مطالعه الگوی افتراقی تظاهر ژن های بالادست در القاء مقاومت به تنش های پتانسیل اسمزی در گندم

خشکی و شوری از مهم ترین تنش های غیرزنده هستند که هرساله خسارت های زیادی به گیاهان زراعی مخصوصاً غلات در تمامی جهان و به ویژه، ایران وارد می نمایند.گندم (triticum aestivum) از مهمترین غلات در دنیا است و حدود 75 درصد از گندم جهان به مصرف خوراک انسان می رسد. مطالعات مولکولی و ژنتیکی نشان می دهند، چندین ژن با فعالیت های مختلف در شرایط تنش های خشکی و شوری القا می شوند و فاکتورهای رونویسی مختلف در تنظیم بیان این ژن ها شرکت می کنند. این امر از طریق اتصال فاکتور رونویسی به عناصر همسوساز در راه انداز ژن های هدف امکانپذیر است که به آنها عوامل رونویسی تنظیم کننده اطلاق می شود. در این تحقیق به منظور ارزیابی اثر تنش های خشکی و شوری بر جوانه زنی و صفات گیاهچه ای ارقام گندم (طول ساقه چه، طول ریشه چه و وزن تر گیاهچه) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل برای هر تنش به طور جداگانه انجام شد. فاکتورهای آزمایشی مورد مطالعه در شرایط تنش خشکی شامل رقم متحمل زاگرس و لاین حساس n8019 و تیمارهای خشکی با پتانسیل های اسمزی (0، 25/0-، 5/0-، 75/0-، 1-، 25/1-، و 5/1- مگاپاسکال) و در مورد تنش شوری دو رقم متحمل کویر و حساس فلات با همان میزان تیمارهای تنش خشکی ذکر شده در نظر گرفته شد. همچنین در این تحقیق الگوی تظاهر 4 ژن رمز کننده فاکتورهای رونویسی ژن های القاکننده مقاومت به تنش (crtbf2، dreb6 ،dbp و (dbf، 2 ژن رمزکننده تجزیه لیپیدها (پاتاتین و لیپوکسی ژناز) و 2 ژن رمزکننده آنزیم های انتقال دهنده کربوهیدرات ها sut4) و (sut5در گیاهچه های 8 روزه گندم طی تیمارهای مختلف تنش خشکی و شوری با روش qrt-pcr مطالعه شد. نتایج نشان می دهد که تیمارهای مختلف تنش خشکی اثرات قابل توجهی بر کلیه صفات گیاهچه ای دارند. در مورد تنش شوری تفاوت معنی داری بین دو رقم متحمل و حساس برای صفات طول ریشه چه و ساقه چه مشاهده نشد. با توجه به نتایج حاصل میزان بیان بعضی از ژن های رمزکننده فاکتورهای رونویسی در شرایط هر دو تنش در رقم متحمل مخصوصاً در محدوده میانی تنش ها بیشتر از رقم حساس بود. این امر نشان می دهد که در ارقام متحمل تیمارهای اولیه برای درک وقوع تنش تاثیر کمی دارند، در صورتی که در بعضی دیگر از ژن های رمزکننده فاکتور رونویسی میزان بیان در ارقام حساس طی تنش خشکی و شوری بیشتر از ارقام متحمل در تیمارهای اولیه تنش ها هست که نشاندهنده شروع پاسخ به تنش در ارقام حساس از طریق بیان این ژن ها است. بررسی الگوی بیان ژن های رمزکننده تجزیه فسفولیپیدها نشان داد که در ارقام حساس، میزان بیان بیشتر از ارقام متحمل است که نشان دهنده افزایش محصول این ژن ها و درنتیجه افزایش فرایند تجزیه لیپیدها در ارقام حساس در پاسخ به هر دو تنش است. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن های رمزکننده آنزیم های انتقال دهنده کربوهیدرات ها نیز نشان داد که در ارقام متحمل، میزان بیان این ژن ها طی تنش های خشکی و شوری و در نتیجه انتقال کربوهیدرت ها افزایش یافته است. در این تحقیق الگوی تظاهر 4 ژن رمز کننده فاکتورهای رونویسی ژن های القاکننده مقاومت به تنش (crtbf2، dreb6 ،dbp و (dbf، 2 ژن رمزکننده تجزیه لیپیدها (پاتاتین و لیپوکسی ژناز) و 2 ژن رمزکننده آنزیم های انتقال دهنده کربوهیدرات ها sut4) و (sut5در گیاهچه های 8 روزه گندم طی تیمارهای مختلف تنش خشکی و شوری با روش qrt-pcr مطالعه شد.. با توجه به نتایج حاصل میزان بیان بعضی از ژن های رمزکننده فاکتورهای رونویسی در شرایط هر دو تنش در رقم متحمل مخصوصاً در محدوده میانی تنش ها بیشتر از رقم حساس بود.. بررسی الگوی بیان ژن های رمزکننده تجزیه فسفولیپیدها نشان داد که در ارقام حساس، میزان بیان بیشتر از ارقام متحمل است. نتایج حاصل از بررسی بیان ژن های رمزکننده آنزیم های انتقال دهنده کربوهیدرات ها نیز نشان داد که در ارقام متحمل، میزان بیان این ژن ها طی تنش های خشکی و شوری و در نتیجه انتقال کربوهیدرت ها افزایش یافته است.