بررسی بیان ژن‌های zmcyp450 و zmccoaomt2 در بلال‌های ذرت آلوده شده با قارچ fusarium verticillioides

قارچ fusarium verticillioides یکی از عوامل بیماری‌زای مهم در گیاه ذرت است که موجب پوسیدگی بلال و آلوده شدن دانه‌ها با مایکوتوکسین‌های فومونیزین (fumonisin) می‌شود. القای مقاومت بی بیماری‌ها یکی از راه‌کارهایی است که گیاهان برای مقابله با بیمارگرها به کار می‌برند. این تحقیق در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شش بازه زمانی مختلف (0، 24، 46، 72، 96 و 120 ساعت بعد از آلوده‌سازی) و با دو لاین‌ مقاوم (k18) و حساس (mo17) ذرت در گلخانه‌ موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج انجام شد. به‌منظور درک بهتر سیستم‌های دفاعی گیاه ذرت در سطح مولکولی، گیاهان ذرت یک هفته بعد از ظهور سیلک‌ها با سوسپانسیون اسپور قارچ f. verticillioides به غلظت 6^10×1 از طریق ایجاد زخم در وسط بلال تلقیح شدند. میزان بیان ژن‌های zmcyp450 و zmccoaomt2 در بلال‌های ذرت با روش real-time pcr بررسی شدند. نتایج نشان داد که سطح بیان هر دو ژن در گیاه مقاوم نسبت به بیماری افزایش یافت. در لاین مقاوم، ژن ‌(zmccoaomt2) 48 ساعت پس از مایه‌زنی و ژن cyp450 89a، 96 ساعت بعد به حداکثر سطح بیان خود رسیدند. در لاین حساس بعد از آلودگی با قارچ، در ژن zmccoaomt2 کاهش سطح بیان مشاهده شد، درحالی‌که بیان ژن cyp450 89a2 در این لاین افزایش یافت. ژنوتیپ‎های حساس و مقاوم از نظر افزایش بیان این ژن اختلاف معنی‌داری با یکدیگر داشتند. به‌طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که ژن‌های مطالعه شده، در برهمکنش گیاه با بیمارگر مرتبط هستند و ممکن است باعث کمک به القای مقاومت در گیاه شوند.

gene expression analysis of zmccoaomt2 and zmcyp450 genes in ‎maize (zea mays l.) ears infected by fusarium verticillioides ‎

fusarium verticillioides is a fungal pathogen of maize that causes ear rot and contaminates the kernels with fomunisin mycotoxin. induced resistance to diseases is one of the ways which plants use against pathogens. this research was conducted as a randomized complete block design with three replications for six different time courses (0, 24. 48. 72. 96 and 120 hours post inoculation) and with two resistant (k18) and susceptible (mo17) maize lines in the greenhouse of seed and plant improvement institute (spii), located in karaj. in order to better understand the defense systems of maize at the molecular level, plants were inoculated with a spore suspension of f. verticillioides at a concentration of 106 by creating a wound in the middle of the ear, one week after silk emergence. the expression rate of zmccoaomt2 and cyp450 89a genes was checked using the real-time pcr evaluation method. the results showed that the expression level of both genes increased in the resistant line. the zmccoaomt2 and cyp450 89a genes reached their maximum expression level 48 and 96 hours after inoculation respectively, in the resistant cultivar. a decrease in the expression level of zmccoaomt2 gene was observed in the susceptible line after fungal inoculation, but the expression of cyp450 89a gene increased in this line. in general, the results of this research showed that the studied genes are related to the interaction of the plant with the pathogen and may help to induce resistance in the plant.