غربال و شناسایی عوامل مقاومت و حساسیت یونجهmedicago sativa l.) ) نسبت به سرخرطومی برگ یونجه (hypera postica gyll.) با زیست سنجی و پروتئومیکس

سرخرطومی برگ یونجه یکی از آفات کلیدی یونجه در ایران و جهان است که هر ساله خسارت زیادی به ویژه به چین اول وارد می کند. کنترل شیمیایی متداول ترین روش کنترل این آفت محسوب می شود اما با توجه به اثرات منفی این روش روی محیط زیست و موجودات زنده، در کنار استفاده از سموم شیمیایی می توان از سایر روش های مدیریتی نیز در قالب کنترل تلفیقی یا ipm استفاده کرد. استفاده از ارقام یا جمعیت های مقاوم یکی از مطمئن ترین و سودمندترین روش ها است که برای کشاورزان در حکم بیمه ای مطمئن و کم هزینه است. در این مطالعه که در سه پژوهش مزرعه ای، گلخانه ای و مولکولی انجام گرفت، ابتدا مقاومت 76 جمعیت از یونجه های بومی و غیربومی رایج در ایران (غربال شده از ژرم پلاسم 150 جمعیتی) نسبت به سرخرطومی برگ یونجه با بررسی صفاتی نظیر عملکرد تر و خشک علوفه، میزان کلروفیل برگ، درصد ماده خشک، تعداد لارو جلب شده، درصد آسیب، ارتفاع در زمان آسیب و ارتفاع در زمان برداشت در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت. جمعیت ها از نظر کلیه صفات مورد مطالعه اختلاف معنی داری از خود به نمایش گذاشتند. چهار عامل عملکرد علوفه، عامل مرتبط با تحمل به سرخرطومی برگ یونجه، عامل درصد ماده خشک و عامل بیوماس گیاه در این مطالعه شناخته شدند. بر اساس تجزیه خوشه ای صفات بررسی شده در مطالعات مزرعه ای به روش وارد (1963)، جمعیت های یونجه در 3 سطح مقاومتی دسته بندی شدند. در این پژوهش بیشترین فاصله ی ژنتیکی میان جمعیت دهنور و بهار همدان بدست آمد که به نظر می رسد با توجه به فاصله ژنتیکی بین آن ها و با انجام تلاقی، هتروزیس بیشتری بدست آید که می توان از آن ها به عنوان مواد اولیه (در صورت عدم وجود ناسازگاری) برای اصلاح ارقام جدید استفاده نمود. تجزیه خوشه ای به طور 100% مورد تأیید تابع تشخیص قرار گرفت. رگرسیون گام به گام برای صفت عملکرد علوفه تر به عنوان متغیر تابع، نشان داد که صفات عملکرد علوفه خشک، درصد ماده خشک، ارتفاع بوته در زمان خسارت و تعداد لارو به ترتیب وارد مدل رگرسیونی شده و در مجموع با ضریب تبیین تجمعی53/93 درصد تغییرات صفت عملکرد اقتصادی (عملکرد تر علوفه) را توجیه می نمایند. نتایج تجزیه همبستگی بین صفات مورد مطالعه در جمعیت های یونجه، همبستگی مثبت و معنی دار در سطح احتمال 1% بین صفات تعداد لارو و درصد خسارت (733/0r=) به نمایش گذاشت. بین صفت درصد خسارت با میزان کلروفیل برگ (292/0r=)، عملکرد تر علوفه و عملکرد خشک علوفه (754/0r=)، صفت درصد ماده خشک با صفات عملکرد تر علوفه و عملکرد خشک علوفه به ترتیب همبستگی منفی و معنی دار (316/0-r=) و همبستگی مثبت و معنی دار (332/0r=) وجود داشت. صفات عملکرد علوفه تر و متعاقب آن صفت عملکرد علوفه خشک با صفت ارتفاع (به ترتیب با مقدار 512/0 r=و 314/0r=) در زمان خسارت همبستگی مثبت و معنی دار مشاهده شد. بر اساس ترتیب اهمیت صفات و نیز رگرسیون گام به گام، چهار صفت انتخاب و مورد تجزیه علیت قرار گرفتند. عملکرد خشک علوفه دارای اثر مستقیم به اندازه (927/0r=) روی عملکرد تر علوفه، صفت درصد ماده خشک دارای اثر مستقیم (603/0-r=) روی عملکرد تر علوفه، ارتفاع بوته در زمان خسارت هم دارای اثر مستقیم (097/0-r=) روی عملکرد تر علوفه می باشد و تعداد لارو هم دارای اثر مستقیم (057/0-r=) روی عملکرد تر علوفه بود و میزان اثرات باقیمانده ناچیز بود. پس از بررسی های مزرعه ای، 16 جمعیت از بین 76 جمعیت مورد مطالعه یونجه برای انجام ارزیابی های گلخانه ای و بررسی سازوکار های آنتی زنوز، آنتی بیوز و تحمل غربال شدند. جمع-بندی نتایج حاصل از بررسی سه سازوکار آنتی زنوز، آنتی بیوز و تحمل روی جمعیت های مورد مطالعه نشان داد که جمعیت های محلی بمی، همدانی 106 و کدی 108 با بروز سطوحی از هر سه سازوکار مقاومت، جمعیت های امیدبخشی بوده و کشت آن ها با در نظر گرفتن سایر نکات به زراعی و فنی جهت مقابله با خسارت سرخرطومی برگ یونجه توصیه می گردد. سپس 16جمعیت مورد مطالعه در بخش گلخانه ای توسط الکتروفورز یک بعدی (sds-page) در دو شرایط تغذیه و عدم تغذیه سرخرطومی برگ یونجه مورد مطالعه قرار گرفت. ماتریس ضریب تشابه جاکارد حاصل از نشانگر پروتئینی با داده های زراعی و داده های گلخانه ای در شرایط عدم تغذیه سرخرطومی و شرایط تغذیه ی سرخرطومی با استفاده از آزمون مانتل (1967) با هم مقایسه شدند. فرض صفر مبنی بر عدم همبستگی بین نشانگرها و داده های زراعی پذیرفته شد. با کمک داده های مزرعه ای و نشانگر پروتئینی در شرایط عدم تغذیه سرخرطومی برگ یونجه، فرض صفر مبنی بر عدم همبستگی بین نشانگرها و داده های زراعی رد گردید. در شرایط گلخانه ای و نشانگر پروتئینی عدم تغذیه و تغذیه سرخرطومی برگ یونجه، فرض صفر مبنی بر عدم همبستگی بین نشانگرها و داده های زراعی پذیرفته شد. در نهایت، 4 جمعیت تفرش 42، محلی بمی، ناراگامت و یزدی برای انجام مطالعات مولکولی و با هدف بررسی تفاوت الگوی بیان پروتئین ها طی دو مرحله تنش و عدم تنش یونجه نسبت به سرخرطومی برگ یونجه، انتخاب شده و مورد ارزیابی قرار گرفتند. تغییرات در بیان پروتئین ها با استفاده از ژل های الکتروفورز دوبعدی بررسی شد. شناسایی پروتئین های دارای تفاوت بیان معنی دار در جمعیت یزدی از طریق روشmaldi-tof-tof توسط دانشگاه یورک انگلستان صورت پذیرفت که بخش اعظمی از کل پروتئین های شناسایی شده در کلروپلاست و میتوکندری جای داشتند. این امر بر نقش مهم این اندامک در تنش تغذیه ای تأکید دارد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین پروتئین های بیان شده با الگوی بیان افزایشی در 4 جمعیت مورد مطلعه، مربوط به گروه خاصی از پروتئین ها بودند که در پاسخ به تنش تغذیه ای آفت سرخرطومی برگ یونجه دچار تغییر بیان شده بودند. احتمالاً این پروتئین ها تحت کنترل تنش تغذیه ای بوده و شرایط تعادلی جدیدی را نسبت به تنش زیستی لارو سرخرطومی برگ یونجه، ایجاد می-نمایند.