تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,304 |
تعداد مقالات | 15,973 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,333,691 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,098,276 |
بررسی اثر بیمارگر Fusarium verticillioides روی فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و پروتئینهای برگ دو لاین ذرت با استفاده از تکنیک الکتروفورز دوبُعدی | ||
پژوهش های کاربردی در گیاهپزشکی | ||
دوره 12، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 59-69 اصل مقاله (355.18 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/arpp.2022.15678 | ||
نویسندگان | ||
افسانه رضایی1؛ علی اصغری1؛ سجاد محرم نژاد* 2؛ وحید نصراله زاده اصل3؛ مهری یوسفی3 | ||
1گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. | ||
2بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مغان، ایران. | ||
3گروه علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران. | ||
چکیده | ||
بهمنظور ارزیابی اثر فوزاریوم Fusarium verticillioides بروی وزن تر، شاخص کلروفیل، فعالیت ایزوفرمهای سوپراکسید دیسموتاز روی ژل پلی آکریلامید و پروتئینهای برگ به روش الکتروفورز دو بُعدی در لاینهای ذرت، آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در پنج تکرار تحت شرایط گلخانهای به اجرا در آمد. عامل اول دو لاین ذرت B73 وMO17 و عامل دوم آلودگی به F. verticillioides در دو سطح بدون آلودگی و آلودگی در مرحله گیاهچهای بودند. نتایج حاصل نشان داد که اثر بیمارگر F. verticillioides روی وزن تر گیاهچههای ذرت غیرمعنیدار بود ولی میزان شاخص کلروفیل بهطور معنیدار در لاینهای ذرت تیمار شده با عامل بیماری کاهش یافت. تجزیه الکتروفورزی آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نشان داد که سه ایزوفرم روی ژل پلی آکریلامید هشت درصد وجود داشت. فعالیت ایزوفرمهای سوپر اکسید دیسموتاز تحت بیماری فوزاریومی افزایش معنیداری داشت. تجزیه پروتئوم برگ لاینهای ذرت نشان داد که هشت لکه تکرارپذیر معنیدار تحت آلودگی بیماری فوزاریومی تغییر بیان داشتند. پروتئینهای کاندید جزء پروتئینهای دخیل در سیستم دفاعی و تنظیم بودند. بیشترین اثر پروتیئنها در لاینهای ذرت مربوط به پروتئینهای درگیر در سیستم دفاعی از قبیل Isoform 2 of Mitogen-activated protein kinase 12 و Peroxiredoxin-2E, Chloroplastic بودند. براساس نتایج حاصل چنین بهنظر میرسد که افزایش فعالیت ایزوفرمهای سوپر اکسید دیسموتاز و پروتئینهای دخیل در سیستم دفاعی احتمالاً بتوانند اثر بیماری فوزاریومی را در گیاهچههای ذرت کاهش دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
آنالیز پروتئومی؛ بیمارگر؛ شاخص کلروفیل؛ گیاهچه؛ مقاومت میزبانی | ||
مراجع | ||
Akhtar S, Li G, Nazir A, Razzaq A, Ullah R, Faisal M, RehmanNaseer MA, HaseebRaza M, 2019. Maize production under risk: The simultaneous adoption of off-farm income diversification and agricultural credit to manage risk. Journal of Integrative Agriculture 18: 460–470. Ayar-Kayali H, Ozer N, Tarhan L, 2002. Intracellular superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase activities and membrane lipid peroxide levels in Fusarium acuminatum upon environmental changes in a defined medium. Archives of Biochemistry and Biophysics 400: 265–272. Baghbani F, Moharramnejad S, Lotfi R, Bandehhagh A, Karbalaei H, 2019a. Study of catalase activity and photosynthetic efficiency of maize lines under fusarium contamination (Fusarium verticillioides). Journal of Applied Research in Plant Protection 8: 13–23. (In Persian with English Summary). Baghbani F, Lotfi R, Moharramnejad S, Bandehhagh A, Roostaei M, Rastogi A, Kalaji HM, 2019b. Impact of Fusarium verticillioides on chlorophyll fluorescence parameters of two maize lines. European Journal of Plant Pathology 154: 337–346. Bandehagh A, Dehghanian Z, Moharramnejad S, Aliyari Rad S, Shirmohammadi S, Ashraf M, 2021a. Assessment of heterosis proteins in maize (Zea mays L.) leaves by two-dimensional gel electrophoresis. Plant Gene 28: 100331. Bandehagh A, Dorani I, Aliyari Rad S, Khalili Korani N, Moharramnejad S, 2021b. Effect of salinity stress on protein profile of susceptible and tolerance (Zea mays L.) inbred lines. Iranian Journal of Crop Sciences 23: 157–172. (In Persian with English Summary). Banerjee G, Singh D, Sinha AK, 2020. Plant cell cycle regulators: Mitogen-activated protein kinase, a new regulating switch? Plant Science 301: 110660. Blacutt AA, Gold SE, Voss KA, Gao M, Glenn AE, 2018. Fusarium verticillioides: Advancements in understanding the toxicity, virulence, and niche adaptations of a model mycotoxigenic pathogen of maize. Phytopathology 108: 312–326. Bradford MM, 1979. A rapid and sensitive for the quantization of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-day binding. Analytical Biochemistry 72: 248–254. Cacique IS, Pinto LF, Aucique-Pérez CE, Wordell Filho AW, Rodrigues FA, 2020. Physiological and biochemical insights into the basal level of resistance of two maize hybrids in response to Fusarium verticillioides infection. Plant Physiology and Biochemistry 152: 194–210. Chen Y, Dai X, Zhao Y, 2006. Auxin biosynthesis by the YUCCA flavin monooxygenases controls the formation of floral organs and vascular tissues in Arabidopsis. Genes and Development 20: 1790–1799. De Beer A, Vivier MA, 2011. Four plant defensins from an indigenous South African Brassicaceae species display divergent activities against two test pathogens despite high sequence similarity in the encoding genes. BMC Research Notes 4: 459. Dreyer A, Treffon P, Basiry D, Jozefowicz AM, Matros A, Mock HP, Dietz KJ, 2021. Function and regulation of chloroplast peroxiredoxin IIE. Antioxidants 10: 152. Faure L, Cavazos R, Khan BR, Petros RA, Koulen P, Blancaflor EB, Chapmana KD, 2015. Effects of synthetic alkamides on Arabidopsis fatty acid amide hydrolase activity and plant development. Phytochemistry 110: 58–71. Gao S, Gold SE, Glenn AE, 2018. Characterization of two catalase-peroxidase-encoding genes in Fusarium verticillioides reveals differential responses to in vitro versus in planta oxidative challenges. Molecular Plant Pathology 19: 1127–1139. Ge X, Xia Y, 2008. The role of AtNUDT7, a Nudix hydrolase, in the plant defense response. Plant Signaling and Behavior 3: 119–120. Ishidoh KI, Kinoshita H, Ihara F, Nihira T, 2014. Efficient and versatile transformation systems in entomopathogenic fungus Lecanicillium species. Current Genetics 60: 99–108. Kadota Y, Shirasu K, 2012. The HSP90 complex of plants. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research 1823: 689–697. Kang L, Wang YS, Uppalapati SR, Wang K, Tang Y, Vadapalli V, Venables BJ, Chapman KD, Blancaflor EB, Mysore KS, 2008. Overexpression of a fatty acid amide hydrolase compromises innate immunity in Arabidopsis. The Plant Journal 56: 336–349. Kosová K, Vítámvás P, Urban MO, Prášil IT, 2013. Plant proteome responses to salinity stress–comparison of glycophytes and halophytes. Functional Plant Biology 40: 775–786. Lanubile A, Maschietto V, Borrelli VM, Stagnati L, Logrieco AF, Marocco A, 2017. Molecular basis of resistance to fusarium ear rot in maize. Frontiers in Plant Science 8: 1774. Li W, Chen Y, Ye M, Wang D, Chen Q, 2020. Evolutionary history of the heat shock protein 90 (Hsp90) family of 43 plants and characterization of Hsp90s in Solanum tuberosum. Molecular Biology Reports volume 47: 6679–6691. Maschietto V, Lanubile A, DeLeonardis S, Marocco A, Paciolla C, 2016. Constitutive expression of pathogenesis-related proteins and antioxidant enzyme activities triggers maize resistance towards Fusarium verticillioides Journal of Plant Physiology 200: 53–61. Moharramnejad S, Valizadeh M, 2019. A key response of grain yield and superoxide dismutase in maize (Zea mays L.) to water deficit stress. Journal of Plant Physiology and Breeding 9: 77–84. Pizzolitto RP, Jacquat AG, Usseglio VL, Achimón F, Cuello AE, Zygadlo JA, Dambolena JS, 2020. Quantitative-structure-activity relationship study to predict the antifungal activity of essential oils against Fusarium verticillioides. Food Control 108: 106831. Rossignol M, Peltier JB, Mock H, Matros A, Maldonado A, Jorrin J, 2006. Plant proteome analysis: A 2004–2006 update. Proteomics 6: 5529–5548. Sun P, Dégut C, Réty S, Caissard JC, Hibrand-Saint Oyant L, Bony A, Paramita SN, Conart C, Magnard JL, Jeauffre J, Abd-El-Haliem AM, Marie-Magdelaine J, Thouroude T, Baltenweck R, Tisné C, Foucher F, Haring M, Hugueney P, Schuurink RC, Baudino S, 2020.Functional diversification in the Nudix hydrolase gene family drives sesquiterpene biosynthesis in Rosa × wichurana. Plant Journal 104: 185–199. Xu J, Zhang S, 2015. Mitogen-activated protein kinase cascades in signaling plant growth and development. Trends in Plant Science 20: 56–64. Yang JH, Williams D, Kandiah E, Fromme P, Chiu PL, 2020. Structural basis of redox modulation on chloroplast ATP synthase. Communications Biology 3: 482. Zhou WC, Kolb FL, Riechers DE, 2005. Identification of proteins induced or upregulated by fusarium head blight infection in the spikes of hexaploid wheat (Triticum aestivum). Genome 48: 770–780.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 904 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 438 |