فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: شوری یکی از مهم‌ترین عامل‌های محدود کننده تولید تمامی محصولات کشاورزی در بسیاری از مناطق جهان به‌شمار می‌رود. در محیط شور، جذب عناصر غذایی در گیاهان کاهش می‌یابد. سازگاری گیاهان به تنش‌های محیطی مستلزم تغییرات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی از جمله تجمع اسمولیت‌ها است که می‌توانند در زمان تنش اسمزی نقش سازگاری را ایفا کنند. یکی از پاسخ‌های عمومی و رایجی که گیاهان در ارتباط با تنش اسمزی از خود نشان می‌دهند، تجمع اسید آمینه پرولین است که به‌عنوان یک اسمولیت مهم و شناخته شده طی تنش در بسیاری از اندام‌های گیاهی تجمع پیدا می‌کند. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی الگوی بیان ژن‌های P5CS و P5CR و بررسی برخی صفات فیزیولوژیک در دو رقم گندم نان طی تنش شوری در مراحل اولیه رشد انجام شد.مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. بذر رقم‌های گندم مورد مطالعه با استفاده از اتانول 10 درصد ضدعفونی و پس از شست و شو با آب مقطر استریل، در 32 گلدان که با کوکوپیت و پرلیت به نسبت 2:1 پر شده بودند، کشت شد. در هر گلدان تعداد 15 عدد بذر از هر رقم کشت شد. تنش شوری پس از جوانه‌زنی و استقرار گیاه‌چه‌ها توسط آب آبیاری اعمال شد، به این ترتیب که در زمان نیاز آبی گیاه، گلدان‌های شاهد با آب مقطر استریل (صفر دسی‌زیمنس بر متر) و گلدان‌های تیمار شوری با آب شور حاوی NaCl (12 دسی‌زیمنس بر متر) آبیاری شدند. پس از رسیدن گیاهان به مرحله رشد پنجه‌زنی و ساقه‌دهی، از هر گلدان آزمایشی تعداد پنج بوته تصادفی به‌عنوان نمونه برداشت شد و صفات بیوشیمیایی شامل کلروفیل، پرولین، شاخص اکسیداسیون سلولی، میزان پتاسیم و سدیم در هر دو مرحله از رشد گیاه اندازه‌گیری شد. همچنین، ارزیابی بیان برخی ژن‌ها شامل P5CS و P5CR  نیز روی نمونه‌های برگی صورت گرفت.یافته‌های تحقیق: نتایج به‌دست آمده از این آزمایش نشان داد که اثرات تنش شوری و رقم بر تمامی صفات بیوشیمیایی اندازه‌گیری شده (به‌جز اثر رقم بر میزان سدیم) معنی‌دار بود. بررسی محتوای کلروفیل‌های a و b نشان دهنده کاهش محتوای هر دو کلروفیل در در هر دو رقم بود و این کاهش در مرحله رشد پنجه‌دهی محسوس‌تر­ بود. میزان آنزیم‌های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز در هر دو رقم احسان و بهاران تحت تاثیر تنش شوری افزایش یافت که این افزایش در رقم احسان در مرحله ساقه‌دهی چشم‌گیرتر بود. میزان سدیم نیز در اثر تنش شوری افزایش یافت، اما این افزایش در رقم بهاران در مرحله پنجه‌زنی و در رقم احسان در مرحله ساقه‌دهی معنی‌دار نبود. در مقابل، تغییرات میزان پتاسیم در اثر تنش شوری در دو رقم متفاوت بود، به‌طوری که میزان پتاسیم در رقم بهاران در هر دو مرحله از رشد در اثر تنش شوری افزایش قابل توجه و معنی‌داری را نشان داد، در حالی‌که در رقم احسان در مرحله پنجه‌زنی به‌طور معنی‌داری کاهش یافت، اما در مرحله ساقه‌دهی تغییرات معنی‌داری مشاهده نشد. بررسی میزان پرولین نیز افزایش معنی‌دار آن را در اثر تنش شوری در هر دو رقم و در هر دو مرحله از رشد نشان داد. علاوه بر این، میزان فعالیت هر دو ژن یعنی P5CS و P5CR نیز در هر دو رقم گندم مورد مطالعه در اثر تنش شوری افزایش یافت و نشان داد که رابطه مستقیمی بین تغییرات میزان پرولین با فعالیت ژن­‌های دخیل در مسیر بیوسنتز آن یعنی P5CS و P5CR تحت تاثیر تنش شوری وجود دارد. نتیجه‌گیری: ارزیابی صفات بیوشیمیایی و همچنین بررسی بیان ژن‌­ها در دو رقم گندم مورد مطالعه در این تحقیق نشان داد که رقم احسان می‌تواند به‌عنوان یک رقم متحمل­ به شوری معرفی و در برنامه‌های به‌نژادی آینده برای افزایش تحمل به شوری در گندم استفاده شود.