ارزیابی الگوی تظاهر ژن کاتالاز و میزان کلروفیل در دو رقم گندم در شرایط تنش شوری

به منظور بررسی تأثیر شوری روی میزان بیان ژن کاتالاز و صفات مورفولوژیکی در گندم، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 88-1387 در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل سه مرحله رشد (پنجه زنی، ساقه دهی و خوشه دهی) و فاکتور فرعی ترکیب فاکتوریل چهار سطح شوری (0، 100، 200و 300 میلی مولار) و دو رقم کویر (مقاوم) و فلات (حساس) بود. کشت به صورت هیدروپونیک انجام شد و تغذیه گیاه با محلول هوگلند صورت گرفت. نمونه گیری در سه مرحله رشدی پنجه زنی، ساقه دهی و خوشه دهی انجام شد. نمونه های جمع آوری شده برای اندازه گیری بیان ژن کاتالاز بلافاصله در ازت مایع قرارداده شد و سپس به فریزر 80- درجه سانتیگراد منتقل گردید. نتایج بدست آمده از real-time pcr نشان داد که در مرحله پنجه زنی گندم، در همه سطوح شوری اعمال شده، در رقم کویر بیان ژن کاتالاز در مقایسه با شاهد (شوری صفر) افزایش داشت درحالی که در رقم فلات کاهش بیان ژن نسبت به شاهد مشاهده شد. این افزایش بیان ژن کاتالاز در شوری 200 میلی مولار به بیشترین مقدار خود رسید و با افزایش شوری تا 300 میلی مولار افزایش کمتری از خود نشان داد. در مراحل ساقه دهی و خوشه دهی، در همه سطوح شوری صرف نظر از رقم، کاهش در بیان ژن مشاهده شد. این میزان کاهش در رقم فلات نمایان تر بود. به طور کلی میزان واکنش ارقام گندم به تنش شوری با افزایش سن گیاه کاهش می یابد. نتایج بدست آمده از صفات مورفولوژیکی حاکی از آن بود که در سطوح مختلف شوری برای صفات سطح برگ، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک گیاه اختلاف معنی داری از لحاظ آماری وجود داشت و مقادیر آن با افزایش سطوح شوری، کاهش یافت. برای صفات کلروفیل a و b نیز اختلاف معنی داری مشاهده گردید و میزان آن با افزایش شوری در رقم مقاوم افزایش یافت. همچنین اثر متقابل رقم × شوری برای صفات وزن خشک گیاه، وزن خشک برگ و کلروفیل a و b اختلاف معنی داری نشان داد. روند کاهش سطح برگ و وزن خشک، در هر دو رقم تقریباً مشابه بود. میزان کاهش در وزن خشک، در رقم حساس به شوری محسوس تر بود و رقم مقاوم به شوری با شیب کمتری این کاهش را نشان داد. پایداری در کاهش وزن خشک گیاه می تواند به عنوان شاخص اصلی تحمل به شوری استفاده گردد و تحمل به شوری بر اساس آن تعیین گردد. همبستگی مثبت و معنی دار بین این صفت با کاتالاز نیز موید این مطلب بود (**95/0=r). نتایج بررسی اثر متقابل بین صفات مورفولوژیکی مورد بررسی در این مطالعه و بیان ژن کاتالاز نشان داد که میزان کلروفیل (**86/0=r) همبستگی مثبت و معنی داری با تغییرات کاتالاز دارد.