فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: ذرت خوشه‌ای (Sorghum bicolor L.) از مهم‌ترین غلات در سراسر جهان است که به­عنوان غذای انسان و علوفه دام استفاده می‌شود. تنش شوری نیز از مهمترین تنش‌های غیر زیستی می‌باشد که موجب کاهش رشد و عملکرد گیاهان می‌شود. بر این اساس این تحقیق به­منظور بررسی تغییرات بیوشیمیایی در دو رقم متحمل و حساس ذرت خوشه­ای تحت تأثیر شدت و مدت زمان اعمال تنش شوری و تجزیه و تحلیل الگوی بیان ژن‌های منتخب خانواده bZIP و ارتباط آن‌ها با سازوکارهای دفاعی گیاه در ذرت خوشه‌ای اجرا گردید.مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت طرح فاکتوریل اسپلت پلات در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1400 به­صورت آزمایش گلدانی در گلخانه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان اجرا شد. تنش شوری شامل چهار سطح شاهد (آب)، 75، 125 و 175 میلی­مولار کلرید سدیم بود که در پایان مرحله 5-4 برگی اعمال شد. نمونه­های برگی در 24، 48، 72 و 96 ساعت پس از اعمال تنش جمع­آوری شدند. سپس صفت‌هایی مانند پایداری غشای سلولی، پروتئین‌های محلول، فعالیت آنزیم کاتالاز و فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز ارزیابی شدند. میزان بیان ژن‌ها نیز از طریق روش Real-Time PCR در ارقام متحمل­ و حساس­ بررسی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش شدت تنش شوری فعالیت آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و نشت یونی روند افزایشی داشتند. در این شرایط فعالیت آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز به ترتیب 7/2 و 9/4 برابر و نشت یونی 75 درصد افزایش یافت. محتوای پروتئین‌های محلول نیز (55 درصد) تحت شرایط تنش شوری به طور معنی‌داری کاهش یافت. همچنین نتایج بررسی میزان بیان ژن‌های SORBI_3002G225100، SORBI_3003G332200، SORBI_3003G368300، SORBI_3010G081800 و SORBI_3004G293500 نشان داد که بین زمان‌های  مختلف نمونه­برداری پس از اعمال تیمار تنش شوری در ارقام حساس و متحمل تفاوت معنی‌داری وجود داشت و میزان بیان نسبی ژن‌های مورد بررسی در ارقام متحمل و حساس در طول تنش شوری روند افزایشی داشت.نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به‌دست آمده می­توان دریافت که ذرت خوشه‌ای به­عنوان یک گیاه متحمل به شوری از سازوکارهایی همچون افزایش بیان ژن‌های مرتبط با تنش و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان برای افزایش تحمل به تنش شوری استفاده می‌کند. این تحقیق همچنین نشان داد که رقم متحمل فومن به‌ویژه در شرایط تنش شوری عملکرد بهتری نسبت به رقم حساس از خود نشان داد. به‌طوری که فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و بیان ژن‌های مرتبط با تحمل شوری در این رقم بیش‌تر بود. در نتیجه، استفاده از ارقام متحمل به شوری می‌تواند به‌عنوان یک راهکاری مفید در بهبود تحمل به تنش‌های محیطی در گیاهان معرفی شود.