تأثیر تنش خشکی بر برخی صفات فیزیولوژیکی و الگوی بیان ژن rab17 در دو رقم حساس و مقاوم گندم نان

در این پژوهش پاسخ های فیزیولوژیکی و مولکولی دو رقم گندم زراعی به نام های سرداری و زرین نسبت بتنش خشکی مورد مطالعه قرار گرفت. تنش خشکی در دوره های مختلف از طریق قطع آبیاری بر گیاهان گلدانی اعمال گردید و عواملی مثل رطوبت نسبی برگ، میزان کلروفیل و مقدار اسیدآمینه ی پرولین در هر دو رقم اندازه گیری شد. آزمایش ها در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد که در ابتدا با اعمال تنش خشکی کاهش کمی در میزان رطوبت نسبی در هر دو رقم مشاهده شد، ولی با افزایش شدت تنش رطوبت نسبی به طور معنی داری در رقم زرین کاهش یافت. تنش خشکی متوسط و شدید میزان کلروفیل (a و b) برگ را تحت تأثیر قرار داد. تنش متوسط میزان کلروفیل (a و b) برگ را در رقم زرین کاهش داد، ولی این کاهش معنی دار نبود. در رقم سرداری ابتدا یک افزایش در مقدار رنگیزه (a و b) مشاهده شد، اما با افزایش شدت تنش میزان کلروفیل (a و b) در هر دو رقم کاهش یافت، اما این کاهش تنها در رقم زرین معنی دار بود. با اعمال تنش خشکی به دلیل افزایش بیان ژن سنتز کننده ی پرولین و همچنین کاهش مصرف پرولین در تنش خشکی افزایش معنی داری در میزان اسیدآمینه ی پرولین مشاهده شد. تنش خشکی تغییراتی را در الگوی پروتئینی هر دو رقم مورد بررسی القا کرد. در تنش متوسط (7 روز تنش خشکی) پلی پپتیدهای شبیه به دهیدرین 20، 15 و 5 کیلو دالتونی در هر دو رقم نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت و 7 پلی پپتید با وزن مولکولی 8 الی 61 کیلو دالتون و دو پلی پپتید با وزن مولکولی 12 و 75 کیلو دالتون به ترتیب در رقم زرین و سرداری نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافتند و سه پلی پپتید با وزن مولکولی 15، 40 و 63 کیلو دالتون و پلی پپتید 12 کیلو دالتونی به ترتیب در رقم سرداری و زرین کاهش یافت. در تنش شدید (10 روز تنش خشکی) 5 پلی پپتید با وزن مولکولی 50 تا 200 کیلودالتون در رقم زرین و 4 پلی پپتید با وزن مولکولی 37 تا 5/48 کیلو دالتون در رقم سرداری افزایش یافت. 13 پلی پپتید با وزن مولکولی 20 تا 180 کیلو دالتون در رقم زرین و 4 پلی پپتید با وزن مولکولی 12 تا 80 کیلو دالتون در رقم سرداری کاهش یافت. به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر روی بیان ژن rab17 از روش rt-pcr نیمه کمی استفاده شد و نتایج بررسی الگوی بیان این ژن در هر دو رقم سرداری و زرین تحت تنش خشکی نشان داد که با اعمال تنش 7 روزه میزان بیان ژن rab17 در هر دو رقم به طور معنی داری کاهش یافت که با آبیاری مجدد به مدت سه روز، به میزان بیشتری کاهش یافت، ولی در تنش 10 روزه میزان بیان این ژن در هر دو رقم به طور معنی داری افزایش یافت و بالاترین میزان بیان ژن rab17 در رقم سرداری مشاهده گردید.می توان چنین استنباط کرد که تفاوت واکنش ارقام مختلف یک گیاه به شرایط تنش ناشی از شدت بیان یک ژن در آن ارقام است نه به دلیل بیان ژن جدید که در رقم حساس وجود ندارد.