##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

فاطمه زرندی فرهاد شکوهی فر بهرام شریف نبی بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی ضیاء الدین بنی هاشمی

چکیده

قارچ‌های بیماریزای گیاهی جهت غلبه بر سيستم دفاعي گياه از ابزار مختلفي بهره مي‌گيرند. تركيبات فیتوآنتیسیپین از جمله مواد دفاعي است كه در گياه جهت جلوگيري از حمله بیمارگرها توليد مي‌شود. آنزیم توماتیناز جهت تجزيه فیتوآنتیسیپین و غلبه بر سيستم دفاعي گياه توسط طيفي از قارچ‌ها از جمله تعدادي از فرم‌هاي اختصاصي قارچ F. oxysporum توليد مي‌شود. با هدف رديابي توالي كد كننده آنزيم توماتيناز در فرم اختصاصي Fusarium oxysporum f. sp. melonis (Fom)  آغازگرهاي اختصاصي بر اساس توالي محافظت شده بالادست و پائين دست توالي كدكننده ژن FoTom1 گزارش شده از فرم اختصاصيFusarium oxysporum f. sp. lycopercisi (Fol).  طراحي شد. استخراج DNA از نژاد يك، شايع در استان خراسان، انجام شد و واكنش تكثير با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي صورت گرفت. الگوي الكتروفورزي محصول واكنش حضور يك تك باند در اندازه مورد انتظار را تأييد نمود. قطعه تكثير شده بصورت دو جهته توالي‌يابي شد و با توالي گزارش شده از فرم اختصاصي Fol مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج توالي يابي با استفاده از برنامه Vector NTi V11 بر هم منطبق شد و با توالي رفرنس همرديفي انجام شد. نتايج نشان داد در سطح نوكلئوتيدي 14 جهش در توالي شناسائي شده وجود دارد كه از اين بين 7 جهش در سطح توالي پروتئيني نيز بروز مي‌يابند. آناليز توالي با استفاده از برنامه Pfam وجود يك توالي سيگنال پپتيد و يك دومين هيدرولازي را در توالي شناسائي شده تأييد نمود. اين نتايج نشان داد كه توالي رديابي شده ميتواند همولوگ ژن توماتيناز در ژنوم فرم اختصاصي Fom باشد. اين توالي Fom-Tom نامگذاري شد و در بانك ژن با شماره بازيابي MF178403 ثبت شد. با هدف پيش‌بيني اثر جهش‌ها شناسائي شده در عملكرد ژن توماتيناز آناليزهاي نرم‌افزاري انجام شد كه نشان داد جهش‌هاي رخ داده در توالي دومين هيدرولازي ساختمان پروتئين را تحت تأثير قرار مي‌دهند و مي‌توانند در عملكرد ژن تأثيرگذار باشند.

جزئیات مقاله

کلمات کلیدی

بيماري زردي و پژمردگي آوندي خربزه, خربزه, رديابي ژن, ژن توماتيناز

مراجع
1- Agrios G.N. 2005. Plant Pathology, 5th ed. Academic Press. 922 pp.
2- Arneson P., and Durbin RD. 1968. Studies on the Mode of Action of Tomatine as a Fungitoxic Agent. Plant Physiology 43: 683-686.
3- Carter J.P., Spink J.P., Cannon M., Daniels J., and Osbourn A.E. 1999. Isolation, characterization and avenacin sensitivity of a diverse collection of cereal-root-colonizing fungi. Appl. Environ. Microbiology 65: 3364–3372.
4- Crombie W.M.L., Crombie L., Green J.B., and Lucas J.A. 1986. Pathogenicity of the take-all fungus to oats: its relationship to the concentration and detoxification of the four avenacins. Phytochemistry 25: 2075–2083.
5- Davies G., and Hernissat B. 1999. Structures and mechanisms of glycosyl hydrolases. Curr Biology 3: 853-859.
6- Ford J.E., McCance D.J., and Drysdale R.B. 1977. The detoxification of a-tomatine by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Phytochemistry 16: 545-546.
7- González-Mendoza D., Argumedo-Delira R., Morales-Trejo A., Pulido-Herrera A., Cervantes-Díaz L., Grimaldo-Juarez O., and Alarcón A. 2010. A rapid method for isolation of total DNA from pathogenic filamentous plant fungi. Genetics and Molecular Research 9(1): 162-166.
8- Ito S., Kawaguchi T., and Nagata A. 2004. Distribution of the FoToml gene encoding tomatinase in formae speciales of Fusarium oxysporum and identification of a novel tomatinase from F. oxysporum f. sp. radicis-lycopersici, the causal agent of Fusarium crown and root rot of tomato. Journal Gen Plant Pathology 70: 195–201.
9- Ito S., Nagata A., Kai T., Takahara H., and Tanaka S. 2005. Symptomless infection of tomato plants by tomatinase producing Fusarium oxysporum formae speciales nonpathogenic on tomato plants. Physiol. Mol. Plant Pathology 66: 183–191.
10- Keukens E.A.J., Vrije T., Van den Boom C., Waard H., Plasmna H., Thiel F., Chupin V., Jongen W.M.F., and Kruijff B.de. 1995. Molecular basis of glycoalkaloid induced membrane disruption. Biochim. Biophys. Acta, 1240: 216–228.
11- Lairini K., Pérez-Espinosa A., Pineda M., and Ruiz-Rubio M. 1996. Purification and characterization of tomatinase from F. oxysporum f. sp. lycopersici. Appl. Environ. Microbiology 62: 1604-1609.
12- Lairini K., Perez-Espinosa A., and Ruiz-Rubio M. 1997. Tomatinase induction in formae specials of Fusarium oxysporum non-pathogenic of tomato plants. Physio Mol Plant Pathology 50: 37-52.
13- Lairini K., and Ruiz-Rubio M. 1998. Detoxification of a-tomatine by Fusarium solani. Mycol. Research 11: 1375-1380.
14- Morrissey J.P., and Osbourn A.E. 1999. Fungal Resistance to Plant Antibiotics as a Mechanism of Pathogenesis. Microbiol mol biol R, 63: 708–724.
15- Osbourn A.E. 1996. Saponins and plant defence—a soap story. Trends Plant Science 1:4–9.
16- Pegg G.F., and Woodward S. 1986. Synthesis and metabolism of- tomatine in tomato isolines in relation to resistance to Verticillium albo-atrum. Physiol. Mol. Plant Pathology 28: 333-338.
17- Roldán-Arjona T., Perez-Espinosa A., and Ruiz-Rubio M. 1999. Tomatinase from Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici defines a New Class of Saponinases. MPMI 12: 852–861.
18- Safe L.M., Safe S.H., Subden R.E., and Morris D.C. 1977. Sterol content and polyene antibiotic resistance in isolates of Candida krusei, Candida parakrusei and Candida tropicalis. Can. J. Microbiology 23: 398-401.
19- Sandrock R.W., DellaPenna D., and VanEtten H.D. 1995. Purification and characterization of b2-tomatinase, an enzyme involved in the degradation of a-tomatine and isolation of the gene encoding b 2-tomatinase from Septoria lycopersici. Mol. Plant-Microbe Interact 8: 960-970.
20- Steel C.C., and Drysdale R.B. 1988. Electrolyte leakage from plant and fungal tissues and disruption of liposome membranes by- tomatine. Phytochemistry 27:1025-1030.
21- VanEtten H.D., Mansfield J.W., Bailey J.A., and Farmer EE. 1994. Two Classes of Plant Antibiotics: Phytoalexins versus “Phytoanticipins”. The Plant Cell 6: 1191-1192.
ارجاع به مقاله
زرندیف., شکوهی فرف., شریف نبیب., سیدطباطباییب. ا., & بنی هاشمیض. ا. ( ). ردیابی همولوگ ژن توماتيناز در ژنوم قارچ Fusarium oxysporum f.sp. melonis. مطالعات حفاظت گیاهان, 33(1), 1-8. https://doi.org/10.22067/jpp.v33i1.39457
نوع مقاله
علمی - پژوهشی