بررسی فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدان و تغییر بیان برخی ژن های کیتیناز دفاعی گیاه سیب زمینی پس از تلقیح با کیتین

بیماری های گیاهی، به ویژه بیماری های حاصل از قارچ ها و اوومیست ها، از چالش های عمده ی کشاورزی مدرن جهانی هستند. الگوهای مولکولی مرتبط با پاتوژن (PAMP) مانند کیتین دیواره ی سلولی قارچ ها و اوومیست ها، باعث تحریک و سیگنال هایی در گیاه میزبان، بیان ژن های R و تولید گونه های اکسیژن فعال و طیف وسیعی از متابولیت ها می شوند. تحریک کیتین منجر به بیان ژن های مرتبط با دفاع مانند کیتینازها و درنهایت تخریب کیتین دیواره ی سلولی پاتوژن ها می شود. به منظور ارزیابی سطح بیان تعدادی از ژن های کیتیناز و اندازه گیری فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدان، برگ های یک ژنوتیپ سیب زمینی متحمل به بیماری به نام جلی، در شرایط آزمایشگاهی با الیگومرهای کیتین تلقیح شد. نتایج پژوهش نشان داد که 48 ساعت پس از تلقیح با کیتین، بیان کلاس های مختلف ژن کیتیناز در برگ های تیمار شده نسبت به شاهد افزایش معنی داری پیدا کرد. ژن های کیتیناز کلاس I (با 5/5 برابر افزایش بیان نسبت به شاهد) و ژن های کیتیناز کلاس III (با 11/1 برابر افزایش بیان نسبت به شاهد)، به ترتیب بیشترین و کمترین بیان را 48 ساعت پس از تلقیح با کیتین داشتند. با این حال، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز تغییر معنی داری نسبت به شاهد نداشتند. این نتیجه نشان می دهد که استفاده از تیمار کیتین، مسیرهای سیگنال دهی درگیر در بیوسنتز آنزیم های آنتی اکسیدان را در 48 ساعت پس از تیمار کیتین، القا نمی کند و نیز ژن های کدکننده کیتینازها را می توان با روش های مهندسی ژنتیک همسانه سازی نمود و در نهایت گیاهان تراریخته ی مقاوم به پاتوژن ها را تولید کرد.