جداسازی ژن موثر در تحمل به سرما از گندم زراعی ایران و بررسی سطح بیان این ژن در تیمار های سرمایی مختلف

تنش های محیطی یکی از مهم ترین عوامل کاهش دهنده عملکرد گیاهان زراعی در دنیا به شمار می روند. ازجمله تنش های محیطی که نقش موثری در توزیع و پراکنش گیاهان در مناطق مختلف دارد، تنش دمایی است. تحمل به دمای پایین در گیاهان یک صفت پیچیده است که در بسیاری از گونه های گیاهی در طی رشد گیاه در دمای پایین اتفاق می افتد، این فرآیند تحت عنوان خوسرمایی شناخته می شود. خوسرمایی، به شناسایی دماهای پایین به وسیله سلول ها و وقوع یک مسیر پیام رسانی برای فعال سازی ژن های پاسخ سرمایی نیاز دارد. این فرآیند منجر به بقای گیاه در دمای پایین می شود. برخی ازارقام گندم زراعی ایران تحمل شایان توجهی به تنش سرما نشان می دهند. ژن wcor14 از جمله ژن¬هایی است که در شرایط تنش سرمایی بیان می¬شود و در افزایش تحمل این ارقام به سرما نقش دارد. بر اساس مقایسه همردیفی توالی بدست آمده از منبع cdna با توالی¬های بدست آمده از منبع ژنومی مشخص شد که ژن wcor14 جداسازی شده از گندم زراعی ایران، دارای دو اینترون با طول¬های bp97 وbp 174 است. این نکته نشان دهنده وجود همولوگ¬هایی از این ژن در گندم هگزاپلوئید است. ژن wcor14در گیاه آجیلوپس (aegilops squarrosa) نیز شناسایی و جداسازی شد. با توجه به اینکه منشاء ژنوم dd گندم از گیاه آجیلوپس است احتمالا نسخه-هایی از این ژن با طول اینترون bp 97 بر روی ژنوم d گندم هگزاپلوئید قرار گرفته¬اند. در بین ارقام مورد مطالعه در این پژوهش، رقم آذر2 در دو تیمار سه و شش ساعت در دمای c° 4 بیشترین میزان بیان ژن wcor14 را نشان داد. این فرآیند می¬تواند یکی از علل مهم تحمل بالای این رقم به تنش سرمایی باشد. در الگوی الکتروفورزی پروتئین بافت برگ در سه رقم آذر2، سرداری و الموت در شرایط تنش، باندی با وزرن مولکولی کمتر از kda15 مشاهده می¬شود. این باند در شرایط تنش از شدت بسیار بیشتری نسبت به شرایط کنترل برخودار است و نشان دهنده فعالیت ژن¬های موثر در فرآیند خوسرمایی است.