تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,486,725 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,800 |
بررسی مولکولی برخی تغییرات فیزیولوژیک در ژنوتیپ های حساس و متحمل ذرت در پاسخ به آلودگی ویروس موزاییک کوتولگی ذرت (Maize Dwarf Mosaic Virus; MDMV) | ||
پژوهش های کاربردی در گیاهپزشکی | ||
مقاله 1، دوره 7، شماره 3، آذر 1397، صفحه 1-17 اصل مقاله (849.83 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
فروه سادات مصطفوی نیشابوری1؛ سیدکاظم صباغ* 2؛ احمد یامچی3؛ سعید نصراله نژاد4؛ ناصر پنجه که5 | ||
1دانشجوی دکتری بیماری شناسی گیاهی گروه گیاهپزشکی دانشگاه زابل. | ||
2دانشیار گروه زیست شناسی پردیس علوم دانشگاه یزد. | ||
3استادیار گروه اصلاح نباتات وبیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان. | ||
4دانشیار گروه گیاهپزشکی دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان. | ||
5دانشیار گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل. | ||
چکیده | ||
چکیده در این تحقیق تغییرات فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز به روش طیف سنجی و سطح بیان ژنهای NPR1، FKBP، Chlorophyll a-b binding protein و Metallothionein-like protein به روش واکنش زنجیرهای پلیمراز کمی (qRT-PCR) در دو ژنوتیپ متحمل (هیبرید 8) و حساس (SC705) ذرت در پاسخ به بیماری ویروس موزاییک کوتولوگی ذرت مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در شرایط گلخانه بصورت مایهزنی مکانیکی صورت گرفت و نمونهبرداری در زمانهای 0، 1، 9، 24 و 72 ساعت انجام شد. نتایج نشان دهندهی افزایش فعالیت پراکسیداز در ژنوتیپ متحمل در کلیهی زمانهای نمونهبرداری نسبت به ژنوتیپ حساس بود. بالاترین میزان افزایش در بازهی زمانی 24 ساعت بعد از مایهزنی درمقایسه با شاهد ثبت گردید. این میزان در بازهی زمانی 72 ساعت بعد از آلودهسازی نسبت به گیاهان کنترل کاهش یافت. فعالیت آنزیم کاتالاز در تمام بازههای زمانی بعد از آلودگی به میزان قابل ملاحظهای نسبت به گیاهان کنترل کمتر بود. تغییرات بیان ژنهای NPR1 و MT-LPدر هر دو ژنوتیپ افزیش داشته ولی این افزایش در گیاه متحمل بیشتر بود. میزان بیان ژن FKBPدر ژنوتیپ متحمل از اولین ساعت پس از آلودگی ویروسی افزایش یافت و با سرعت بیشتری نسبت به گیاه حساس کاهش یافت. تغییرات بیان در ژن Chlorophyll a-bدر گیاه حساس کاهش معنیداری نسبت به گیاهان شاهد داشت. تغییر فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی و میزان رونوشت ژنها در آلودگی ویروسی میتواند در مطالعات تعامل بین گیاه و ویروس به عنوان مارکر زیستی انتخابی برای مقاومت به بیماریهای ویروسی مورد استفاده قرار گیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
واژه های کلیدی: بیان ژن؛ پراکسیداز؛ کاتالاز؛ ویروس موزاییک کوتولگی ذرت | ||
مراجع | ||
Ashfaq M, Aslam Khan M, Javed N, Mughal SM, Shahid M and Sahi ST, 2010. Effect of urdbean leaf crinkle virus infection on total soluble protein and antioxidant enzymes in blackgram plants. Pakistan journal of Botany 42: 447-454. Bindschedler LV, Dewdney J, Blee KA, Stone MJ, Tsuneaki, A, Plotnikov J, Denoux C, Hayes T, Gerrish Ch, Davies DR, Ausubel FM and Bolwell GP, 2006. Peroxidase-dependent apoplastic oxidative burst in Arabidopsis required for pathogen resistance. Plant Journal 47: 851–863. Cao H, Li X and Dong X, 1998. Generation of broad-spectrum disease resistance by overexpression of an essential regulatory gene in systemic acquired resistance. Proceedings of the National Academy of Sciences 95: 6531-6536.Cheng Ch, Zhang Y, Zhong Y, Yang J and Yan Sh, 2016. Gene expression changes in leaves of Citrus sinensis (L.) Osbeck infected by Citrus tristeza virus. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 91: 466-475. Choi D, Kim HM, Yun HK, Park J, Kim WT and Bok SH, 1996. Molecular Cloning of a Metallothionein-Like Gene from Nicofiana glufinosa L. and Its induction by Wounding and Tobacco Mosaic Virus infection. Plant Physiology 11: 353-359. Clarke SF, Guy PL, Burrit DJ and Jameson PE, 2002. Changes in the activities of antioxidant enzymes in response to virus infection and hormone treatment. Physiologia Plantarum 114(2): 157-164. Clemente-Moreno MJ, Díaz-Vivancos P, Rubio M, Fernández-García N and Hernández JA, 2013. Chloroplast protection in Plum pox virus-infected peach plants by L-2-oxo-4-thiazolidine-carboxylic acid treatments: effect in the proteome. Plant, Cell Environment 36: 640-654. Converse RH and Martin RR, 1990. ELISA methods for plant viruses. APS Press. pp. 179-196. Cueto-Ginzo IA, Serrano L, Sin E, Rodríguez R, Morales JG, Lade SB, Medina V and Achon MA, 2016. Exogenous salicylic acid treatment delays initial infection and counteracts alterations induced by Maize dwarf mosaic virus (MDMV) in the maize proteome. Physiological and Molecular Plant Pathology 96: 47-59. Dat J, Vandenabeele S, Vranova E, Van Montagu M, Inze D andVan Breusegem F, 2000. Dual action of the active oxygen species during plant stress responses. Cellular and Molecular Life Sciences57: 779-795. Deepaka Sh, Niranjan-Raja S, Shailasreea Sh, Kinia RK, Boland W, Shettya HS and Mithofer A, 2007. Induction of resistance against downy mildew pathogen in pearl millet by a synthetic jasmonate analogon. Physiological and Molecular Plant Pathology 71: 96-105. Di Carli M, Villani ME, Bianco L, Lombardi R, Perrotta G, Benvenuto E and Donini M, 2010. Proteomic analysis of the plant-virus interaction in Cucumber mosaic virus (CMV) resistant transgenic tomato. Journal of Proteome Research 9: 5684-5697. Doubnerova V, Janoskova M, Synkova H, Subr Z, Cerovska N and Ryslava H, 2007. Effect of potato virus y on the activities of antioxidant and anaplerotic enzymes in Nicotiana tabacum l. transgenic plants transformed with the gene for p3 protein. Genetic Applied Plant Pathology 33: 123-140. Du YY, Wang PC, Chen J and Song CP, 2007. The comprehensive functional analysis of catalase gene family in Arabidopsis thaliana. Journal of Integrative Plant Biology 121: 16-23. Ford RE, Tosic M, Shukla DD, 2004. Maize dwarf Mosaic Virus. AAB Descriptions of Plant Viruses Online: Description no. 341. Gandia M, Conesa A, Ancillo G, Gadea J, Forment J, Pallás V and Guerri J, 2007. Transcriptional response of Citrus aurantifolia to infection by Citrus tristeza virus. Virology 367: 298–306. Galvez-Valdivieso G, Mullineaux PM, 2010. The role of reactive oxygen species in signalling from chloroplasts to the nucleus. Physiologia Plantarum 138: 430-439. Goncalves LSA, Rodrigues R, Diz MSS, Robaina RR, Do Amaral Junior AT, Carvalho AO and Gomes VM, 2013. Peroxidase is involved in Pepper yellow mosaic virus resistance in Capsicum baccatum var. pendulum. Genetic and molecular research 12: 1411-1420. Hernandez JA, Talavera JM, Martínez-Gómez P, Dicenta F and Sevilla F, 2001. Response of antioxidative enzymes to plum pox virus in two apricot cultivars. Physiologia Plantarum 111: 313-321. Lee DH and Lee CB, 2000. Chilling stress-induced changes of antioxidant enzymes in the leaves of cucumber: in gel enzyme activity assays. Plant Science 159: 75-85. Liu Y, Wang G, Wang Z, Yang F, Wu G and Hong N, 2012. Identification of differentially expressed genes in response to infection of a mild Citrus tristeza virus isolate in Citrus aurantifolia by suppression subtractive hybridization. Scientia Horticulturae 134: 144–149. Luck H, 1974. Methods in Enzymatic Analysis. 2nd Ed. Academic Press. New York. Ludmerszki E, Almasi A, Racz I, Szigeti Z, Solti A, Olah C and Rudnoy S, 2015. S-methylmethionine contributes to enhanced defense againstMaize dwarf mosaic virus infection in maize. Brazilian Journal of Botany 38(4): 771–782. Madhusudhan KN, Srikanta BM, Shylaja MD, Prakash HS and ShettyHS, 2008. Changes in antioxidant enzymes, hydrogen peroxide, salicylic acid and oxidative stress in compatible and incompatible host-tobamovirus interaction. Journal of Plant Interactions 4: 157-166. Maule A, Leh V and Lederer C, 2002. The dialogue between viruses and hosts in compatible interactions. Current Opinion in Plant Biology 5: 279–284. Mohammadi, M and Kazemi H, 2002. Changes in peroxidase and polyphenol oxidase activities in susceptible and resistant wheat heads inoculated with Fusarium graminearum and induced resistance. Journal of Plant Science 162: 491-498. Morris K, Mackerness SA, Page T, John CF, Murphy AM, Carr JP and Buchanan-Wollaston V, 2000. Salicylic acid has a role in regulating gene expression during leaf senescence. Plant Journal 23: 677- 685. Mostafavi Neishaburi FS, Masumi M, Nasrollanejad S, Rahpeyma-Sarvestani N, Izadpanah K. 2015. Analyses of complete nucleotide sequence of iranian isolate of maize dwarf mosaic virus (MDMV) and notes on the origin and evolution of MDMV. Iranian Journal of Plant Pathology 51:69-81. Neuenschwander, U., Vernooij, B., Friedrich, L, Uknes, S., Kessmann, H. & Ryals, J. (1995). Is hydrogen peroxide a second messenger of salicylic acid in systemic acquired resistance?. Plant Journal, 8,227_233. Pfaffl MW. 2001. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT–PCR. Nucleic Acids Research, 29:2002–2007. Pechanova O and Pechan T, 2015. Maize-Pathogen Interactions: An Ongoing Combat from a Proteomics Perspective. International Journal of Molecular Sciences 16: 28429–28448. Pineda M, Sajnani C and Baron M, 2010. Changes induced by the Pepper mild mottle tobamoviruson the chloroplast proteome of Nicotiana benthamiana. Photosynthesis Research103: 31. Reuveni R, 1995. Biochemical markers as tools for screening resistance against plant pathogens, In: Reuveni, R. (Eds.), Novel Approaches to Integrated Pest Management, CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 21-45. Riedle-Bauer M, 2000. Role of reactive oxygen species and antioxidant enzymes in systemic virus infections of plants. Journal of Phytopathology 148:297_302. Uzarowska A, Dionisio G, Sarholz B, Piepho HP, Xu M, Ingvardsen CR, Wenzel G and Lubberstedt T, 2009. Validation of candidate genes putatively associated with resistance to SCMV and MDMV in maize (Zea mays L.) by expression profiling. BMC Plant Biology 9: 15. WangWW, MaQ, XiangY, ZhuSW and ChengBJ, 2012. Genome-wide analysis of immunophilin FKBP genes and expression patterns in Zea mays. Genetics and Molecular Research 11: 1690-700. Wu L, Wang S, Chen X, Wang X and Wu L, 2013. Proteomic and Phytohormone Analysis of the Response of Maize (Zea mays L.) Seedlings to Sugarcane Mosaic Virus. PLoS ONE 8: 1-17. Xu Q, Ni H, Chen Q, Sun F, Zhou T, Lan Y and Zhou Y, 2013. Comparative proteomic analysis reveals the cross-talk between the responses induced by H2O2 and by long-term Rice Black-streaked dwarf virus infection in rice. PLoS ONE 8: 81640. Yang F, Wang G, Jiang B, Liu YH, Liu Y, Wu GW and Hong N, 2013. Differentially expressed genes and temporal and spatial expression of genes during interactions between Mexican lime (Citrus aurantifolia) and a severe Citrus tristeza virus isolate. Physiological and Molecular Plant Pathology 83: 17–24. Yang H, Huang Y, Zhi H and Yu D, 2011. Proteomics-based analysis of novel genes involved in response towards soybean mosaic virus infection, Molecular Biology Reports 38: 511-521. Zare Z, Nasrollahnejad N, Sadeghi Z, Mosavat A, Rzinotaj M. 2016. Effect of maize dwarf mosaic virus in morphological features of 12 hybrids of maize. Thesis in Gorgan University of Agricultural Science and Natural Resources. 120 pp. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 716 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 575 |