مطالعه نقش بیولوژیکی فاکتور رونویسی ZtAtf1 در قارچ Zymoseptoria tritici

بیمارگر Z. tritici برای ایجاد بیماریزایی و تکمیل چرخه ی آلودگی خود نیاز به تغییر از فاز مخمری به ریسهای برای نفوذ به داخل روزنه است. ژنهای بسیاری در این فرایند دخیل میباشند که تاکنون تعدادی از آنها شناسایی شده و بسیاری از آنها هنوز مطالعه نشده است؛ بنابراین در این پژوهش، برای درک بیشتر مکانیسم های بیماریزایی و بیولوژی این بیمارگر قارچی، فاکتور رونویسی ZtAtf1 که هومولوگ فاکتور رونویسی MoAtf1 قارچ Magnaporthe oryzae است با انجام بلاست روی توالی آمینواسید Z. tritici شناسایی گردید. فاکتور رونویسی ZtAtf1 جزو گروهbZIP است که هومولوگ این ژن در قارچ M. oryzae با تنظیم رونویسی لاکاز و پراکسیدازو تخریب گونه های اکسیژن فعال، در بیماری زایی نقش مهمی ایفا میکند. قالب خوانش باز ZtAtf1 شامل 1509 نوکلئوتید و دارای سه اینترون میباشد و یک پروتئین 502 آمینواسیدی را کد میکند که بر روی کروموزوم شماره یک قرار دارد. سازه حذف ژن، بر اساس روش USER-friendly ساخته شد. برای شناسایی جهش یافته های فاقد ژن ZtAtf1، آغازگرهای مخصوص این ژن ZtAtf1-F1) و (ZtAtf1-R1 مورداستفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که فقط جدایه های اکتوپیک و جدایه وحشی توانستند قطعه مورد انتظار (614 bp) را تکثیر کنند. برای تائید بیشتر حذف ژن موردنظر، یک جفت آغازگر برای تکثیر انتهای 3 ژن مقاومت هیگرومایسین (hph-F2) در کنار آغازگر (ZtAtf1-R2) که با فاصله 201 نوکلئوتید از پاییندست ZtAtf1 قرارگرفته بود، استفاده شد. نتایج نشان داد که فقط جهش یافته ها توانستند قطعه موردنظر (2036 bp) را تکثیر کنند که بیانگر وقوع نوترکیبی هومولوگ در محل ZtAtf1 بود. برای بررسی تغییرات فنوتیپی و بیماریزایی جهش یافته های ZtAtf1، رقم حساس Obelisk توسط جدایه های کنترل و جهش یافته ها مایه زنی شد که نتایج نشان داد برخلاف هومولوگ خود در قارچ عامل بلاست برنج، این فاکتور رونویسی تاثیر بسزایی در بیماریزایی و فنوتیپ عامل سپتوریوز برگی گندم نداشت. شناسایی و بررسی هر یک از ژنها باعث روشن تر شدن مکانیسم های بیماریزایی و بیولوژی قارچ میشود که درنهایت منجر به معرفی ارقام مقاوم و روشهای مدیریتی مناسب خواهد شد.