ارزیابی صفات بیوشیمیایی و بیان برخی ژنها در ارقام هیبرید ذرت تحت شرایط تنش خشکی
نویسندگان
1 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
2 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
4 دانش آموخته دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
doi
10.22124/cr.2022.21990.1720چکیده
ذرت باتوجه به تامین غذای انسان از جایگاه ویژهای در بین گیاهان زراعی برخوردار است. پژوهشگران دریافتهاند که خشکی رابطه مستقیمی با محدودیت توسعه کشت و تولید ذرت در دنیا دارد. تنش خشکی عامل کاهش 17 درصدی عملکرد سالانه ذرت دانهای در جهان است. این مطالعه بهمنظور ارزیابی اثر تنش خشکی بر بیان برخی ژنها و صفات بیوشیمیایی مرتبط با تحمل به خشکی در ارقام ذرت تحت شرایط مزرعهای صورت گرفت. آزمایش بهصورت کرتهای خرد شده بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی، تنش خشکی در سه سطح شامل تبخیر از تشتک کلاس A با مقدار 5±75 میلیمتر (شرایط نرمال بهعنوان شاهد)، 5±115میلیمتر ( تنش متوسط) و 5±140 میلیمتر (تنش شدید) و فاکتور فرعی شامل سه هیبرید ذرت (هیبرید دیررس کارون، هیبرید دیررس 704 و هیبرید متوسطرس مبین) بود. صفات مورد ارزیابی نیز شامل مقادیر آبسزیک اسید و ایندول استیک اسید و میزان بیان ژنهای MIPS، ZmFER1 و ZmPR10 بود. نمونهبرداری در سه مرحله چهار برگی، گردهافشانی و 10 روز بعد از گردهافشانی صورت گرفت. نتایج نشان داد که هیبرید کارون اختلاف معنیداری با سایر ارقام از لحاظ محتوای آبسیزیک اسید و ایندول استیک اسید (بهترتیب 345 و 468 نانوگرم بر گرم وزن تر) تحت شرایط تنش شدید و ده روز بعد از گرده افشانی داشت و تحمل بیشتری نسبت به تنش خشکی نشان داد. ارزیابی ژنهای MIPS، ZmFER1 و ZmPR10 نیز نشان داد که در بین هیبریدهای مورد مطالعه، هیبرید کارون بیان ژن بیشتری نسبت به شاهد در سطوح مختلف تنش و تقریباً در تمام مراحل مورد اندازه گیری داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که محتوای بیشتر هورمونهای آبسزیک اسید و ایندول استیک اسید و نیز بیان بالاتر ژنهای مورد مطالعه در القای تحمل به تنش خشکی مؤثر است و در بین هیبریدهای مورد مطالعه نیز هیبرید کارون با داشتن محتوای بالاتر این هورمونها و بیان بالاتر ژنها نسبت به سایر ارقام، از تحمل بالاتری نسبت به تنش خشکی برخوردار بود.