محمدعلی عباسی وینه - دانش آموخته کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
محمدصادق ثابت - استادیار گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
قاسم کریم زاده - استاد گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

تنش شوری با تداخل در واکنش های فیزیولوژیک و اختلال در جذب عناصر غذایی کلیدی نظیر فسفر، منجر به کاهش شدید عملکرد دانه گیاهان می گردد. فعالیت فسفاتازها از جمله سازوکارهای گیاهان به منظور تامین و حفظ هومئوستازی فسفر درون سلولی است. از مجموع ۲۹ اسیدفسفاتاز ارغوانی شناخته شده در گیاه Arabidopsis thaliana، افزایش سطح رونوشت ژن دو اسیدفسفاتاز AtPAP۱۷ و AtPAP۲۶ در شرایط تنش شوری اثبات شده است. در پژوهش حاضر از ژنوتیپ های بیش بیان (OE۱۷ و OE۲۶)، جهش یافته ساده (Mu۱۷ و Mu۲۶) و جهش یافته دوگانه (DM) ژن های مذکور به منظور مطالعه اثر AtPAP۱۷ و AtPAP۲۶ بر عملکرد و اجزاء عملکرد دانه گیاه آرابیدوپسیس، استفاده شد. براساس آستانه تحمل به شوری در این گیاه (mM۱۰۰ کلریدسدیم) و ژنوتیپ های مورد مطالعه، غلظت های ۰، ۵۰، ۱۰۰ و mM۱۵۰ کلریدسدیم (NaCl) بررسی شد. طی تنش، درصد گل دهی، تعداد غلاف در بوته، تعداد بذر در غلاف، وزن هزار دانه، عملکرد کل دانه و همچنین محتوای فسفر کل و آزاد اندازه گیری شد. نتایج حاکی از افزایش ۷/۱ و ۸۹/۰ برابری عملکرد کل دانه گیاهان OE۱۷ وOE۲۶ در مقایسه باWT در غلظتmM ۱۵۰ بود، در حالی بود که گیاهان جهش یافته فاقد عملکرد دانه در آن غلظت بودند. از طرف دیگر، محتوای فسفات کل در گیاهان OE۱۷ وOE۲۶ به ترتیب ۱.۷ و ۱.۵ برابر بیش تر از WT در غلظتmM۱۵۰ بود. با این وجود گیاهان جهش یافته Mu۱۷، Mu۲۶ و DM به ترتیب کاهش معنی دار ۳۹%، ۲۱% و ۵۲% در محتوای فسفات کل در مقایسه با WT و در غلظت مشابه نشان دادند. تغییر در عملکرد دانه ژنوتیپهای مورد مطالعه در تحقیق حاضر تحت شرایط تنش شوری شدید، به روشنی حاکی از تاثیر ژن هایPAP۱۷ وPAP۲۶ جهت فراهم نمودن فسفر کافی در دسترس و بهبود عملکرد دانه این گیاهان بود. با توجه به نتایج حاصل از مطالعه گیاه آرابیدوپسیس، می توان تاثیر دو اسید فسفاتا AtPAP۱۷ وAtPAP۲۶ را به عنوان کاندیدای موثر در بهبود عملکرد دانه در شرایط تنش شوری در گیاهان زراعی مطالعه نمود.

اسید فسفاتازهای ارغوانی, بهبود عملکرد دانه, تحمل به شوری, گیاهان جهش یافته