بافت‌شناختي تنش اكسيداتيو و توليد گونه‌هاي فعال اكسيژن در مقابل پيشرفت عامل بيماري آتشك در ارقام گلابي

Histology of Oxidative Stress and Generation of Reactive Oxygen Species Against Progress of Fire Blight Causal Agent in Pear Cultivars

مقاومت به بيماري آتشك در ارقام گلابي به دو صورت پيشرفت كند بيماري در ارقام نيمه‌مقاوم و توقف سريع بيماري در ارقام مقاوم بروز مي‌كند. با توجه به نقش موثر و دوگانه گونه‌هاي فعال اكسيژن (ROS)، به ويژه سه گونه سوپراكسيد (O2•-)، پراكسيدهيدروژن (H2O2) و هيدروكسيل (OH•-) در ايجاد بيماري و دفاع عليه آن، در اين تحقيق توليد اين گونه‌هاي فعال اكسيژن در رقم مقاوم درگزي، رقم نيمه مقاوم هاروسوئيت (Harrow Sweet) و رقم حساس ويليامز (Williams) در واكنش به حمله باكتري Erwinia amylovora در شرايط درون‌شيشه‌اي مقايسه شد. سرعت پيشرفت نكروز در شاخه‌چه‌هاي درون شيشه بر اساس ميزان حساسيت رقم در شرايط گلخانه‌اي بود. در هر سه گونه فعال اكسيژن، توسعه بافتي از استوانه مركزي به سرعت به صورت عمودي آغاز و به تدريج به صورت افقي در پارانشيم ساقه توسعه يافت. دو شاخص شدت و سرعت توليد گونه‌هاي فعال اكسيژن در پي حمله عامل بيماري منطبق بودند، ولي در رابطه با راديكال سوپراكسيد، ارقام تفاوت قابل توجهي نشان ندادند. با توجه به نقش بازدارنده پراكسيد هيدروژن در برابر عامل بيماري، در دو رقم هاروسوئيت و ويليامز، الگوي توليد و گسترش آن توجيه كننده ميزان مقاومت در ارقام بود. همچنين در رقم مقاوم درگزي، بيش‌ترين تاخير در توليد پراكسيد هيدروژن تا 96 ساعت پس از مايه‌زني مشاهده شد. بر اساس الگوي مشاهده شده توليد گونه‌هاي فعال اكسيژن، به نظر مي‌رسد ارقام مختلف گلابي از مكانيسم‌هاي متفاوتي براي مقابله با عامل بيماري آتشك استفاده مي‌كنند.

Resistance to fire blight disease in pears appears as slow disease progress in moderately resistant and sharp prevention of disease progress in resistant cultivars. Regarding to the importance and dual roles of reactive oxygen species (ROS), especially superoxide (O2•-), hydrogen peroxide (H2O2) and hydroxyl (OH•-) in disease development and defense against its progress, in this research, generation of these species of active oxygen were studied in pear cultivars Dar Gazi (resistant), Harrow Sweet (moderately resistant) and Williams (susceptible) after inoculation with Erwinia amylovora in in vitro conditions. The necrosis progress rates in in vitro shootlets were according to the disease susceptibility of cultivars and were comparable with the greenhouse results. For all species of active oxygen, first traces was observed in central cylinder of the in vitro shootlets in vertical direction, followed by horizontal expansion of active oxygen species in stem parenchyma. Two indices of velocity and severity of each singular active oxygen species were correspondence. Comparison of superoxide generation showed similar rates in all tested cultivars, while based on the deterrent role of H2O2 on disease progress, H2O2 generation in cultivar Harrow Sweet was earlier and higher than other cultivars. In pear cultivar Dar Gazi, H2O2 generation was postponed up to 96h after inoculation. According to the results, it seems that pear cultivars use different strategies for defense against fire blight invasion.