بررسی بیان ژن های رمزده ترانسپورترهای سدیم ‭(1;TaSOS1‬،‭Ta HKT1 ‬و ‭TaNHX1) ‬در دو ژنوتیپ گندم ایرانی با درجات مختلف تحمل به شوری

تحقیق حاضر به بررسی نقش سه ژن ترانسپورتر (ناقل‭) TaSOS‬1، ‭TaNHX‬1 و1‭;TaHKT‬1 ، در مکانیزمهای دخیل در انتقال و کده بندی سدیم طی تنش شوری در گندم نان می پردازد. به همین منظور بذور چهار رقم گندم نان شامل ارقام ارگ (متحمل)، ماهوتی (متحمل)، قدس (حساس) و مغان3 (حساس) پس از جوانه زنی به محیط هوگلند منتقل و به روش هایدروپونیک و در قالب طرح کرت های خرد شده (تنش کرت اصلی و رقم کرت فرعی) بر پایه طرح کاملا تصادفی، در 3 تکرار در گلخانه کشت شدند. با ظهور برگ سوم، تنش ‮‭150‬ میلی مولار ‭NaCl ‬به طور تدریجی طی 6 روز اعمال و نمونه برداری در دو روز و دوازده روز بعد از اعمال تنش از پهنک و غلاف برگ (اول و دوم جوان توسعه یافته)، ریشه و اندام هوایی انجام شد. نتایج نشان میدهد طی ده روز بعد از اولین نمونه برداری، محتوای سدیم پهنک برگ ارقام حساس افزایش معنی دار و چشمگیری در مقایسه با ارقام متحمل یافت. از نظر بیان نسبی ژن ها نیز به نظر می رسد در دو روز بعد از اعمال تنش در ماهوتی افزایش بیان ‭TaNHX‬1 و 1‭;TaHKT‬1 در غلاف و ‭TaSOS‬1 در ریشه موجب بازیابی بیشتر سدیم از آوند چوبی در غلاف و ریشه، دفع سدیم از ریشه و تجمع بیشتر سدیم در این دو اندام در مقایسه با مغان3 شده و در نهایت موجب کاهش انتقال سدیم از ریشه به اندام هوایی گردید، در نتیجه میزان سدیم اندام هوایی و نسبت سدیم اندام هوایی به سدیم ریشه در این رقم در پایینترین رده گروه بندی دانکن قرار گرفت. در دوازده روز به نظر می رسد در ماهوتی افزایش بیان ژنهای ‭TaNHX‬1 و 1‭;TaHKT‬1 در برگ و ریشه، ‭TaNHX‬1 و ‭TaSOS‬1 در غلاف موجب بازیابی و کده بندی سدیم از آوند چوبی در هر سه اندام شده است، درحالیکه در مغان3 بیان هیچ یک از این ژن ها افزایش نیافت و نسبت پتاسیم به سدیم در برگ و غلاف آن کاهش یافت. به نظر می رسد در ابتدای تنش مکانیزم های دفاعی در غلاف و ریشه فعال شده اند، در حالی که با طولانی تر شدن زمان تنش این مکانیزم ها در سطح هر سه اندام فعال شده و کده بندی سدیم در واکویل (مکانیزم تحمل بافتی)، در مقایسه با مکانیزم دفع و انتقال سدیم در اولویت قرار گرفته است. همبستگیها نیز نشاندهنده تغییرات میانگینهای صفات مختلف در هر دو زمان نمونه برداری در جهت پایین نگه داشتن سدیم اندام هوایی و نسبت سدیم اندام هوایی به سدیم ریشه در ماهوتی بوده است. به عبارت دیگر به نظر می رسد مکانیزم تحمل بافتی به عنوان مکانیزم اصلی، غلاف به عنوان مهمترین اندام و ژن ‭TaNHX‬1به عنوان ژن کلیدی، اجزای اصلی در استراتژی پاسخ به تنش شوری (پایین نگه داشتن نسبت سدیم اندام هوایی به سدیم واژگان کلیدی: غلاف برگ - کده بندی سدیم - انتقال سدیم - بازیابی سدیم - بیان نسبی ژن - تحمل به شوری