بررسی اثر ریبوفلاوین بعنوان فعال کننده مکانیسم‌های دفاعی گیاه برنج علیه بیماری‌های رایزوکتونیایی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• پریسا طاهری ¹
• سعید طریقی ²

¹ فردوسی

² دانشگاه فردوسی مشهد

10.22067/jpp.v23i1.1889

چکیده

چکیده
در این مطالعه٬ نقش ریبوفلاوین ( ویتامین ٢ (B بعنوان فعال کننده مکانیسم‌های دفاعی گیاه برنج علیه بیماری‌های رایزوکتونیایی مورد بررسی قرار گرفت. با کاربرد ریبوفلاوین٬ مقاومت سیستمیک در گیاه برنج علیه عامل بیماریزا و کاهش معنی داری در شدت پیشرفت بیماری در مقایسه با گیاهان شاهد مشاهده گردید. ریبوفلاوین فاقد اثر مستقیم بر رشد پاتوژن‌ها و فاقد خاصیت گیاه سوزی بود. لزوم وجود فاصله زمانی بین تیمار با ریبوفلاوین و مایه زنی گیاه برای کاهش پیشرفت بیماری نشانگر این است که ریبوفلاوین از طریق تحریک مکانیسمهای دفاعی گیاه و ایجاد مقاومت القایی قادر به حفاظت گیاه در برابر رایزوکتونیا می‌باشد. این مورد با بررسی بیان ژنهای دفاعی نظیر لیپوکسیژنازLOX) lipoxygenase;)٬ فنیل آلانین آمونیا لیازPAL) Phenylalanine ammonia-lyase;)٬ و پراکسیداز (Cationic rice peroxidase; PO-C1) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده افزایش سطح بیان ژنهای LOX و PO-C1 پس از تیمار با ریبوفلاوین و بویژه پس از مایه زنی با پاتوژن در گیاهان تیمار شده با ریبوفلاوین بود. القاء مقاومت در گیاه حتی پس از گذشت ۲۰ روز از تیمار با ریبوفلاوین٬ نشانگر کارآیی این ویتامین در ایجاد مقاومت القایی بادوام تر نسبت به سایر عوامل محرک سیستم دفاعی گیاه می‌باشد. یافته‌های این تحقیق٬ نشان داد که استفاده از ریبوفلاوین بعنوان فعال کننده سیستم دفاعی گیاه٬ یک استراتژی نوین٬ ساده٬ و سازگار با محیط زیست است که امکان استفاده از آن در مدیریت مبارزه با بیماریهای رایزوکتونیایی برنج وجود دارد.

واژه‌های کلیدی: رایزوکتونیا٬ برنج٬ ریبوفلاوین٬ مقاومت القایی٬ بیان ژنهای دفاعی

20.1001.1.20084749.1388.23.1.9.0

---

عنوان مقاله [English]

A study on the effect of riboflavin as a defense activator in rice against Rhizoctonia diseases

نویسندگان [English]

• Parissa Taheri ¹
• S Tarighi ²

¹

² Ferdowsi University of Mashhad

چکیده [English]

Abstract
In this study, the role of riboflavin (vitamin B2) as a defense activator in rice plant against Rhizoctonia diseases was investigated. Following application of riboflavin, rice plants developed systemic resistance to the pathogen and riboflavin did not have any direct effect on the growth pathogens and did not cause phytotoxicity on plants. The necessity of the time interval between riboflavin application and inoculation of pathogen for reduction of disease progress clearly indicates that riboflavin protects rice against R. solani by inducing plant defense responses and induction of resistance. This case was further confirmed by investigating the expression of defense genes, including cationic rice perroxidase (PO-C1), phenylalaninr ammonia-lyase (PAL), and lipoxygenase (LOX). Results revealed elevated levels of LOX and PO-C1 expression in riboflavin-treated plants especially after inoculation with the pathogen. Induction of resistance in plant even after 20 days post-treatment with riboflavin reveales that the vitamin is effective for induction of more durable resistance compared to other activators of plant defense system. Our findings demonstrate that using riboflavin as a plant defense activator is a new, simple, and environmentally safe strategy that could be used to control Rhizoctonia sheath diseases of rice.

Key words: Rhizoctonia spp., Rice, Riboflavin, Induced Resistance, Expression of Defense-Related Genes