استفاده از قارچ اندو میکوریز (piriformospora indica) در القاء مقاومت علیه بیماری بلاست برنج(magnaporthe oryzae)

بیماری بلاست برنج یکی از مهمترین بیماری های برنج در ایران می باشد. به طور معمول برای کنترل بیماری بلاست برنج از ارقام مقاوم و سموم شیمیایی استفاده می شود. معمولا استفاده از ارقام مقاوم با پدیده شکسته شدن مقاومت در مقابله با تنوع بالای جمعیت بیمارگر مواجه است. استفاده از سموم پر هزینه بوده و علاوه بر آن اثرات سوء زیست محیطی دارد. از این رو به توسعه استراتژی هایی که مقاومت پایدار را گسترش می دهند، نیاز است. مقاومت القایی یکی از این استراتژی های پایدار است. برخی از میکروارگانیسم ها، مواد شیمیایی طبیعی یا مصنوعی و ایجاد زخم به افزایش میزان مقاومت در گیاهان علیه عوامل بیماریزا کمک می کنند. این پدیده بعنوان مقاومت القایی شناخته شده است. یکی از روش های القای مقاومت در مقابل عوامل بیماریزای گیاهان استفاده از میکروارگانیسم های مفید به عنوان همزیست در گیاهان می باشد. قارچ میکوریزای piriformospora indica روی ریشه تعداد زیادی از گیاهان گزارش شده که موجب تحریک مقاومت سیستمیک علیه عوامل بیماریزای ریشه، ساقه و برگ در گیاه شده که این حفاظت سیستمیک گیاه منجر به افزایش عملکرد می شود. این پژوهش با هدف استفاده از قارچ میکوریز p. indica در القاء مقاومت علیه بیماری بلاست (magnaporthe oryzae) در برنج انجام شده است.گیاهچه های برنج تیمار شده با قارچ میکوریز و همچنین گیاهان شاهد با سوسپانسیون اسپور قارچ بیمارگر m. oryzae تلقیح و نمونه برداری در ساعات مختلف پس از آلودگی (0، 24، 48، 72، 96) انجام شد. rnaکل از نمونه های برگی استخراج و پس از ساخت dna مکمل (cdna)، بیان ژن ها با استفاده از تکنیک quantitative real time pcr(qpcr) مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این بررسی الگوی بیان ژن هایpr1b، pr4، pr5، pr10،lox ، npr1، wrky62وwrky85 که از جمله مهم ترین ژن های دخیل در مقاومت به بیمارگرها در گیاهان مختلف می باشند، مطالعه شدند. با بررسی میکروسکوپی و مولکولی ریشه گیاهان در کشت هیدروپونیک و خاکی، قارچ p. indica ردیابی شد که این نتایج می تواند نشان دهنده استقرار مناسب و پایدار قارچ در ریشه برنج باشد. همچنین بررسی صفات زراعی مورد مطالعه بیانگر افزایش 50 درصدی میزان پنجه زنی گیاه، 45 درصدی تعداد خوشه ،30 درصدی وزن تر و 23 درصدی وزن خشک اندام هوایی بود. این نتایج نشان دهنده اثر تحریک رشدی گیاهان برنج تیمار شده با قارچ p. indica می باشد. نتایج سنجش میزان حساسیت گیاهان تیمار شده با میکوریز و بدون میکوریز پس از تلقیح با قارچ m. oryzae نشان داد که گیاهان تیمار شده به میکوریز علایم خفیف تری از بیماری را بروز می دهند. نتایج بررسی های انجام شده روی صفات تیپ آلودگی، درصد سطح برگ آلوده و تعداد لکه های اسپورزا نشان داد که این اختلاف در کاهش علائم در گیاهان دارای میکوریز در مقایسه با گیاهان غیر همزیست معنادار می باشد. بدین ترتیب بررسی فنوتیپی از برهم کنش گیاه برنج با بیماری بلاست در حضور قارچ میکوریز p. indica نشان داد که گیاه حساسیت کمتری در برابر بیماری از خود بروز داده است. همچنین تجمع رونوشت ژن-های pr1b، pr5، pr10، npr1، lox و wrky85 در گیاهان تیمار شده با قارچ میکوریز p. indica در مقایسه با گیاهان بدون میکوریز در اثر آلودگی به بیماری بلاست برنج افزایش قابل ملاحظه ای را نشان داد. نتایج حاکی از نقش فعال قارچ میکوریز p. indica در حفاظـت گیاه برنج در مقابل بیماری بلاسـت در اثر افزایش بیان ژن های مذکور می باشد.