آنالیز پروتئوم گیاه گوجه فرنگی برای مطالعه پاسخ زود هنگام گیاه به آلودگی با گل جالیز مصری (orobanche aegyptiaca)

گل جالیز مصری(orobanche aegyptiaca) یک انگل کامل است که خسارات زیادی به تولید گوجه فرنگی در ایران وارد می کند. اصلاح ژنتیکی برای مقاومت، اقتصادی ترین و عملی ترین روش برای کاهش خسارت این انگل می باشد. در این پروژه، پاسخ گیاه گوجه فرنگی به آلودگی با گل جالیز مصری مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا 20 واریته زراعی و چهار گونه وحشی گوجه فرنگی برای بررسی میزان مقاومت به این انگل غربالگری شدند. میزان کاهش محصول، وزن خشک شاخساره و ریشه گوجه فرنگی، تعداد گل جالیزهای متصل شده، وزن خشک گل جالیز، شاخص پارازیتیسم و شاخص تحمل، همگی در بین ژنوتیپ های گوجه فرنگی دارای تنوع بودند. نتایج نشان داد که واریته la2530 (جهش یافته ora) که قبلا به عنوان واریته مقاوم به گل جالیز مصری معرفی شده بود، نسبت به این انگل بسیار حساس است. صفت مقاومت در این ژنوتیپ توسط یک ژن غالب (ora) کنترل می شود، و از آنجایی که شکسته شدن مقاومت های تک ژنی محتمل تر از مقاومت های چند ژنی است، احتمال دارد که انگل بر مقاومت این ژنوتیپ فائق آمده باشد. همچنین دو گونه وحشی solanun chilense tl00798 و s. pimpinellifolium l00134 برای تمام پارامترهای اندازه گیری شده، به ترتیب دارای بیشترین مقاومت به این انگل بودند. به منظور بررسی ماهیت مقاومت، پروتئوم ریشه دو ژنوتیپ گوجه فرنگی مقاوم tl00798 و l00134 و ژنوتیپ حساس early orbana111 برای بررسی پاسخ زود هنگام به گل جالیز مصری 7 روز پس از آلودگی ریشه ها با بذور انگل جوانه دار شده آنالیز گردید. پس از مکان یابی نقاط پروتئینی بر روی ژل های 2de، 550 نقطه پروتئینی بصورت تکرار پذیر قابل شناسایی بودند که نتایج حاصل از آنالیز آماری آنها در سطح معنی داری (p?0.01) نشان داد که 60 نقطه حداقل در یکی از ژنوتیپ های گوجه فرنگی پس از تیمار با گل جالیز مصری، دارای اختلاف معنی داری با حداقل دو برابر افزایش یا کاهش بیان بودند. تعداد 22 عدد از نقاط پاسخگو با روش maldi-tof-tof مورد توالی یابی قرار گرفته و 14 پروتئین که در فرایندهای مختلف سلولی مثل انتقال سیگنال، تنظیم بیان ژن، دفاع در برابر تنش، سمیت زدایی در سلول، مرگ برنامه ریزی شده سلول و متابولیسم انرژی شرکت داشتند، شناسایی شدند. برخی از این ژن ها مانند grps با ایجاد تغییراتی در دیواره سلولی، یک سد فیزیکی در مقابل نفوذ پاتوژن ها ایجاد می کنند و برخی دیگر مانند gaph جزو پروتئین های آغاز کننده مرگ برنامه ریزی شده سلول می باشند. ژن های درگیر در سمیت زدایی سلول مانند gst و grx نیز آسیب های ناشی از تنش اکسیداتیو را کاهش داده و پروتئین های دارای فعالیت چاپرونی مانند hsp با جلوگیری از دناتوره شدن پروتئین ها و کمک به بازیابی ساختار پروتئین های دناتوره شده، شکل اصلی و فعال آنها را در شرایط تنش حفظ می کنند. در مجموع می توان گفت که بسیاری از پروتئین های شناسایی شده، متعلق به گروه پروتئین های دفاعی و تنشی بودند و به نظر می رسد که بیان این پروتئین ها نقش مهمی در پاسخ زود هنگام و آغاز زنجیره واکنش های دفاعی در برابر گل جالیز دارد.