هدیا یلم شیامه نیلوا یعیبط عبانم و یزرواشک در نیون یها
– هام نابآ 1397
The first national conference on novel ideas in agriculture and natural resources (November, 2018)
79
ناهایگ رد ینمیا داجیا رد نهآ ییاناوت
نیدترحس
1
یقیرط دیعس ،
*یدابآرمم یبتجم
2 3.دهشم یسودرف هاگشناد و یزرواشک هدکشناد ، یکشزپهایگ، یهایگ یسانش یرامیب دشرا یسانشراک وجشناد
1هورگ ،رایشناد
2.دهشم یسودرف هاگشناد و یزرواشک هدکشناد ،یکشزپهایگ
3
دهشم یسودرف هاگشناد و یزرواشک هدکشناد ،یکشزپهایگ هورگ ، ،رایداتس
ا .* لووسم هدنسیون
؛
[email protected]هدیکچ نیمز یوررب یگدنز یارب یرورض هدام کی نهآ یبایزاب لباق روزیلاتاک کی ناونع هب یلولس یاهدنیآرف زا یرایسب رد اریز ،تسا
،ور نیا زا .دوش رضم لیسکوردیه یاه لاکیدار لیکشت هب رجنم دناوت یم نهآ دح زا شیب روضح ،لاح نیا اب .دنک یم لمع دمع یژتارتسا کی نهآ لداعت رد للاتخا .دوش لرتنک تدش هب دیاب یلولس نهآ لداعت نژوتاپ تلاماعت یط ه
- .تسا نابزیم
حطس یعضوم تروص هب ای دنهد شهاک ار نژوتاپ ییاز یرامیب حطس ات دننک یم هدافتسا نهآ بسک یاه یژتارتسا زا ناهایگ یعافد یاه خساپ نیا ربارب رد یهایگ یاه نژوتاپ زا یخرب .دنیامن لاعف ار ویتادیسکا یمس راجفنا ات دنهد یم شیازفا ار نهآ یگ زا یهایگ یاه یرامیب رب دناوت یم هشیر یبورکیم تیعمج .دننک یم هلباقم نهآ رگشواک یاهروفوردیس حشرت قیرط زا ناها دنوش یم کیمتسیس تمواقم یاقلا ثعاب ای دننک یم تباقر داز کاخ یاه نژوتاپ اب نهآ یارب اه نآ .دراذگب ریثات نهآ قیرط
یناکم اب ار هیلوا لانگیس ازجا هکیروطب .دراذگ یم کارتشا هب هشیر طسوت نهآ بذج مس
ناگژاو اهروفوردیس ،رفسوزیار تارذ ،نهآ لداعت،کیمتسیس ییاقلا تمواقم :یدیلک تباقر ،
همدقم تسا هدنز تادوجوم رثکا یارب یرورض رصنع کی نهآ
، ،لاح نیا اب .دشاب یم رصانع ریاس زا رتشیب نیمز ی هتسوپ رد نآ یناوارف
رد لولحم یزیچان نازیم هب هک ،دراد دوجو دیسا کیرف ناونع هب هدمع تروص هب نهآ اریز ،تسا دودحم نآ هب یسرتسد تیلباق نوی .تسا یزاب و یثنخ pH ناوت یم نهآ یاه
( کیرف مرف ود رد د Fe
3+, Ferric
سورف و ) Fe
2+, Ferrous (
هک دشاب هتشاد دوجو )
ریثکت دننام یلولس یدیلک یاه هسورپ رد اه میزنآ یروزیلاتاک زج ناونع هب دهد یم هزاجا .دنشاب هتشاد شقن یژرنا دیلوت و DNA
دشر عنام نهآ دوبمک هچ رگا ،دوش یم اه مسیناگرا زا یرایسب
دایز ی شیازفا .دشاب رضم دناوت یم زین نهآ Fe
2+لولس لخاد رد
اه لاکیدار لیکشت هب رجنم نوتنف شنکاو قیرط زا لیسکوردیه ی
( دوش یم 26
و 33 ،اه نیئتورپ هب بیسآ بجوم دناوت یم هک .)
( دوش اهدیپیل و DNA 25
و لقن و لمح ،نهآ بذج تدش هک دنا هداد هعسوت ار یا هدیچیپ مسیناکم اه مسیناگرا رثکا ،نیاربانب .)
ر نآ یزاس هریخذ یتاذ ینمیا متسیس رد .دنراد اه نژوتاپ و اه نابزیم نیب تباقر رد یمهم شقن اه مسیناکم نیا .دنک یم میظنت ا
( دننک یم یزاب نابزیم هب مجاهم یاه نژوتاپ دورو زا یریگولج رد یمهم شقن نهآ نازیم ندرک دودحم یژتارتسا ،نارادناتسپ 5
و
17 ) اد هایگ ینمیا رد یا هدیچیپ شقن نهآ . در
هک فارطا یبورکیم دیفم تیعمج و نژوتاپ ،هایگ نایم هبناج هس لماعت لماش
( تسا رفسوزیار 2
و 32 ی ههد رد.) 1980
هدننک بوکرس یاه کاخ هب یجراخ تروص هب نهآ شیازفا هک دش هداد ناشن ، یرامیب
اه یرامیب راهم رب تسا راذگریثات
( 19 و 21 یاه نژوتاپ نیب نهآ یارب تباقر .) ناونع هب تسینوگاتنآ یاه مسیناگراورکیم و دازکاخ
( تسا هدش حرطم یرامیب راهم یارب یمسیناکم 23
و 34 یاه بورکیم نیب هبناج هس لماعت رد یزکرم لماع کی ناونع هب نهآ .)
یسو هب رفسوزیار رد نهآ ی هدننک دودحم طیارش تحت هک ،ینهآ روفوردیس .دراد شقن ناهایگ و اه نژوتاپ ،دیفم ی هل
روفوردیس نیا .دوش یم رهاظ دنیآرف نیا رد مهم لماع کی ناونع هب ،دوش یم دیلوت هایگ دشر کرحم یاهرتکابوزیر
مورحم اب اه
هدیا یلم شیامه نیلوا یعیبط عبانم و یزرواشک در نیون یها
– هام نابآ 1397
The first national conference on novel ideas in agriculture and natural resources (November, 2018)
80
کاخ یاه نژوتاپ ندرک ( دنوش یم اه نآ دشر عنام ،نهآ تفایرد زا داز
23 و 34 و 41 .) نابزیم زا نهآ بذج هب ای اهروفوردیس
( دننک یم کمک 15
تاپ زا ای ) هدش هدیلوت تنوفع لحم رد هک هایگ زا هدش قتشم یمس یسکوردیه یاه لاکیدار ربارب رد نژو
( دنک یم تظفاحم 8
یهد لانگیس ی هکبش اب یمیقتسم لماعت هایگ طسوت نهآ بذج روظنم هب یهد لانگیس یاهریسم میظنت .)
( دنراد یهایگ ینمیا 32
یسا کینومساج ،دیسا کیلیسلاس یعافد یاه نومروه .) بذج هب خساپ رد یمهم لحارم یور رب نلیتا و د
( دنراد ریثات مدنگ یاه هشیر رد نهآ 2
ییاقلا تمواقم داجیا یارب نابزیم یاه هشیر رد نهآ بذج گنیلانگیس ریسم یاه لوکلوم .)
چراق و یهایگ دشر کرحم یاهرتکابوزیار طسوت هک دنتسه یرورض کیمتسیس ( دنیآ یم دوجو هب اه
40 و 41 .) سلاس ،دیسا کیلی
یلانگیس ی هکبش میظنت رد ار یمهم شقن نیسکا و نلیتا ،دیسا کینومساج ( دننک یم یزاب یهایگ ینمیا
31 .)
اه بورکیم نهآ نزاوت و لداعت دشاب یمس دناوت یم نهآ یلااب تظلغ هک یلاح رد ،دنراد نهآ هب زاین دشر و هعسوت یارب اه چراق و اه یرتکاب ،ناهایگ .
نیرت جیار
حشرت و دیلوت هب اریز ،تسا ناهایگ رد هدش هتلاک نهآ رب ینتبم مود یژتارتسا هباشم ،اه چراق و یرتکاب یوس زا یژتارتسا مک یلوکلوم نزو اب یلآ تابیکرت یبورکیم یاهروفوردیس .دراد یگتسب اهروفوردیس ( 500-1500 kDa )
طیارش تحت هک دنتسه
( دنوش یم دیلوت نهآ شهاک 26
دنچ یاراد میزنآ نیدنچ زا گرزب ی هداوناخ کی یاضعا طسوت یبورکیم یاهروفوردیس رت شیب .)
( لاعف هاگیاج modular
هک دنا هدش لیکشت ) nonribosomal peptide synthetases (NRPSs)
( دنوش یم هدیمان 18
و 26 .)
ه هورگ هب دنناوت یم اه یرتکاب یاهروفوردیس رد هدش هتلاک نهآ یاه شخب دنوش قلحم اه تاماسکوردیه ای و اه تلایسکوبرک یا
( 18 و 26 .) کیرف ی هدننک میظنت نیئتورپ قیرط زا نهآ بذج ،اه یرتکاب زا یرایسب رد (Ferric uptake regulator (Fur))
هجیتن رد .دوش یم هدید رمیاد تروص هب دشاب دوجوم یلولس نورد نهآ هک ینامز دبای یم شهاک دکی اب رمیاد Fur
اب هارمه و رگی
Fe
2+کی ناونع هب ( تسا نهآ بذج رد ریگرد یاه نژ یارب هدننک تعنامم
14 یاه هنوگ رد .) Pseudomonas
لماش اه نژ نیا ،
ییامسلاپوتیس زا جراخ درکلمع دننام دنتسه روفوردیس دیلوت رد ریگرد یاه نژ یسیونور روتکاف extracytoplasmic
( ) ECF
امگیس یسیونور یاهروتکاف ( تسا
6 هدافتسا دروم ناهایگ طسوت تسا نکمم بورکیم هدش حشرت یاهروفوردیس اب هدش دناب نهآ.)
.تسا یرورض اه بورکیم و ناهایگ ندنام هدنز یارب نهآ لداعت .دریگ رارق سپ
رثا نژوتاپ و هایگ مسیلوباتم رب نهآ هب یسرتسد
( دراد 2 .) نهآ و نژوتاپ ییاز یرامیب تدش
قیرط زا نهآ بذج نژوتاپ زا یرایسب لماک ییاز یرامیب روظنم هب روفوردیس
اه نژوتاپ .تسا یرورض یهایگ یاه ی
دوجوم رد
ریاس اب تباقر هب زاین کاخ یاه تیعمج
شیپ ار دشر یارب سرتسد رد دوجوم نهآ یارب کاخ یبورکیم نابزیم هایگ یگدولآ زا
.دنراد نهآ هب ندش لصتم یارب اهروفوردیس تباقر ی هجیتن و هدش دیلوت روفردیس رادقم ،نهآ هب اهروفوردیس یکیدزن هب یگتسب
عون .دراد اهروفوردیس نیا رب هولاع ،دنراد نهآ هب لااب یگتسباو اب صاخ یاهروفوردیس یدایز ریداقم ،رفسوزیار دیفم یاه بورکیم
( دنراد گولومه ریغ یاهروفردیس یارب هناگدنچ یاه هدنریگ 3
شر کرحم یاهرتکابوزیر .) یاهروفوردیس داجیا ثعاب هک هایگ د
یاه یرامیب قیرط نیا زا و دننک مورحم نهآ هب یسرتسد زا ار داز کاخ یاه نژوتاپ یرثوم تروص هب دنناوت یم ،دنوش یم صاخ ( دننک بوکرس ار یهایگ 22
.) عبنم کی .تسا گرب یاه نژوتاپ رد ییاز یرامیب مهم روتکاف کی زین نابزیم زا نهآ بذج تیفرظ
تلاماعت رد ییاز یرامیب مهم روتکاف کی اهروفوردیس طسوت نهآ بذج درکلمع ،دنک یم دازآ ار هتسباو روفردیس نهآ یجراخ نژوتاپ - ( تسا هایگ 29
.)
هدیا یلم شیامه نیلوا یعیبط عبانم و یزرواشک در نیون یها
– هام نابآ 1397
The first national conference on novel ideas in agriculture and natural resources (November, 2018)
81
یهایگ عافد داجیا اب
هایگ نهآ لداعت رد تارییغت
نژوتاپ صاخ تلاماعت رد -
ایگ نهآ لداعت یاه مسیناکم رد نژوتاپ زا یشان تارییغت ،هایگ ه
دراذگ یم ریثات نابزیم ینمیا رب .
روفوردیس Chrysobactin
رگناشن نژ یاقلا ثعاب و دنک یم کیرحت ار هایگ رد دیسا کیلیسلاس یعافد نومروه دیلوت ،نژوتاپ
یعافد ییاز یرامیب هب طوبرم PR-1
عمجت و گرب یاه گربگر رد زولاک تفاب ، H
2O
2( دوش یم 1
و 8 و 9 طبترم یاه خساپ نیا .)
مسیناکم رد بورکیم زا یشان تارییغت .دشاب یم اه نژوتاپ تنوفع لحم رد نهآ عیزوت زا یشان تارییغت تلع هب ًلاامتحا نهآ هب نایب هایگ رسارس رد کیمتسیس تروص هب دناوت یم نهآ لداعت یاه ( دوش
1 و 10 .) هایگ رد نژوتاپ روضح زا یشان نهآ ددجم عیزوت
ابزیم هب و نژوتاپ زا نهآ فذح اب میقتسم روط هب ،دنک کمک فلتخم حوطس رد اه یرامیب ربارب رد تمواقم زورب هب دناوت یم ن هشیر نویسازینولک رب هکلب نژوتاپ یگدولآ رب اهنت هن یهایگ نهآ نزاوت و لداعت .یعافد یاه خساپ یزادنا هار اب میقتسم ریغ تروص
ورکیم اب ا کاخ صاخ دیفم یاه ب دراذگ یم رث
( 24 و 32 .)
ونف رثا یبورکیم ی هعماج یور نهآ بذج کیل ( دشاب هتشاد رفسوزیار یبورکیم عامتجا راتخاس و هشیر تاشوارت یوگلا رب یدایز ریثات دناوت یم هایگ نهآ ی هیذغت تیعضو 4
و
35 اریز ،دشاب هتشاد شقن یبورکیم تارییغت نیا رد تسا نکمم نهآ ندوب سرتسد رد .) ثعاب چراق طسوت دیسا کیلازگا دیلوت
( دوش یم سرتسد رد نهآ نازیم شیازفا 12
دوش یم شوارت نهآ دوبمک هب خساپ رد دیئوناپورپ لینف زا هدش قتشم یاه تیلوباتم.)
هک ( دشاب یم هشیر تاشوارت یلصا زج 34
اه نآ زا یدادعت .) دننام
، Coumarin
، phytoalexin
، scopoletin دض تیلاعف ،
کیم ( دنوریمراکب نژوتاپ یگدولآ لباقم رد ییایمیش یعافد تابیکرت ناونع هب و دنراد یبور 11
و 13 و 36 و 37 و 39 نیا حشرت .)
رد هک دشاب باختنا دنیآرف زا یشخب تسا نکمم رفسوزیار صاخ یاه بورکیم اب کیرحت هب خساپ رد یبورکیم دض یاه لونف .دنتسه لیخد رفسوزیار یبورکیم یاه تیعمج عامتجا
عبانم
1. Aznar A, Chen NWG, Rigault M, Riache N, Joseph D, et al. 2014. Scavenging iron: a novel mechanism of plant immunity activation by microbial siderophores. Journal of Plant Physiol. 164:2167–83
2. Aznar A, ChenNWG, Thomine S, Dellagi A. 2015. Immunity to plant pathogens and iron homeostasis. Journal of Plant Sci.
240:90–97
3. Bashir K, Nishizawa NK. 2006. Deoxymugineic acid synthase. Journal of Plant Signal. Behav. 1:290–92
4.Carvalhais LC, Dennis PG, Fedoseyenko D, Hajirezaei MR, Borriss R,von Wiren N. 2011. Root exudation of sugars, amino acids, and organic acids by maize as affected by nitrogen, phosphorus, potassium, and iron deficiency. J. Journal of Plant Nutr.
Soil Sci.174:3–11
5. Cassat JE, Skaar EP. 2013. Iron in infection and immunity. Journal of Cell Host Microbe 13:509–19
6. Cornelis P. 2010. Iron uptake and metabolism in pseudomonads. Appl. Journal of Microbiol. Biotechnol. 86:1637–45
7. Curie C, Alonso JM, Le Jean M, Ecker JR, Briat J-F. 2000. Involvement of NRAMP1 from Arabidopsis thaliana in iron transport. Biochem. J. 347:749–55
8. Dellagi A, Brisset M, Paulin J, Expert D. 1998. Dual role of desferrioxamine in Erwinia amylovora pathogenicity. Mol. Journal of Plant-Microbe Interact. 11:734–42
9. Dellagi A, Rigault M, Segond D, Roux C, Kraepiel Y, et al. 2005. Siderophore-mediated upregulation of Arabidopsis ferritin expression in response to Erwinia chrysanthemi infection. Journal of Plant. 43:262–72
10. Dellagi A, Segond D, Rigault M, Fagard M, Simon C, et al. 2009. Microbial siderophores exert a subtle role in Arabidopsis during infection by manipulating the immune response and the iron status. Journal of Plant Physiol. 150:1687–96
11. Dixon RA. 2001. Natural products and plant disease resistance. Journal of Nature 411:843–47
12. Dutton MV, Evans CS. 1996. Oxalate production by fungi: its role in pathogenicity and ecology in the soil environment. Can.
J. Microbiol. 42:881–95
13. El Oirdi M, Trapani A, Bouarab K. 2010. The nature of tobacco resistance against Botrytis cinerea depends on the infection structures of the pathogen. Environ. Microbiol. 12:239–53
14. Escolar L, P´erez-Mart´ı n J, De Lorenzo V. 1999. Opening the iron box: transcriptional metalloregulation by the Fur protein.
J. Bacteriol. 181:6223–29
15. Expert D, Enard C, Masclaux C. 1996. The role of iron in plant host-pathogen interactions. Trends Microbiol. 4:232–37
هدیا یلم شیامه نیلوا یعیبط عبانم و یزرواشک در نیون یها
– هام نابآ 1397
The first national conference on novel ideas in agriculture and natural resources (November, 2018)
82
16. Fenton H. 1894. Oxidation of tartaric acid in presence of iron. J. Chem. Soc. Trans. 65:899–910
17. Haber F, Weiss J. 1934. The catalytic decomposition of hydrogen peroxide by iron salts. Proc. R. Soc. Lond. Ser A 147:332–
51
18. Hider RC, Kong X. 2010. Chemistry and biology of siderophores. Nat. Product Rep. 27:637
19. Lamont IL, Beare PA, Ochsner U, Vasil AI, Vasil ML. 2002. Siderophore-mediated signaling regulates virulence factor production in Pseudomonas aeruginosa. PNAS 99:7072–77
20. Lemanceau P, Alabouvette C, Couteaudier Y. 1988. Studies on the disease suppressiveness of soils. XIV. Modification of the receptivity level of a suppressive and a conducive soil to fusarium-wilt in response to the supply of iron or of glucose. Agronomie 8:155–62
21 Lemanceau P, Expert D, Gaymard F, Bakker P, Briat J-F. 2009. Role of iron in plant-microbe interactions. Adv. Bot. Res.
51:491–549
22. Liu J, Osbourn A, Ma P. 2015. MYB transcription factors as regulators of phenylpropanoid metabolism in plants. Mol. Plant 8:689–708
23. Lugtenberg B, Kamilova F. 2009. Plant-growth-promoting rhizobacteria. Annu. Rev. Microbiol. 63:541– 5687. Maurer F, M¨
uller S, Bauer P. 2011. Suppression of Fe deficiency gene expression by jasmonate. Journal of Plant Physiol. Biochem. 49:530–36 24. Luo Y, Han Z, Chin SM, Linn S. 1994. Three chemically distinct types of oxidants formed by ironmediated Fenton reactions in the presence of DNA. PNAS 91:12438–42
25. Meiser J, Lingam S, Bauer P. 2011. Posttranslational regulation of the iron deficiency basic helix-loophelix transcription factor FIT is affected by iron and nitric oxide. Plant Physiol. 157:2154–66
26. Morant AV, Jorgensen K, Jorgensen C, Paquette SM, Sanchez-Perez R, et al. 2008. β-Glucosidases as detonators of plant chemical defense. Phytochemistry 69:1795–813
27.Ohata T,Kanazawa K, Mihashi S, Kishi-Nishizawa N, Fushiya S, et al. 1993. Biosynthetic pathway of phytosiderophores in iron-deficient graminaceous plants. Soil Sci. Plant Nutr. 39:745–49
28.Oide S,Moeder W,Krasnoff S,Gibson D,Haas H,et al.2006.NPS6,encoding nonribosomal peptide synthetase involved in siderophore-mediated iron metabolism,is conserved virulence determinant of plant pathogenic ascomycetes.Plant Cell18:2836-53 29. Palmer CM, Hindt MN, Schmidt H, Clemens S, Guerinot ML. 2013. MYB10 and MYB72 are required for growth under iron- limiting condition .PLOS Genet.9:e1003953.
30. Pieterse CMJ, Van der Does, Zamioudis C, Leon-Reyes A, Van Wees SCM. 2012. Hormonal modulation of plant immunity.
Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 28:489–521
31. Romera FJ, Garc´ı a MJ, Alc´antara E, P´erez-Vicente R. 2011. Latest findings about the interplay of auxin, ethylene and nitric oxide in the regulation of Fe deficiency responses by Strategy I plants. Plant Signal. Behav. 6:167–70
32. R¨omheld V. 1987. Different strategies for iron acquisition in higher plants. Physiol. Plant. 70:231–34
33. Rudrappa T, Czymmek KJ, Par´e PW, Bais HP. 2008. Root-secreted malic acid recruits beneficial soil bacteria. Plant Physiol.
148:1547–56
34. S´egu´ela M, Briat JF, Vert G, Curie C. 2008. Cytokinins negatively regulate the root iron uptake machinery in Arabidopsis through a growth-dependent pathway. Plant J. 55:289–300
35. Shimizu B, Fujimori A, Miyagawa H, Ueno T, Watanabe K, Ogawa K. 2000. Resistance against Fusarium wilt induced by non-pathogenic Fusarium in Ipomoea tricolor. J. Pestic. Sci. 25:365–72
36. Sun H, Wang L, Zhang B, Ma J, Hettenhausen C, et al. 2014. Scopoletin is a phytoalexin against Alternaria alternata in wild tobacco dependent on jasmonate signalling. J. Exp. Bot. 65:4305–15
37. Troxell B,HassanHM. 2013. Transcriptional regulation by Ferric Uptake Regulator (Fur) in pathogenic bacteria. Front. Cell.
Infect. Microbiol. 3:59
38. Weller D, Raaijmakers JM, McSpadden Gardener B, Thomashow L. 2002. Microbial populations responsible for specific soil suppressiveness to plant pathogens. Annu. Rev. Phytopathol. 40:309–48
39. Wild M, Davi`ere J-M, Regnault T, Sakvarelidze-Achard L, Carrera E, et al. 2016. Tissue-specific regulation of gibberellin signaling fine-tunes Arabidopsis iron-deficiency responses. Dev. Cell 37:190–200
40. Zamioudis C,Hanson J, Pieterse CMJ. 2014. β-Glucosidase BGLU42 is a MYB72-dependent key regulator of rhizobacteria- induced systemic resistance and modulates iron deficiency responses in Arabidopsis roots. New Phytol. 204:368–79
41. Zamioudis C, Korteland J, Van Pelt JA, Van Hamersveld M, DombrowskiN, et al. 2015. Rhizobacterial volatiles and photosynthesis-related signals coordinate MYB72 expression in Arabidopsis roots during onset of induced systemic resistance and iron-deficiency responses. Plant J. 84:309–22