نخود (Cicer arietinum L.): دستاوردها و فرصت‌ها در تحمل به تنش‎های غیرزنده و انعطاف‌پذیری در شرایط متغیر آب و هوایی

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
10.22034/csrar.2024.431689.1390
چکیده

در مقاله حاضر، تلاش شده است تا مروری به شیوه تحلیل محتوا با جستجوی کلید واژه‌های نخود، تنش خشکی، تنش‌های زنده و غیره زنده، پروتئومیکس، ژنومیکس، تجزیه ترانسکریپتوم، توالی­یابی RNA، هیبریداسیون و ریزآرایه در مقاله‌های مرتبط در پایگاه­های اینترنتی Google scholar،Web of science ،PubMed  و Scopus انجام شود. مکانیسم درک تنش در گیاه نخود، شامل، گیرنده‌های خاصی است که به سیگنال‌های برون سلولی خاص (مانند اینوزیتول فسفات، قندها، گونه‌های فعال اکسیژن (Reactive Oxygen Species)، یون‌های کلسیم (Ca2+)، نوکلئوتیدهای حلقوی (cAMP و cGMP) و اکسید نیتریک (Nitric oxide)) متصل می‌شوند و از طریق انتقال این سیگنال‌ها به سایر سلول‌ها، نیز پاسخ به تنش فراگیرتر خواهد شد. فعال‌سازی آنزیم‌های آنتی اکسیدانی کلیدی توسط سالیسیلیک اسید (Salicylic acid) نقش مهمی در بهبود تنش اکسیداتیو ناشی از تنش در گیاهان نخود داشته است. به موازات آن، مدیریت اثرات تنش، به ویژه در ریشه ها با تجمع قندها و پرولین، نیز ثابت شده است که بخشی جدایی ناپذیر از توسعه تحمل به تنش توسط SA است. هشت ژن پروتئین­های شوک حرارتی (Heat Shock Proteins)، تنظیم‌کننده زمان گلدهی (efl1، FLD، GI، Myb، SFH3، bZIP، bHLH و SBP) در نخود گزارش شده اند که نقش اساسی در تحمل تنش گرمایی دارند. QTLهایی در مناطق ژنومی LG4 و LG8 به ترتیب برای عملکرد در شرایط شوری و سرما، شناسایی شده­اند که به ترتیب بین 22/6 تا 48/5 و 11/5 تا 48/4 درصد از تغییرات فنوتیپی را توجیه می­نمایند. ادغام رویکردهای مختلف بهبود ژنتیکی، درک بهتر مکانیسم‌های مولکولی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی درگیر در پاسخ به تنش­های غیرزیستی، تولید گیاه نخود متحمل به شرایط محیطی تنش‌زا را ممکن می‌سازد.