دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران دانش گیاهپزشکی ایران 2008-4781 47 2 2016 11 21 Priming of resistance against Pseudomonas syringae pv. tomato in Arabidopsis by volatiles of Bacillus subtilis پرایمینگ مقاومت علیه Pseudomonas syringae pv. tomato در آرابیدوپسیس با استفاده از ترکیب‌های فرار Bacillus subtilis 293 301 61542 10.22059/ijpps.2017.205029.1006709 FA روح الله شریفی استادیار بیماری‌شناسی گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی، کرمانشاه 0000-0001-9013-3445 نسرین کاظمی دانشجوی کارشناسی ارشد زیست‌شناسی گیاهی، دانشگاه پیام نور همدان مسعود احمدزاده استاد، بیماری‌شناسی گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج 0000-0003-2009-4131 کیوان بهبودی دانشیار، بیماری‌شناسی گیاهی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج Journal Article 2016 04 26 Microbial volatiles have an important role in plant growth promotion and protecting them against plant pathogens. In this work, we evaluated whether B. subtilis volatiles promote plant growth and induce resistance against P. syringae pv. tomato DC3000. Arabidopsis seedlings exposed to bacterial volatiles in two compartments I-plate system. Volatiles increased plant growth significantly compared to control. Exposure of plant with bacteria volatiles reduced disease index from 80% to 40%. Pathogenic bacteria population in plant leaves reached up to 1.1×106 CFU/g aerial part wet weight, in volatile treatment, however pathogen population reached up to 1.3×108 in control plants. Expressions of PR-1, PDF1.2, and ChiB have been evaluated as marker genes for salicylic acid, jasmonic acid and ethylene-depended pathways, respectively. Bacteria volatiles boosted the expression of PR-1 and PDF1.2, significantly. These genes expressed strongly and rapidly which represent plant defense priming by bacteria volatiles.  In conclusion, volatiles from B. subtilis GB03 not only improved plant growth significantly but also increased expression of defense-related genes and eventually suppressed disease in Arabidopsis. ترکیب‌های فرار میکروبی نقش عمده‌ای در افزایش رشد گیاه و محافظت آن در برابر بیماری‌های گیاهی دارند. در این پژوهش نقش ترکیب‌های فرار سویة Bacillus subtilis GB03 در افزایش رشد آرابیدوپسیس و القای مقاومت به بیمارگر Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 بررسی شد. گیاهچه‌های آرابیدوپسیس در پتری‌های دو بخشی در معرض ترکیب‌های فرار سویة آنتاگونیست قرار گرفتند. ترکیب‌های فرار توانستند به‌صورت معنی‌داری رشد گیاه را در مقایسه با شاهد افزایش دهند. تیمار با ترکیب‌های 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 اندام‌های هوایی رسید درحالی‌که جمعیت بیمارگر در شاهد تا 108×3/1 افزایش پیدا کرد. برای مشخص شدن مسیر پیام‌رسانی درگیر در مقاومت، بیان سه ژن PR-1، PDF1.2 و ChiB به ترتیب به‌عنوان نشانگر مسیرهای سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید و اتیلن ارزیابی شد. ترکیب‌های فرار باعث افزایش سریع و قوی بیان ژن‌های PR-1 و PDF1.2 شد. بیان قوی و سریع این ژن‌ها بیانگر پرایمینگ هر دو مسیر جاسمونیک اسید و سالیسیلیک اسید است. در مجموع ترکیب‌های فرار سویة B. subtilis GB03 نه‌تنها می‌توانند رشد گیاه را به‌صورت شایان‌توجهی افزایش دهند بلکه باعث افزایش بیان ژن‌های مقاومت و درنهایت کاهش بیماری در آرابیدوپسیس نیز شدند. https://ijpps.ut.ac.ir/article_61542_03f84bb247bf032f7a7d94d5852caec7.pdf