بررسی بیان خانواده ژنی دهیدرین ها در ژنوتیپ های حساس و متحمل جو وحشی و زراعی در شرایط تنش خشکی

دهیدرین ها دومین گروه از پروتئین های بسیار آب دوست از گروه LEA هستند که در شرایط کم آبی و دمای پایین در گیاهان تجمع می یابند و به نظر می رسد در ایجاد تحمل به تنش نقش مهمی دارند. به منظور بررسی اهمیت دهیدرین ها در پاسخ ژنوتیپ های حساس و متحمل جو به خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلدان روی ارقام زراعی یوسف، موروکو و اکوتیپ جو وحشی اسپانتانئوم (Hordeum spontaneum) به عنوان عامل اول و تیمار آبیاری در سه سطح عادی (آبیاری ۷۰ درصد ظرفیت نگهداری آب خاک)، تنش ملایم (۳۰ درصد) و تنش شدید (۱۰ درصد) به عنوان عامل دوم منظور گردید. آبیاری عادی تا مرحله دو برگی انجام گرفت، سپس آبیاری برای گیاهان تحت تنش تا رسیدن به تنش مورد نظر قطع گردید. نمونه برداری از برگ کاملا توسعه یافته در مرحله رویشی برای بررسی های فیزیولوژیک و مولکولی انجام شد. تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیک نشان داد که اثر خشکی بر همه صفات و نیز تفاوت بین ژنوتیپ ها معنی دار بود و رقم حساس موروکو به طور معنی داری ماده خشک و محتوی نسبی آب برگ پایین تری در تیمارهای خشکی در مقایسه با دو ژنوتیپ دیگر داشت. نتایج حاصل از بررسی بیان کمی ژن ها از طریق Real-time PCR از بین ۱۳ عضو خانواده ژنی دهیدرین ها در جو، به غیر از ژن های Dhn۸ و Dhn۱۳ که هیچ تغییر بیانی نداشتند، بیان سایر ژن ها در شرایط تنش شدید، افزایش معنی داری نشان داد. افزایش بیان ژن های Dhn۳، Dhn۷، Dhn۹ و Dhn۱۰ در ژنوتیپ های متحمل یوسف و جو اسپانتانئوم، Dhn۱ تنها در یوسف و سایر ژن ها در جو اسپانتانئوم مشاهده گردید که می تواند بیانگر اهمیت این ژن ها در ایجاد تحمل به خشکی باشد. از سوی دیگر، افزایش بیان Dhn۱۲ در شرایط تنش خشکی و تنها در اکوتیپ وحشی برای نخستین بار در این بررسی گزارش شده است.

Keywords:

اسپانتانئوم , بیان ژن , تحمل به خشکی , دهیدرین , جو