بیان متفاوت ژن Npr1 و برخی از ژن‌های مرتبط با بیماری‌زایی در پاسخ به مصرف اسیدسالیسیلیک و متیل‌جاسمونات در برنج

مسیرهای انتقال پیام توسط اسیدسالیسیلیک و متیل جاسمونات به صورت آنتاگونیست یا در بعضی موارد هم افزا عمل می کنند، تنظیم تداخل این دو مسیر سبب ایجاد مقاومت در گیاهان در مقابل حمله پاتوژن ها می شود. ژن تنظیمی npr1 نقش موثری را در تنظیم تداخل مسیر انتقال پیام اسیدسالیسیلیک و متیل جاسمونات به عهده دارد، فعال شدن npr1 وابسته به میزان این دو هورمون در گیاه است. بر این اساس در این پژوهش اثر آنتاگونیستی و هم افزایی اسیدسالیسیلیک و متیل جاسمونات بر الگوی بیان ژن تنظیمی npr1 و برخی از ژن های مرتبط با بیماری زایی شامل pr1، دیفنسین (pdf1.2) و تیونین (thi2.1) با استفاده از روش real time pcr در دو رقم خزر و هاشمی در زمان های صفر، 6، 12، 24 و 48 ساعت بررسی شد. نتایج نشان داد ژن های مورد بررسی با مصرف اسیدسالیسیلیک و متیل جاسمونات در ژنوتیپ ها و زمان های مختلف، الگوی تظاهر متفاوتی داشتند که نشان دهنده وجود مسیرهای تنظیمی مرتبط بین این دو هورمون کلیدی در القای ژن های دفاعی است. بیان تمام ژن های مورد بررسی در رقم مقاوم خزر افزایش یافت درحالی که در رقم هاشمی الگوی بیان ژن pr1 تغییری نشان نداد و بیان سایر ژن های مورد بررسی نیز از سطوح پایینی برخوردار بود. همچنین افزایش بیان ژن npr1 در پاسخ به تیمار با اسیدسالیسیلیک در زمان های زودتری نسبت به تیمار با متیل جاسمونات اتفاق افتاد. در کل اثر آنتاگونیستی و هم افزایی اسیدسالیسیلیک و متیل جاسمونات منجر به تغییرات بیان ژن های مورد بررسی در زمان های مختلف شد، که احتمال دارد نتیجه آن در ژنوتیپ مقاوم، شکل گیری سیستم دفاعی مناسب در گیاه است

Different expression pattern of NPR1 and some of the pathogenesis-related genes in response to salicylic acid and methyl jasmonate treatment in rice

salicylic acid (SA) and Jasmonic acid (JA) signaling pathways are mutually antagonistic and sometimes synergistic. This regulatory cross talk may have evolved to allow plants to finetune the induction of their defenses in response to different plant pathogens. NPR1 plays a significant role in regulating the interaction of salicylic acid and methyl jasmonate pathway. In fact, NPR1 activation depends on the levels of these two hormones in plant. Therefore, antagonistic and synergistic effects of salicylic acid and methyl jasmonate spraying were investigated on the expression of the genes NPR1, Thionin, PDF1.2 and PR1 using Real time PCR technique in two rice cultivars Khazar (resistant to blast) and Hashemi (susceptible to blast) at 0, 6, 12, 24 and 48h after spraying. Results showed that the studied genes had different expression patterns in different genotypes and times after spraying, in response to salicylic acid and methyl jasmonate, indicating an association between regulatory pathways of these hormones and induction of the defense related genes. The expression of the studied genes was increased by SA and MJ treatment in khazar, while no significant differences were observed among different times after SA and MJ treatment for PR1 in Hashemi. The expression of the other genes was also low in this cultivar. In general, it could be concluded that antagonistic and synergistic effects of SA and MJ lead to changes in the expression of the genes studied at different times after spraying and in the formation of the immune system in resistance genotype.