ارزیابی بیوشیمیایی و مولکولی شماری از ژنوتیپ‌های لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) در شرایط تنش خشکی

نویسندگان

1 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

4 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

doi
10.22059/ijfcs.2020.280103.654606
چکیده

تنش خشکی، یکی از تنش‌های مهم غیرزیستی برای گیاهان از جمله لوبیا است؛ چراکه رشد، توسعه و عملکرد گیاه را تحت تاثیر قرار می‌دهد؛ بنابراین شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به تنش خشکی، بسیار ضروری است. یکی از راه‌های مؤثر در شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به تنش خشکی، بررسی بیوشیمیایی و بیان نسبی ژن‌‌های دخیل در تنش خشکی است. بدین منظور، پژوهش حاضر بر روی شماری از ژنوتیپ‌های لوبیا شامل خمین، COS-16، D81083 و KS-10012، به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. تنش خشکی در سطوح تنش شدید (25% ظرفیت زراعی)، تنش ملایم (75% ظرفیت زراعی) و آبیاری نرمال (100% ظرفیت زراعی) اعمال شد و سپس صفات محتوای نسبی آب برگ، نشت الکترولیت‌ها، پرولین، مالون دی آلدهید و بیان ژن‌های NCED، CDPK1، PIP1 و NAC مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین میزان صفت نشت الکترولیت‌ها، به‌ترتیب به ژنوتیپ‌های خمین به میزان 66/77% و COS-16 به میزان 25% تعلق داشت. بیشترین میزان محتوای نسبی آب برگ، در ژنوتیپ COS-16 در تنش ملایم به میزان 66/80% و کمترین میزان آن، در ژنوتیپ خمین در تنش شدید به میزان 66/46% اندازه‌گیری شد. روند افزایشی میزان پرولین در تمامی ژنوتیپ‌ها، از آبیاری 100% ظرفیت زراعی نسبت به تنش ملایم و تنش شدید مشاهده شد. همچنین روند افزایشی میزان مالون‌دی‌آلدهید در تنش شدید نسبت به شاهد مشاهده شد؛ از طرفی، ژنوتیپ خمین با داشتن بیشترین میزان مالون‌دی‌آلدهید، رتبه a و ژنوتیپ COS-16 با داشتن کمترین میزان مالون‌دی‌آلدهید، رتبه f را با در نظر گرفتن آزمون توکی به خود اختصاص دادند. افزایش نسبی بیان ژن NCED، NAC  و CDPK1 در تنش شدید نسبت به تنش ملایم و  بیان نسبی متفاوت ژن PIP1 نیز در سطوح مختلف تنش (%75 و 25% ظرفیت زراعی) مشاهده شد. به‌طورکلی، از نتایج به‌دست آمده از اندازه گیری صفات می‌توان چنین استنباط کرد که در میان ژنوتیپ‌های مورد بررسی، ژنوتیپ COS-16 بیشترین و ژنوتیپ خمین کمترین میزان تحمل نسبت به تنش خشکی را دارا می‌باشند.