بررسی تاثیر مولکول سیگنال‌دهنده نماتد ascr#18 در القای مقاومت به زنگ قهوه‌ای گندم puccinia triticina

زنگ برگ یا زنگ قهوه‌ای گندم که توسط قارچ بیوتروفpuccinia triticina (pt)  ایجاد می‌شود، یکی از مخرب‌ترین بیماری‌های گندم در سرتاسر جهان است و تاثیر منفی آن بر عملکرد محصول با افزایش دما به دلیل تغییرات آب‌وهوایی تشدید می‌شود. آسکاروزیدها فرمون‌های نماتدی هستند که فعالیت‌های القاکننده مقاومت در برابر پاتوژن‌ها و آفات میکروبی در محصولات مختلف را دارند. در مطالعه حاضر تاثیر ascr#18، آسکاروزید اصلی نماتدهای انگلی گیاهی بر آلودگی گندم رقم بولانی با نژاد pktts از زنگ قهوه‌ای گندم بررسی شده است. محلول‌پاشی گیاهچه‌های دوهفته‌ای بولانی با غلظت‌های ماکرومولاری از ascr#18 ، 24 ساعت قبل از آلودگی با اسپورهای زنگ قهوه‌ای گندم انجام شد. نتایج نشان داد که پس از محلول‌پاشی با ascr#18 تعداد جوش‌های زنگ روی برگ‌های گندم تیمار شده به میزان 55 تا بیش از 80 درصد کاهش یافت که نشان می‌دهد ascr#18 می‌تواند باعث مقاومت القایی در گندم در برابر زنگ قهوه‌ای می‌شود. همچنین پیش تیمار با ascr#18 باعث افزایش بیان ژن‌های کیتیناز 3 و pal که از ژن‌های درگیر در مسیر مقاومت به بیماری‌های گیاهی هستند، شد. به‌طورکلی باتوجه‌به اثرات محافظتی گسترده آسکاروزیدهای نماتد در غلظت‌های بسیار پایین در مقایسه با القاء‌کننده مقاومت شیمیایی، مانند aba، استدلال می‌شود که این فرمون در آینده می‌تواند ابزار جالبی برای افزایش تولیدات گیاهی سازگار و پایدار با محیط‌زیست باشد. 

investigating the effect of nematode signaling molecule ascr#18 in inducing resistance in wheat against to puccinia triticina

leaf rust, caused by the pathogenic biotrophic fungus puccinia triticina (pt), is one of the most destructive wheat diseases worldwide and its negative impact on crop yields is exacerbated by higher temperatures due to climate change. ascarosides are nematode pheromones with resistance-inducing activities against microbial pathogens and pests in various crops. we investigated the effect of ascaroside ascr#18, the major ascaroside of plant-parasitic nematodes, on infection of cv. boolani wheat (triticum aestivum l.) with the virulent pt race pktts. after spraying with ascr#18 in the micromolar concentration range 24 hours before inoculation with fungal uredospores, the number of rust pustules on ascr#18-treated wheat leaves was greatly reduced, by 55 to over 80%, showing that ascr#18 can induce resistance in wheat to pt. pretreatment with ascr#18 also further enhanced the expression of defense marker genes pal and chitinase 3 in response to pt as compared with untreated pt-infected plants. our results are consistent with and further extend previous reports that ascr#18 triggers plant immunity and primes plant for protection against pathogens. given its broad protective effects at very low concentrations as compared to chemical resistance inducer, such as salicylic acid mimics, argue that it is an interesting tool for strengthening environmentally friendly, sustainable plant production.