نمونه­ی کنترل و تیمارهای
ویروسی قابل مشاهده نبود و از سوی دیگر پس از گذشت 10 روز از مایه­زنی در تیمارهای
آلوده شده به ویروس باندی در محدوده­ی 70-50 کیلودالتونی مشاهده شد که در سایر
تیمارها و نمونه­ی کنترل قابل رؤیت نبود. این باندها با وزن مولکولی مربوط به گروه­هایی
از PR پروتئین­های شناخته شده در چغندرقند
همخوانی دارند.

 

Induction of pathogen-related proteins and changing in total
protein expression of sugar beet (Beta vulgaris) in response to
pathogens and drought stress

A.Ghorbani, F. Manzari, A.
Anabestani, S. Tabein, S. A. A. Behjatnia

Plant
Virology Research Center, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz.Ghorbani.abozar@gmail.com

 

Induced-defense
responses in plants parallel with expression of several proteins that have
antioxidant and antimicrobial properties. One of the most common members of
this group of proteins are pathogen-related protein (PR-proteins). In this
study, changes in expression levels of sugar beet's total
protein (PP8 cultivar) was investigated in response to Beet sever curly top
virus (BSCTV), Beet curly top Iran virus (BCTIV), Rhizoctonia solani AG-2B
and drought stress. Inoculation of beet curly top disease viral agents was
performed by using infectious clones according to agroinoculation method.  Presence of viruses in inoculated plants was
proved by using specific primer pairs of BCTIV and BSCTV in PCR. Inoculated
roots with R. solani infectivity were screened by culturing inoculated
roots on PDA medium. Plants under drought stress were irrigated one time instead
of four times irrigation of control plants. Total protein was extracted from
shoots of inoculate plants at 5 and 10 days post-inoculation and then
expression level changes of total protein were studied by subjected to SDS-PAGE
electrophoresis. An additional band was observed in the range of 20-30 kDa at 5
days post-inoculation in drought and R. solani treatments. On the other
hand, 10 days post-inoculation a band was observed in the range of 50-70 kDa in
the samples which inoculated with viral agents. These bands were corresponding
with molecular weights of known PR- proteins in sugar beet.