ارزیابی نقش مسیرهای انتقال سیگنال فنیل پروپانوئید و اکتادکانوئید و برخی از ترکیبات دیواره سلولی مرتبط با دفاع در برهمکنش ارقام گندم با گونه‌های قارچ fusarium‌

دو گونه قارچ fusarium graminearum و f. culmorum از عوامل اصلی بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم در جهان می‌باشند. در حال حاضر، اطلاعات محدودی در مورد مسیرهای سیگنالی دفاعی و مکانیسم‌های درگیر در مقاومت ارقام گندم علیه fusarium spp. وجوددارد. دو آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (phenyl alanine ammonia lyase; pal) و لیپوکسیژناز (lipoxygenase; lox)، به‌عنوان نشانگرهای اصلی مسیرهای انتقال سیگنال فنیل پروپانوئید (phenylpropanoid) و اکتادکانوئید (octadecanoid)، ممکن است در واکنشهای دفاعی در گیاهان نقش داشته باشند. در این پژوهش، فعالیت دو آنزیم pal و lox و بیان ژن‌های کد کننده آن‌ها و نیز تولید ترکیبات دفاعی نظیر مواد فنلی و لیگنین در برگ و خوشه دو رقم گندم حساس (فلات) و نسبتاً مقاوم (گاسکوژن) مایه‌زنی شده با دو گونه قارچ f. graminearum و f. culmorum مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که فعالیت این دو آنزیم و تولید ترکیبات فنلی و لیگنین در برگ و خوشه رقم گاسکوژن در مقایسه با رقم فلات بالاتر است. تجزیه و تحلیل بیان ژن‌های pal و lox ارتباط مستقیم بین فعالیت آنزیم‌ها و بیان ژن‌های مربوطه را نشان داد. در اغلب زمان‌های مورد بررسی پس از مایه زنی، سطوح بالاتری از فعالیت آنزیم‌ها، بیان ژن‌ها و تولید ترکیبات فنلی و لیگنین در تعامل گندم با قارچ f. culmorum مشاهده شد. استفاده از مهارکننده‌های دو آنزیم pal و lox  موجب افزایش توسعه بیماری در هر دو رقم شد. این نتایج اطلاعات جدیدی را درباره نقش بیوشیمیایی و مولکولی مسیرهای انتقال سیگنال فنیل پروپانوئید و اکتادکانوئید در مقاومت گندم در برابر گونه های قارچ fusarium ارائه می‌دهد.