ردیابی همولوگ ژن توماتیناز در ژنوم قارچ Fusarium oxysporum f.sp. melonis

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 1، دوره 33، شماره 1 - شماره پیاپی 43، 1398، صفحه 1-8   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v33i1.39457

نویسندگان

فاطمه زرندی¹؛ فرهاد شکوهی فر^{* 2}؛ بهرام شریف نبی³؛ بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی³؛ ضیاءالدین بنی هاشمی⁴

¹صنعتی اصفهان

²پژوهشکده علوم گیاهی، دانشگاه فردوسی مشهد

³دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

⁴شیراز

چکیده

قارچ‌های بیماریزای گیاهی جهت غلبه بر سیستم دفاعی گیاه از ابزار مختلفی بهره می‌گیرند. ترکیبات فیتوآنتیسیپین از جمله مواد دفاعی است که در گیاه جهت جلوگیری از حمله بیمارگرها تولید می‌شود. آنزیم توماتیناز جهت تجزیه فیتوآنتیسیپین و غلبه بر سیستم دفاعی گیاه توسط طیفی از قارچ‌ها از جمله تعدادی از فرم‌های اختصاصی قارچ F. oxysporum تولید می‌شود. با هدف ردیابی توالی کد کننده آنزیم توماتیناز در فرم اختصاصی Fusarium oxysporum f. sp. melonis (Fom)  آغازگرهای اختصاصی بر اساس توالی محافظت شده بالادست و پائین دست توالی کدکننده ژن FoTom1 گزارش شده از فرم اختصاصیFusarium oxysporum f. sp. lycopercisi (Fol).  طراحی شد. استخراج DNA از نژاد یک، شایع در استان خراسان، انجام شد و واکنش تکثیر با استفاده از آغازگرهای اختصاصی صورت گرفت. الگوی الکتروفورزی محصول واکنش حضور یک تک باند در اندازه مورد انتظار را تأیید نمود. قطعه تکثیر شده بصورت دو جهته توالی‌یابی شد و با توالی گزارش شده از فرم اختصاصی Fol مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج توالی یابی با استفاده از برنامه Vector NTi V11 بر هم منطبق شد و با توالی رفرنس همردیفی انجام شد. نتایج نشان داد در سطح نوکلئوتیدی 14 جهش در توالی شناسائی شده وجود دارد که از این بین 7 جهش در سطح توالی پروتئینی نیز بروز می‌یابند. آنالیز توالی با استفاده از برنامه Pfam وجود یک توالی سیگنال پپتید و یک دومین هیدرولازی را در توالی شناسائی شده تأیید نمود. این نتایج نشان داد که توالی ردیابی شده میتواند همولوگ ژن توماتیناز در ژنوم فرم اختصاصی Fom باشد. این توالی Fom-Tom نامگذاری شد و در بانک ژن با شماره بازیابی MF178403 ثبت شد. با هدف پیش‌بینی اثر جهش‌ها شناسائی شده در عملکرد ژن توماتیناز آنالیزهای نرم‌افزاری انجام شد که نشان داد جهش‌های رخ داده در توالی دومین هیدرولازی ساختمان پروتئین را تحت تأثیر قرار می‌دهند و می‌توانند در عملکرد ژن تأثیرگذار باشند.

کلیدواژه‌ها

کلمات کلیدی: خربزه؛ بیماری زردی و پژمردگی آوندی خربزه؛ ژن توماتیناز؛ ردیابی ژن

مراجع