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.2024.10996.1078
چکیده

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.