بررسی بیان ژن‌های دخیل در سازش به کمبود فسفر در گره‌های دو سویه از باکتری همزیست نخود

تولید محصول در لگوم­های مهم مانند نخود اغلب توسط کمبود فسفر خاک کاهش پیدا می­کند. این کاهش به بازداشته شدن فعالیت گره و نتیجتاً کاهش تثبیت نیتروژن در شرایط کمبود فسفر نسبت داده می­شود. بنابراین شناسایی مکانیسم­های مولکولی مسئول بهبود عملکرد همزیستی تحت­شرایط کمبود فسفر در رابطه همزیستی نخود-مزوریزوبیوم می­تواند برای بالا بردن پتانسیل تولید محصول این لگوم از طریق روش­های مهندسی ژنتیک و اصلاح نباتات استفاده شود. در این مطالعه، میزان تغییرات در بیان برخی ژن­ها تحت شرایط کمبود فسفر در مقایسه با شرایط فسفر کافی (شاهد) در دو رابطه همزیستی (نخود-M. mediterraneum SWRI9 و نخود- M. ciceri CP-31) توسط روش Real-time PCR بررسی شد. نتایج مربوط به پارامترهای رشد و محتوی فسفات معدنی در گره و ریشه نشان داد که رابطه همزیستی نخود- M. mediterraneum SWRI9 نسبت به کمبود فسفر حساس و نخود- M. ciceri CP-31 نسبت به کمبود فسفر مقاوم است. در شرایط کمبود فسفر، میزان بیان ژن­هایInorganic phosphate transporter 1-4like ، Inorganic phosphatase 2-like و Malate dehydrogenase در گره­های نخود- M. ciceri CP-31افزایش معنی­داری را در مقایسه با میزان بیان این ژن­ها در گره­های تحت شرایط فسفر کافی نشان داد. بیان ژن Phosphate transporter 1 در گره­های هر دو رابطه همزیستی تحت تنش کمبود فسفر کاهش پیدا کرد. به علاوه، سطح بیان ژنHistidine kinase  در گره­های نخود-M. mediterraneum SWRI9 افزایش قابل ملاحظه­ای را در پاسخ به کمبود فسفر نشان داد. پاسخ متفاوت عملکرد همزیستی به شرایط کمبود فسفر در دو رابطه همزیستی با اختلاف در سطح بیان ژن­های مورد بررسی مرتبط می­باشد.

Keywords:

مزوریزوبیوم سیسری , مزوریزوبیوم مدیترانیوم , فسفر معدنی , بیان ژن , واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز در زمان واقعی