ارزیابی بیان برخی ژ های کلیدی مسیر بیوسنتز پرولین و صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک دو رقم گندم نان در واکنش به تنش شوری طی مراحل اولیه رشد abstract
مقدمه: شوری در بسیاری از مناطق جهان یکی از عامل های مهم محدود کننده در تولید تمامی محصولات کشاورزی به شمار می رود. جذب عناصر غذایی توسط گیاهان در محیط شور کاهش می یابد. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی الگوی بیان ژن های P۵CS وP۵CR و بررسی برخی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک در دو رقم گندم نان در پاسخ به تنش شوری در مراحل اولیه رشد انجام شد.مواد و روش ها: آزمایش در قالب طرح کرت های خرد شده فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. برای انجام آزمایش ۳۲ گلدان با کوکوپیت+پرلیت به نسبت ۲:۱ پر شد. مرحله رشد گیاه (پنجه دهی و ساقه دهی) به عنوان عامل اصلی و رقم (احسان و بهاران) و تنش شوری به صورت فاکتوریل به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. آبیاری در زمان نیاز آبی گیاهان پس از جوانه زنی و استقرار آن ها انجام شد. گلدان های شاهد با آب مقطر صفر دسی زیمنس بر متر و گلدان های تیمار شوری با آب شور ۱۲ دسی زیمنس بر متر (با استفاده از NaCl) آبیاری شدند. پس از رسیدن گیاهان به مراحل رشد پنجه زنی و ساقه دهی، از هر گلدان آزمایشی پنج بوته تصادفی به عنوان نمونه برداشت و صفات بیوشیمیایی شامل کلروفیل، پرولین، شاخص اکسیداسیون سلولی و میزان پتاسیم و سدیم در هر دو مرحله از رشد گیاه اندازه گیری شد. همچنین ارزیابی بیان برخی ژن های کلیدی مسیر بیوسنتز
پرولین شامل P۵CS و P۵CR با استفاده از نمونه های برگ صورت گرفت .یافته های تحقیق: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر تنش شوری و رقم بر بیش تر صفات بیوشیمیایی در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. محتوای کلروفیل های a و b در هر دو رقم کاهش یافت که این کاهش در مرحله رشد پنجه دهی محسوس تر بود. بررسی میزان آنزیم های
کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز در هر دو رقم احسان و بهاران روند افزایشی داشت که این مقدار در مرحله ساقه دهی در رقم احسان افزایش چشم گیرتری داشت. میزان سدیم در شرایط تنش شوری در هر دو رقم افزایش یافت، اما میزان پتاسیم طی تنش شوری در رقم احسان کاهش و در رقم بهاران افزایش یافت. بررسی میزان
پرولین طی تنش شوری نیز نشان داد که با افزایش سطح تنش شوری، میزان
پرولین افزایش یافت و رابطه مستقیمی با فعالیت ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز خود یعنی P۵CSو P۵CR داشت. نتیجه گیری: در مجموع ارزیابی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک و نیز ارزیابی بیان ژن های P۵CS و P۵CR در دو رقم گندم نان مطالعه شده در این آزمایش نشان داد که رقم احسان می تواند به عنوان یک رقم متحمل به تنش شوری معرفی و در برنامه های به نژادی آینده در گندم نان مورد استفاده قرار گیرد.