اثر سمیت آهن بر برخی صفات مرفولوژیک، بیان نسبی ژن G۶PDH و فعالیت آنزیم پراکسیداز در ژنوتیپ های حساس و متحمل برنج (Oryza sativa L.)

تحت شرایط سمیت آهن، یکی از مهم­ترین عوامل محدودکننده تولید برنج در زمین­های کشاورزی، افزایش رادیکال­های فعال اکسیژن و در نتیجه کاهش رشد و نمو گیاه است. در این پژوهش، اثر سمیت ناشی از آهن در سطوح صفر (شاهد)، ۱۰۰، ۲۵۰، ۴۰۰ و ۵۰۰ میلی­گرم در لیتر آهن (Fe-EDTA) بر برخی صفات مرفولوژیک، بیان نسبی ژن فتوسنتزی G۶PDH و فعالیت آنزیم پراکسیداز در دو ژنوتیپ Pokkali (متحمل) و IR۶۴ (حساس) برنج در مرحله چهار­برگی تحت شرایط هیدروپونیک با محلول غذایی یوشیدا بررسی شد. آزمایش به­صورت فاکتوریل با دو فاکتور ژنوتیپ و غلظت آهن (به­ترتیب با دو و پنج سطح) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که برهمکنش سمیت آهن و ژنوتیپ بر تمامی صفات مطالعه شده به­جز وزن خشک ریشه، تاثیر معنی­داری داشت. تجزیه خوشه­ای با روش پیوستگی کامل (دورترین همسایه­ها)، ده تیمار مورد مطالعه را در دو گروه مجزا قرار داد. تجزیه به عامل­ها نیز نشان داد که ۶۶ درصد از تنوع کل صفات به­وسیله دو عامل مستقل توجیه شد. اعمال تنش سبب کاهش بیان نسبی ژن G۶PDH در هر دو ژنوتیپ شد، با این تفاوت که در ژنوتیپ Pokkali میزان بیان نسبی این ژن با اعمال سطوح کم تنش کاهش یافت، اما در ژنوتیپ IR۶۴ کاهش بیان این ژن فقط در سطوح بالای تنش اتفاق افتاد. کم­ترین میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در هر دو ژنوتیپ Pokkali وIR۶۴  در غلظت ۱۰۰ میلی­گرم در لیتر آهن و بیش­ترین میزان فعالیت آن به­ترتیب در سطوح ۴۰۰ و ۲۵۰ میلی­گرم در لیتر آهن مشاهده شد. به­نظر می­رسد کاهش بیان ژن G۶PDH در سطوح کم تنش و افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز در ژنوتیپ متحمل می­تواند میزان پراکسید­هیدروژن ناشی از سمیت آهن را کاهش دهد.

Keywords:

IR۶۴ , Pokkali , Real-Time-PCR