پرایمینگ مقاومت علیه Pseudomonas syringae pv. tomato در آرابیدوپسیس با استفاده از ترکیب‌های فرار Bacillus subtilis

Abstract

ترکیب‌های فرار میکروبی نقش عمده‌ای در افزایش رشد گیاه و محافظت آن در برابر بیماری‌های گیاهی دارند. در این پژوهش نقش ترکیب‌های فرار سویة <em>Bacillus subtilis</em> GB03 در افزایش رشد آرابیدوپسیس و القای مقاومت به بیمارگر <em>Pseudomonas syringae</em> pv. <em>tomato</em> DC3000 بررسی شد. گیاهچه‌های آرابیدوپسیس در پتری‌های دو بخشی در معرض ترکیب‌های فرار سویة آنتاگونیست قرار گرفتند. ترکیب‌های فرار توانستند به‌صورت معنی‌داری رشد گیاه را در مقایسه با شاهد افزایش دهند. تیمار با ترکیب‌های فرار، شاخص بیماری ناشی از <em>P. syringae</em> pv. <em>tomato</em> DC3000 را از 80 به 40 درصد کاهش دادند. جمعیت بیمارگر در تیمار با باکتری آنتاگونیست بیشینه به 10⁶×1/1 در گرم وزن‌ تر اندام‌های هوایی رسید درحالی‌که جمعیت بیمارگر در شاهد تا 10⁸×3/1 افزایش پیدا کرد. برای مشخص شدن مسیر پیام‌رسانی درگیر در مقاومت، بیان سه ژن <em>PR-1</em>، <em>PDF1.2</em> و <em>ChiB</em> به ترتیب به‌عنوان نشانگر مسیرهای سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید و اتیلن ارزیابی شد. ترکیب‌های فرار باعث افزایش سریع و قوی بیان ژن‌های <em>PR-1 </em>و <em>PDF1.2 </em>شد. بیان قوی و سریع این ژن‌ها بیانگر پرایمینگ هر دو مسیر جاسمونیک اسید و سالیسیلیک اسید است. در مجموع ترکیب‌های فرار سویة <em>B. subtilis</em> GB03 نه‌تنها می‌توانند رشد گیاه را به‌صورت شایان‌توجهی افزایش دهند بلکه باعث افزایش بیان ژن‌های مقاومت و درنهایت کاهش بیماری در آرابیدوپسیس نیز شدند.