ارزیابی بیان ژنهای TaWRKY10 ، TaWRKY53،NAC2 و برخی صفات بیوشیمیایی و آنزیمی تحت تنش شوری در ارقام گندم نان
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد ژنتیک و به نژادی گیاهی ، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه منابع طبیعی و علوم کشاورزی گرگان، گرگان، گلستان، ایران.
2 استاد گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه منابع طبیعی و علوم کشاورزی گرگان، گرگان، گلستان، ایران.
3 دانشآموخته دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه منابع طبیعی و علوم کشاورزی گرگان، گرگان، گلستان، ایران.
doi
10.22126/cbb.2024.10996.1078چکیده
مقدمه: تنش شوری یکی از محدودکنندهترین عامل غیرزنده در تولید گندم است، برای غلبه بر این مشکل با شناخت نحوه پاسخ و عمل ژنها در تنش میتوان اطلاعات مفیدی برای اصلاح گیاهان بهمنظور تحمل تنشهای محیطی فراهم کرد. واکنش بیوشیمیایی و مولکولی گندم به تنش شوری بسیار متنوع است. با توجه به نقش مؤثرخانواده مهم عوامل رونویسیNAC و WRKY در تقابل با تنشها، در این پژوهش میزان بیان سه ژن مهم این خانوادهها شامل TaWRKY10 و TaWRKY53 وNAC2 و همچنین میزان محتوای کلروفیل، مالوندیآلدئید، آنزیمهای کاتالاز و پلیفنل اکسیداز در ارقام گندم نان (کلاته، بهاران و گنبد) مورد ارزیابی قرار گرفتند.مواد و روشها: آزمایش بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. عامل اصلی، تیمار شوری (شاهد، 9 و 12 دسیزیمنس) با اعمال آب آبیاری پس از جوانه زنی و استقرار گیاهان اعمال شد. عامل فرعی سه رقم گندم (کلاته، گنبد و بهاران ) بود. نمونهبردای جهت ارزیابی بیان ژن و صفات بیوشیمیایی انجام شد. جهت بررسی بیان ژنها تکنیک Real Time PCR مورد استفاده قرار گرفت.یافتهها: در هر سه رقم با افزایش میزان شوری از میزان محتوای کلروفیل کاسته شد، بیشترین میزان کلروفیل a و b به ترتیب با (5/14 و 2/18میلیگرم بر گرم وزن تر) در تیمار شاهد رقم کلاته مشاهده گردید. در هر سه رقم با افزایش میزان شوری نسبت به شاهد میزان آنزیمهای کاتالاز و پلیفنلاکسیداز و همچنین بیان ژنهای مورد بررسی (TaWRKY10 ، TaWRKY53 وNAC2) افزایش یافت. بیشترین میزان آنزیمها در تیمار شوری 12 دسیزیمنس شوری رقم کلاته مشاهده شد. بیشترین میزان مالون دیآلدئید 31 میکرومول بر گرم وزن تر در رقم بهاران تحت تنش شوری 12 دسیزیمنس مشاهده شد که تخریب بیشتر غشای سلولی این رقم را نشان میدهد. بر اساس نتایج حاصل از رقم کلاته با این پژوهش متحمل بودن بیشتر رقم کلاته به تنش شوری نسبت به دو رقم بهاران و گنبد را تأیید کرد.نتیجهگیری: در بهبود و اصلاح گیاهان در مقاومت به شوری فاکتورهای رونویسی نقش مهمی دارند. نتایج این تحقیق در راستای تأیید نقش فاکتورهای رونویسی در مقاومت به شوری مورد توجه است و در ایجاد و معرفی ارقام گندم متحمل میتواند به کار گرفته شود.