اثر تنش خشکی بر صفات مورفولوژی، فیزیولوژی و میزان بیان نسبی ژنهای مهم آنتی اکسیدانی در کلزا
نویسندگان
1 دانش آموخته دکتری ،گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران. پژوهشگر، واحد فناور زیست رادان ژن کاسپین (بیوژن تک)، مرکز رشد واحدهای فناور، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه شمال کشور، رشت، ایران
2 نویسنده مسئول: دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.
3 استاد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
doi
10.22103/jab.2024.22869.1548چکیده
هدف: این مطالعه با هدف بررسی اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر صفات مورفولوژی و فیزیولوژی گیاه کلزا و بررسی بیان نسبی ژنهای آنتی اکسیدانی به منظور شناسایی نحوه پاسخ آنتی اکسیدانی ژنوتیپ متحمل در سطوح مختلف تنش خشکی انجام شد.مواد و روشها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل در انتهای مرحله 5 برگی گیاه کلزا در 3 تکرار در سال 1401 در گلخانه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان انجام شد. اثر سطوح مختلف تنش خشکی شامل سطوح بدون تنش (100 درصد)، تنش کم (75 درصد)، تنش متوسط (50 درصد)، تنش شدید (25 درصد) و تنش بسیار شدید (20 درصد ظرفیت زراعی) بر صفات مورفولوژی و فیزیولوژی در ژنوتیپهای پاییزه SLM046 و Licord کلزا انجام شد. همچنین بررسی میزان بیان نسبی ژنهای مهم آنتی اکسیدانی فردوکسین NADP+ اکسیدوردوکتاز (FNR) و NADPH تیوردوکسن ردوکتاز (NTR) در ژنوتیپ متحمل با استفاده از Real-time PCR براساس روش لیواک انجام شد.نتایج: اثر متقابل تنش در ژنوتیپ برای صفات طول ریشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، ضریب آلومتریک، وزن آب ریشه، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنویید و آنتوسیانین در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود. در سطح 20 درصد FCضریب آلومتریک و در تمامی سطوح تنش وزن خشک ریشه در ژنوتیپ SLM046 بیشتر از Licord بود. اعمال تنش خشکی در سطح 75 درصد FC سبب کاهش محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپها شد. همچنین اعمال تنش در سطح 20 درصد FC سبب کاهش سطح برگ و اعمال همه سطوح تنش سبب کاهش میزان آنتوسیانین در هر دو ژنوتیپ شد. اعمال تنش در سطح 20 درصد FC سبب افزایش میزان کلروفیل b و کلروفیل کل در ژنوتیپSLM046 شد. اعمال تنش خشکی در سطوح مختلف سبب کاهش کلروفیل a وb ، کلروفیل کل و کاروتنویید در ژنوتیپ Licord شد. نتایج نشان داد که در سطوح بالاتر تنش در ژنوتیپ SLM046 بیان ژنهای FNR و NTR افزایش یافت. نتیجهگیری: به نظر میرسد که در شرایط تنش خشکی شدید و بسیار شدید ژنوتیپ SLM046 تحمل بیشتری نسبت به تنش خشکی دارد. احتمالا افزایش بیان FNR که تولید NADPH را به دنبال دارد، به وسیله افزایش بیان ژن NTR تعدیل میشود و از این طریق با تنظیم بیان ژنهای درگیر در استرس اکسیداتیو میتواند سبب تحمل به تنش خشکی و بقای گیاه در ژنوتیپ متحمل شود.