مطالعه تاثیر پرتو گاما در افزایش آنزیم های کیتیناز و گلوکاناز در قارچ تریکودرمای جهش یافته با استفاده از نشانگر مولکولیsts

چکیده قارچ trichoderma در بین عوامل کنترل بیولوژیک بیش از همه قارچ ها مورد مطالعه قرار گرفته و به عنوان عامل بیوکنترل کاربرد داشه است. تولید آنزیم های تجزیه کننده دیواره سلولی، آنتی بیوتیک ها و سایرفاکتورها از جمله عواملی هستند که در زمان حمله پاتوژن در قارچ تریکودرما القا شده و به نظر می رسد که مستقیما در مکانیسم کنترل بیولوژیک این قارچ مشارکت دارند.آنزیم های کیتیناز و گلوکانازی که توسط گونه ها مختلف تریکودرما ترشح می شوند به دلیل فعالیت تجزیه کنندگی و ممانعت کنندگی تقریبا همه قارچ های پاتوژن گیاهی بیشتر مورد توجه قرار دارند. اما یکی از عوامل محدود کننده کاربرد گونه های تریکودرما به عنوان قارچ کش های بیولوژیک میزان تاثیر نسبتا پایین ترکیبات بیولوژیک در شرایط مزرعه ای (در مقایسه با سموم شیمیایی) می باشد. بنابراین دستکاری ژنتیکی با استفاده از عوامل جهش زا بر روی عوامل کنترل کننده بیولوژیک می تواند راهگشای بدست آوردن محصولات کنترل بیولوژیک ارتقا یافته باشد. در این تحقیق اثر بازدارندگی دزهای مختلف اشعه گاما بر جوانه زنی اسپور قارچ trichoderma harzianum و تاثیر آن در خصوصیات مورفولوژیکی و آنتاگونیستی موتانت های حاصل در کنترل قارچ بیمارگر rhizoctonia solani بررسی شد. برای این منظور سوسپانسیون اسپور تریکودرما در معرض دزهای 0، 50، 150، 200، 250، 300، 350، 400، 450 گری اشعه گاما در مرکز تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی هسته ای کرج قرار گرفت. برای بررسی تاثیر اشعه گاما بر رشد ریسه، قارچ تریکودرما با دزهای 0، 400، 800، 1200، 1600، 2000، 2500 گری پرتوتابی شد. نتایج حاصل نشان داد که پرتوتابی در محدوده دز450 گری به طور کامل مانع جوانه زنی اسپور قارچ می شود و دز 250 گری به عنوان دامنه دز اپتیمم برای القای جهش در تریکودرما انتخاب شد. همچنین پرتو گاما باعث تنوع در خصوصیات مورفولوژیکی قارچ تریکودرما از جمله شکل، رنگ، اسپوردهی و سرعت رشد ریسه شد. نشانگر مولکولی sts (جایگاه نشانمند در توالی) توالی های کوتاهی هستند که به آسانی با واکنش زنجیره ای پلیمراز تکثیر می شوند (عمدتا قطعاتی به طول 200 تا 500 جفت باز) که قابلیت تکثیر با آغازگرهای اختصاصی را در همه توالی های ژنومی موجود دارا می باشند. در این مطالعه، dnaی ژنومی استخراج شده از کلیه جدایه های جهش یافته هر دو گونه t. harzianum و t. viridae را با استفاده از آغازگرهای اختصاصی که بر اساس توالی ژن های کیتیناز و گلوکاناز قارچ تریکودرما در بانک اطلاعات جهانی ژنوم ثبت شده طراحی شده بودند، تکثیرشد. بر اساس نتایج بدست آمده تفاوت هایی در الگوی باند های حاصل از تکثیر در جدایه های جهش یافته در مقایسه با جدایه های والد (وحشی) مشاهده گردید. نتایج آزمون آنتاگونیستی نشان داد پتانسیل کنترل کنندگی جدایه های جهش یافته در مقایسه با جدایه مادری (شاهد) در برابر قارچ پاتوژن r.solani به طور معنی داری افزایش یافته است. بر اساس نتایج این بررسی، با استفاده از روش القای موتاسیون با پرتو تابی گاما توانایی کنترل بیولوژیکی در قارچ تریکودرما به صورت کاملا معنی داری افزایش پیدا می کند. بر اساس نتایج این بررسی، با استفاده از روش القای موتاسیون با پرتو تابی گاما توانایی کنترل بیولوژیکی در قارچ تریکودرما به صورت کاملا معنی داری افزایش پیدا می کند و نشانگر مولکولی sts می تواند به عنوان یک نشانگر مولکولی مناسب بروز جهش در ژنهای مذکور در جدایه های جهش یافته را نشان دهد. انجام مطالعات بیشتر بر روی توالی های جهش یافته ژن های کیتیناز و گلوکاناز و توالی یابی آنها ضروری می باشد.