بیان ژن و فعالیت آنزیمی پراکسیداز و پلی‌فنول‌اکسیداز در پاسخ به بیماری سپتوریای برگی گندم

بسیاری از تنش‌های زنده و غیرزنده در گیاهان منجر به تنش اکسیداتیو می‌شود. پلی‌فنول‌اکسیداز و پراکسیداز دو آنزیم آنتی‌اکسیدان با نقشی مهم در حفاظت گیاه در مقابل تنش‌ها هستند. به منظور بررسی بیان این دو ژن و تغییر فعالیت آنزیمی آنها آزمایشی بر روی دو ژنوتیپ مختلف گندم نان حساس ( ژنوتیپ تجن) و متحمل (لاین شماره 10) به بیماری سپتوریای برگی گندم (septoria tritici)، در شرایط گلخانه انجام گرفت. نمونه‌های برگی از گیاهان آلوده شده با اسپورهای s. tritici و مرحله‌ دو برگی، در زمان‌های مختلف (سه ساعت تا بیست و یک روز) بعد از آلودگی جمع‌آوری شدند. نتایج نشان داد میزان بیان ژن‌های پراکسیداز در اغلب زمان‌ها به جز روز اول و بیست و یک بعد از آلودگی در ژنوتیپ حساس از نمونه‌ کنترل بیشتر بود. در مقابل، تعداد رونوشت‌های این ژن در ژنوتیپ متحمل در کلیه زمان‌های بعد از آلودگی از نمونه‌ کنترل بیشتر بود. در تمام زمان‌های نمونه‌گیری تعداد رونوشت‌های پراکسیداز در ژنوتیپ حساس نسبت به ژنوتیپ متحمل به طور قابل توجهی کمتر بود. تعداد رونوشت‌های پلی‌فنول-اکسیداز در ژنوتیپ حساس سه ساعت بعد از آلودگی افزایش یافته اما در ساعات بعدی نه تنها افزایشی نسبت به نمونه کنترل نداشته بلکه کاهش چشمگیری نیز داشت. میزان رونوشت این ژن در ژنوتیپ متحمل در اکثر زمان‌ها بیشتر از تعداد آن در نمونه کنترل بوده و در روز دهم بعد از آلودگی به بیشترین میزان خود رسید. رونوشت‌های این ژن در ژنوتیپ متحمل بیشتر از ژنوتیپ حساس در تمام زمان‌های نمونه‌گیری بود. همچنین نتایج آزمون فعالیت آنزیمی، نتایج بررسی بیان ژن‌ها را تایید کرد. فعالیت پراکسیداز در ژنوتیپ متحمل در تمام زمان‌های نمونه‌گیری بیشتر از ژنوتیپ حساس بود و میزان آن در ژنوتیپ متحمل در روز بیست و یکم به بیشترین سطح در مقایسه با نمونه کنترل و نمونه‌های ژنوتیپ حساس رسید. طبق نتایج آزمون فعالیت پلی‌فنول‌اکسیداز، فعالیت این آنزیم در ژنوتیپ متحمل در بیشتر زمان‌های نمونه‌گیری از نمونه‌ کنترل و از تمام نمونه‌های ژنوتیپ حساس بیشتر بود. به نظر می‌رسد که این دو ژن دارای نقش مهمی در فرایند تحمل می‌باشند.