بررسی پاسخ ارقام گندم به تنش خشکی با استفاده از نشانگرهای ایزوزیمی

خشکی یکی از فاکتور های مهم محدود کننده تولید محصول در جهان و ایران است و این موضوع با افزایش تغییرات آب و هوایی کره زمین اهمیت بیشتری پیدا می کند. گندم غذای ضروری بیش از 35% مردم دنیاست. بنابرین ارزیابی واکنش ارقام متفاوت گندم در برابر تنش ها ضروری است. اندازه گیری آنزیم های آنتی اکسیدان در طول تیمارهای تنش خشکی به عنوان روشی جهت ارزیابی واکنش گیاه در برابر تنش پذیرفته شده است. در این پژوهش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و الگوی ایزوزیمی آنها در برگ و ریشه گیاهچه های هشت رقم گندم پائیزه با حساسیت متفاوت به خشکی (چهار رقم حساس و چهار رقم مقاوم) در دو شرایط عادی و تنش مورد بررسی قرار گرفت. میزان بیان آنزیم ها با استفاده از نرم-افزار mcid اندازه گیری شد. در گیاهچه های حاصل از بذرهای فوق دو ایزوفرم سوپراکسید دیسموتاز (sod) و یک ایزوفرم کاتالاز (cat) و هفت ایزوفرم پراکسیداز (pox)شناسایی شدند. یک ایزوفرم از sod و دو ایزوفرم از pox بین ریشه و برگ گیاهچه ها متفاوت بودند. فعالیت cat در تمامی ارقام در شرایط تنش بدون تغییر باقی ماند. اما sod و برخی ایزوفرم های pox به طور معنی داری در مقایسه با حالت عادی کاهش بیان پیدا کردند. ارقام متفاوت گندم پاسخ های متفاوتی به تنش از خود نشان دادند. در برگ اختلاف معنی داری(p<0.01) بین دو گروه حساس و مقاوم از لحاظ فعالیت کمی شده تمامی ایزوزیم های pox مشاهده شد، به طوری که ارقام مقاوم بیشترین فعالیت را به خود اختصاص دادند. اثر متقابل معنی داری بین تنش و ارقام گندم از لحاظ فعالیت کمی شده ایزوزیم های sod، cat و pox در هیچکدام از بافت ها به دست نیامد. گروه مقاوم حدود 38% افزایش فعالیت نسبت به گروه حساس برای pox کل نشان داد. در ریشه ها نیز همانند برگ ها sod در شرایط تنش به شکل معنی داری کاهش بیان نشان داد. ولی اثر متقابل شرایط محیطی و گروه-های گندم معنی دار نبود. برای آنزیم cat گروه های مقاوم گندم درحدود 29% نسبت به گروه حساس افزایش بیان داشته و اختلاف معنی دار نشان داد. چهارتا از ایزوزیم های پراکسیداز pox3، pox4، pox5 و pox7 ریشه اثر متقابل، برای گروه گندم و تنش نشان دادند. به طوری که برای همه آنها در شرایط عادی میزان بیان آنزیم در گروه مقاوم و حساس از نظر آماری یکسان بود، ولی میزان بیان در شرایط تنش برای گروه مقاوم کاهش معنی دار نشان داد. بنابراین از ایزوزیم های پراکسیداز ریشه در مطالعه پاسخ به تنش ها و نیز احتمالآ گزینش با کمک نشانگر در گندم می توان استفاده کرد.