کنه ی پیچیدگی گندم Aceria tosichella (Keifer) (Acari: Eriophyidae) ، از آفات مهم و خسارت زای گندم محسوب می شود که دارای اهمیت اقتصادی بالایی است. این آفت به دلیل چرخه زندگی کوتاه و توان زادآوری بالا، در مدت زمانی کم جمعیتش را به سرعت افزایش می دهد و همین ویژگی، زمینه بروز مقاومت به بسیاری از کنه کش ها را فراهم کرده است. به همین دلیل برای کنترل این آفت، توسعه رویکردهای جایگزین یا مکمل کنترل شیمیایی ضروری به نظر می رسد. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف شناسایی منابع مقاومت به A. tosichella و نیز ارزیابی برخی سازوکارهای رو به بالا (bottom-up) و رو به پایین (top-down) در برهم کنش A. tosichella با گیاه گندم(Triticum aestivum L.) طراحی و اجرا شد. تجزیه مؤلفه های اصلی (PCA) برای کاهش ابعاد داده ها و شناسایی الگوهای اصلی تغییرات بین ژنوتیپ ها بر اساس پنج صفت مرتبط با حساسیت به کنه انجام شد. مؤلفه اول(PC1) بیشترین تاثیر را از تعداد کنه روی گیاه و درصد رول شدگی برگ سوم داشت و ژنوتیپ ها را بر اساس شدت آلودگی و حساسیت به کنه تفکیک کرد. مؤلفه دوم (PC2) تفاوت در الگوی سنی بروز علائم را نشان داد. ژنوتیپ هایی با PC2 مثبت برگ های حلقه شده بیشتری داشتند و علائم بیشتر در برگ های پیر متمرکز بود، در حالی که ژنوتیپ هایی با PC2 منفی رول شدگی برگ های جوان بیشتری داشتند و حساسیت و گسترش تنش سریع تر بود. دو مؤلفه اول حدود 80 درصد واریانس داده ها را توضیح دادند. نتایج بای پلات نشان داد که رقم خزر کم حساس ترین و لاین اصلاحی ER-M-92-20 حساس ترین ژنوتیپ به کنه بودند.در بخش دوم این تحقیق بیان برخی از ژنهای مربوط به هورمون گیاهی سالیسیلیک اسید(SA) بررسی شد. بررسی پاسخ های رونوشتی چهار ژن کلیدی (PAL, ICS, EDS1, WD40) در دو ژنوتیپ گندم تحت آلودگی کنه A. tosichella الگوی نسبتا همسانی را از نظر زمانی و وابسته به ژنوتیپ نشان داد. در تمامی ژن های مورد مطالعه، تنها در بازه زمانی کوتاه مدت شش ساعت پس از آلودگی، اختلاف معناداری در سطح بیان بین دو ژنوتیپ مشاهده شد. این موضوع می تواند نشان دهنده واکنش اولیه و متفاوت سیستم ایمنی دو ژنوتیپ در برابر حمله آفت باشد. از سوی دیگر، علیرغم مشاهده نوسانات محسوس در بیان ژن ها در مقایسه درون ژنوتیپی(تیمار نسبت به شاهد)، این تغییرات در هیچ یک از ژن ها به سطح معناداری آماری در روند کلی نرسید. این یافته می تواند حاکی از آن باشد که اگرچه آلودگی کنه موجب القای تغییراتی در بیان این ژن ها می شود، اما این پاسخ یا بسیار ضعیف است و یا ماهیتی زودگذر و موقت دارد که در مقیاس زمانی کلی مطالعه، اثر معناداری از خود برجای نگذاشته است. در بخش سوم آزمایشات تغییرات HO در زمان های مورد مطالعه و در دو ژنوتیپ ER-M-92-20 و خزر تحت تاثیر A. tosichella مورد بررسی قرار گرفت. بررسی میزان پراکسید هیدروژن (HO) به عنوان شاخص تنش اکسیداتیو نشان داد که تغذیه کنه منجر به افزایش معنی دار سطح HO در هر دو ژنوتیپ شد، اما الگوی زمانی تغییرات آن در دو رقم متفاوت بود. در رقم خزر، افزایش سریع و کوتاه مدت HO در شش ساعت نخست پس از آلودگی نشانگر فعال شدن سریع مسیرهای سیگنالینگ دفاعی است. در مقابل، رقم حساس ER-M-92-20 افزایش پیوسته ی HO را تا 24 ساعت بعد از آلودگی نشان داد و کاهش محسوسی در آن دیده نشد. کاهش تأخیری در روز چهارم و افزایش مجدد در روز چهاردهم پس از آلودگی نیز نشانگر ناپایداری پاسخ دفاعی و تداوم تنش اکسیداتیو در این رقم می باشد. به طور کلی، رفتار فیزیولوژیکی خزر نشان دهنده ی یک پاسخ سریع، کنترل شده و مؤثر است که موجب کاهش خسارت می شود.
کلمات کلیدی: هیدروژن پراکسید، سالیسیلیک اسید، برهمکنش گیاهان و بندپایان، دفاع گیاهی، کنه پیچیدگی گندم