پرایمینگ مقاومت علیه Pseudomonas syringae pv. tomato در آرابیدوپسیس با استفاده از ترکیب های فرار Bacillus subtilis

ترکیب های فرار میکروبی نقش عمده ای در افزایش رشد گیاه و محافظت آن در برابر بیماری های گیاهی دارند. در این پژوهش نقش ترکیب های فرار سویه Bacillus subtilis GB03 در افزایش رشد آرابیدوپسیس و القای مقاومت به بیمارگر Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 بررسی شد. گیاهچه های آرابیدوپسیس در پتری های دو بخشی در معرض ترکیب های فرار سویه آنتاگونیست قرار گرفتند. ترکیب های فرار توانستند به صورت معنی داری رشد گیاه را در مقایسه با شاهد افزایش دهند. تیمار با ترکیب های فرار، شاخص بیماری ناشی از P. syringae pv. tomato DC3000 را از 80 به 40 درصد کاهش دادند. جمعیت بیمارگر در تیمار با باکتری آنتاگونیست بیشینه به 106×1/1 در گرم وزن تر اندام های هوایی رسید درحالی که جمعیت بیمارگر در شاهد تا 108×3/1 افزایش پیدا کرد. برای مشخص شدن مسیر پیام رسانی درگیر در مقاومت، بیان سه ژن PR-1، PDF1.2 و ChiB به ترتیب به عنوان نشانگر مسیرهای سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید و اتیلن ارزیابی شد. ترکیب های فرار باعث افزایش سریع و قوی بیان ژن های PR-1 و PDF1.2 شد. بیان قوی و سریع این ژن ها بیانگر پرایمینگ هر دو مسیر جاسمونیک اسید و سالیسیلیک اسید است. در مجموع ترکیب های فرار سویه B. subtilis GB03 نه تنها می توانند رشد گیاه را به صورت شایان توجهی افزایش دهند بلکه باعث افزایش بیان ژن های مقاومت و درنهایت کاهش بیماری در آرابیدوپسیس نیز شدند.