آنالیزهای فنولوژیک، متابولیک و پروتئوم گندم سرما سازگار در شرایط کنترل شده و مزرعه تئوری کنترل نموی تحمل به سرما را تایید می کند

منظور شناسایی راهکارهای دخیل در تحمل به تنش سرما در گندم، تغییرات نموی، بیان ژنهای بهاره سازی (HvVRN1 و HvVRN2) روند انباشت قندها و متابولیتها نظیر پرولین، پراکسیداسیون چربیها (مالون دی الدئید)، پراکسید هیدروژن و آنالیز پروتئوم طی دوره تکمیل بهاره سازی در مراحل نموی قبل و بعد از آغاز مرحله زایشی در ارقام گندم با صفات نموی متفاوت در شرایط مزرعه در اقلیمهای سرد و معتدل سرد و نیز در شرایط کنترل شده در قالب پروژه های مشترک دراز مدت از سال 1385 تا 1392 مورد بررسی قرار گرفتند. یافته های ما بیانگر آن هستند که رابطه نزدیکی بین زمان تکمیل بهاره سازی و کاهش انباشت متابولیتها و بیان پروتئینهای سرما القایی وجود دارد. تعداد زیادی از متابولیتهای محافظتی و پروتئینهای سرما القایی مشابه در ژنوتیپهای حساس و متحمل بیان میشوند ولی در نوتیپهای زمستانه دوره عادت دهی به سرما طولانی تر و در نتیجه مدت زمان بیان پروتئینها ی مرتبط با تحمل به سرما و انباشت متابولیتها بیشتر بوده و از ژنهای نموی نظیر بهاره سازی تاثیر پذیری دارند. همچنین سرعت آغازین عادت دهی به سرما در ژنوتیپ متحمل به سرما بیشتر از ژنوتیپهای حساس و نیمه متحمل است. داده های ما بیانگر آن هستند الگوی بیان پروتئینها و انباشت متابولیتها شبیه روند فنوتیپی تحمل به سرمای ژنوتیپها بوده و صفات نموی اثر تنظیمی بر پاسخ پروتئوم و انباشت متابولیتها دارند. علاوه بر آن دماهای زیر صفر در طول فصول پاییز و زمستان در گیاهان عادت داده شده به سرما در شرایط مزرعه بر تعداد و میزان و الگوی بیان پروتئینهای مرتبط با تحمل به سرما و انباشت منابولیتها تاثیر افزایشی در مقایسه با گیاهان عادت داده شده به سرما در دمای پایین ولی بالای صفر درجه سانتیگراد شرایط کنترل شده دارند. این مقاله ضمن شناسایی گروههای مختلف پروتئینی و متابولیتی در گیر در تحمل به سرما، نگاه عمیق و جدیدی را برای درک مکانیزمهای موثر در بیان پروتئنها و متابولیتهای مرتبط با تحمل به سرما ارائه نموده و نقش کنترل نموی و اثرات متقابل محیط و ژنوتیپ را مورد تاکید قرار می دهد. یافته های ما اطلاعات جدیدی برای اصلاح گران گندم در خصوص ایجاد ارقام مناسب برای مناطق دارای تنش شدید و متوسط ارائه می دهد.