بررسی بیان پروتئین های القاء شده تحت اثر زنگ زرد (puccinia striiformis fsp tritici) در ژنوتیپ های مقاوم و حساس گندم نان با استفاده از تکنیک الکتروفورز 2 بعدی

پروتئومیکس به معنای مطالعه بیان کمی و کیفی تمام پروتئین های داخل سلول می باشد. بررسی اثر پاتوژن بر نحوه بیان پروتئین ها و مسیرهای بیان آن ها در داخل گیاه یکی از اهداف پروتئومیکس می باشد. بنابراین انتخاب پروتئومیکس یک ابزار تحقیقاتی مناسب در جهت شناسایی مکانیسم های دفاعی گیاه در برابر پاتوژن ها است. گندم در بسیاری از نقاط جهان کشت شده و بخش اصلی رژیم غذایی اغلب کشورها را تشکیل می دهد. یکی از مهم ترین بیماری های گندم در سراسر جهان زنگ زرد گندم است. این بیماری توسط puccinia striiformis f. sp. tritici ایجاد می شود. در ایران 80 درصد از کل زمین های زیر کشت گندم یعنی 4/4 میلیون هکتار استعداد اپیدمی زنگ زرد دارند. مکانیسم اساسی به منظور کنترل زنگ زرد بکارگیری صحیح مقاومت ژنتیکی و استفاده از ارقام مقاوم می باشد. این تحقیق در جهت بررسی بیان یکسری از آنزیم ها و اسموپروتکتانت های داخل سلولی و شناسایی نحوه بیان و نوع پروتئین های سنتز شده در دو رقم مقاوم و حساس گندم نان به ترتیب در گاسپارد و مروارید در اثر تیمار با زنگ زرد است. بدین منظور ابتدا در دو رقم گندم گاسپارد (رقم مقاوم) و مروارید (رقم حساس) غلظت اسیدهای آمینه لیزین، متیونین و پرولین و آنزیم های پلی فنل اکسیداز و کاتالاز ارزیابی شد. سپس پروتئین کل داخل سلولی با استفاده از روش دمروال و همکاران (1992) با یکسری تغییرات استخراج شد. برای انجام بعد اول الکتروفورز از استریپ های ipg = 17 cm با 7-4=ph استفاده شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که به طور کلی پروتئین هایی که در مقابله با پاتوژن زنگ زرد تغییر بیان داشتند را می توان در دو گروه تقسیم بندی کرد. گروه اول شامل پروتئین هایی که بصورت مستقیم با پاتوژن واکنش می دهند مانند پروتئین های peroxidase وpr10 protein و گروه دوم شامل پروتئین های مقاومت که بعنوان فاکتورهای رونویسی یا پروتئین های شرکت کننده در مسیر انتقال پیام و یا به عنوان چاپرون در تعیین شکل فضایی پروتئین های دیگر دخالت می کنند مانند chaperone hsp90 molecular. همچنین نشان داد که تحت شرایط تنش بیماری میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و پلی فنل اکسیداز در رقم مقاوم نسبت به حساس به میزان قابل توجهی افزایش، غلظت متیونین و لیزین در نتیجه تیمار کاهش و غلظت پرولین افزایش می یابد