مطالعه بیان ژن‌های ZIP1، ZIP3 و ZIP6 در گندم نان تحت شرایط کمبود روی

نویسندگان

1 دانشگاه ارومیه- دانشکده کشاورزی-گروه اصلاح و بیوتکنولوژی گیاهی

2 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

3 دانشکده کشاورزی

4 گروه اصلاح و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

doi
10.22124/c.2018.10940.1413
چکیده

کمبود روی (Zn) در خاک، عملکرد گیاه و محتوای روی دانه را کاهش می­دهد. تنظیم بیان ژن­های خانواده ZIP (ZRT/IRT-like protein)، یکی از مکانیسم­های عمده گیاهان برای مقابله با تنش کمبود روی است. به­منظور مطالعه بیان ژن­های ZIP1، ZIP3 و ZIP6 در برگ و ریشه ارقام گندم روی-کارا و روی-ناکارا تحت شرایط کمبود روی، آزمایشی به­صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. ارقام بیات و نیک­نژاد (روی-کارا) و هیرمند و کرج 1 (روی-ناکارا) در شرایط کفایت روی و کمبود آن کشت و بیان نسبی این ژن­ها در ریشه و برگ در دو مرحله رشدی، 28 روز بعد از جوانه­زنی (رویشی) و 30 درصد سنبله­دهی (زایشی)، اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که میزان بیان نسبی هر سه ژن تحت شرایط کمبود روی در ارقام روی-کارا به­طور معنی­داری (P≤0.01) بیش­تر از ارقام روی-ناکارا افزایش یافت. بیان نسبی ژن ZIP1 در مراحل رویشی و زایشی در ریشه به­طور معنی­داری (P≤0.01) بیش­تر از برگ بود، در حالی­کهژن­های ZIP3 و ZIP6 همدر ریشه و هم در برگ بیان شدند. تجزیه همبستگی بیان ژن­ها و محتوای Zn دانه نشان داد که همبستگی مثبت و معنی­داری (P≤0.05) بین بیان ژن ZIP6 در برگ در مرحله زایشی و محتوای Zn دانه گندم وجود دارد. به­طور کلی، افزایش بیان ژن ZIP1 در ریشه و ژن­های ZIP3 و ZIP6 در ریشهو برگ در این تحقیق نشان داد که احتمالاً ژن ZIP1 عمدتاً در  جذب روی از خاک و ژن­های ZIP3 وZIP6 درجذب و انتقال روی به اندام­های هوایی در گندم نان دخالت دارند.