بیان ژن های دفاعی لوبیا محلی گیلان (Phaseolus Vulgaris L.) تحت آلودگی با قارچ Sclerotium Rolfsii

لوبیا، یکی از حبوبات غنی از پروتئین است که در اثر بیماری با قارچ خاک زاد sclerotium rolfsii، دچار پوسیدگی طوقه و کاهش شدید عملکرد می شود. زراعت لوبیا در گیلان، عمدتاً به کشت بهاره و تابستانه نوعی لوبیای محلی پاکوتاه با رگه های قرمز و سرمه ای بر روی دانه، اختصاص دارد. 30 لاین انتخابی لوبیا محلی گیلان، با بیماری زاترین جدایه s. rolfsii تحت آلوده سازی مصنوعی در گلخانه قرار گرفتند. در این بررسی شاخص شدت بیماری (dsi) و صفات مورفولوژیک مرتبط با واکنش به قارچ اندازه گیری شدند. از 8 نشانگر اختصاصی scar پیوسته با مقاومت به بیماری قارچی لوبیا نیز برای ارزیابی تکمیلی استفاده شد. تغییرات بیان سه ژن دفاعی کیتیناز (chiti)، چالکون ایزومراز (chi) و فنیل آلانین آمونیالیاز3 (pal3) با کمک rt-pcr در لاین های منتخب از هر یک از گروه های مقاوم، متحمل و حسّاس ، با فواصل 2، 4 و 6 روز پس از آلوده سازی مصنوعی با قارچ s. rolfsii مورد ارزیابی قرار گرفت. غربالگری ژنوتیپ ها با استفاده از داده های گلخانه و نشانگرهای scar، منجر به تفکیک ژنوتیپ ها و شناسایی 1 مقاوم، 21 متحمل و نیمه حساس و 8 ژنوتیپ کاملاً حساس گردید. نتایج نشان داد، ژن chiti با افزایش تدریجی بیان در طی زمان در لاین های مقاوم و متحمل، روند مشابهی داشت، هرچند که میزان بیان در مقاوم ها بیش از متحمل ها بود. اگرچه بیان ژن های chi و pal3 نیز در ژنوتیپ های مقاوم روند افزایشی داشت، ولی تغییرات بیان با گذشت زمان مانند روند ژن chiti نبود. لذا ژن chiti می تواند عامل اصلی مقاومت به قارچ s. rolfsii در لوبیا محلی گیلان باشد.

Expression of the defense related genes in Guilan local bean (Phaseolus vulgaris L.) under the Sclerotium rolfsii fungus infection

Bean is one of the proteinrich legumes that can cause collar rot and severe loss of yield due to Sclerotium rolfsii. Bean cultivation in Guilan is mainly devoted to spring and summer cultivation date of some kind of dwarf local beans with red and red veins on the seeds. The 30 selected local beans in Guilan, with the most pathogenic strain of S. rolfsii, were subjected to artificial infection in the greenhouse. Disease Severity Index (DSI) and morphological traits associated with the reaction to the fungus were measured. Eight linked SCAR markers with resistance to bean fungal disease were also used for additional evaluation. Expression changes of the three defense genes including of chitinase (Chiti), chalcone isomeras (ChI), and phenylalanine ammonia lyase (PAL) were analyzed using Real time PCR in selected lines from each of the resistant, tolerant and sensitive groups, with intervals. They were evaluated at 2, 4 and 6 days after artificial infection with S. rolfsii fungus. Statistical analysis and screening of genotypes using greenhouse data and SCAR markers led to the separation of genotypes and the identification of one resistant, 21 tolerant and semisusceptible and 8 fully sensitive genotypes. The results showed that the Chiti gene had a similar trend with a gradual increase in expression over the time in resistant and tolerant lines, although the rate of expression in resistant was higher than tolerances. Although the expression of ChI and PAL genes was increasing in resistant genotypes, the expression changes over the time were not the same as the Chiti gene trend. Therefore, the Chiti gene may be a major factor in the resistance of S. rolfsii fungi to local beans in Guilan.