بررسی الگوی بیان ژن های p5cs و cbfدر گیاه نخود(cicer arietinum) تحت دمای یخ زدگی

تنش سرما و یخ زدگی از جمله مهمترین تنش های محیطی است که رشد و عملکرد گیاه نخود را محدود می کند. در این تحقیق میزان بیان ژن های p5cs و (dreb1)cbf که در مقاومت بسیاری از گیاهان در مواجهه با تنش سرما و یخ زدگی نقش مهمی را ایفا می کنند در دو ژنوتیپ مقاوم (mcc426) و حساس به سرمای (mcc505) نخود (cicer arietinum l.) بررسی شد. گیاهچه ها پس از رشد سه هفته ای تحت شرایط نرمال، برای یافتن تاثیر خوسرمایی در بیان ژن های کاندید در شرایط یخ زدگی، به دو قسمت تقسیم شده ، نیمی در دمای 23 درجه سانتیگراد نگهداری شده و نیمی دیگر به دمای 10 درجه سانتیگراد منتقل شدند. بعد از 10 روز، گیاهچه ها از تیمار دمایی 10 درجه سانتیگراد و همچنین از شرایط نرمال 23 درجه سانتیگراد به تدریج به دمای 10- درجه سانتیگراد منتقل شده و بعد از 15 دقیقه، نمونه گیری انجام گرفت. نمونه گیری از نمونه های شاهد از هر گیاه و برای هر تیمار، از گیاهان در دمای 23 درجه سانتی گراد در همان لحظه نمونه گیری از گیاهان تحت تنش، انجام شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گردید. نتایج آنالیز داده های real time pcr حاکی از آن بود که بیان ژن های cbf و p5cs در ژنوتیپ متحمل به سرمای mcc426 نسبت به ژنوتیپ حساس به سرمای mcc505 به طور معنی داری بیشتر بود (p < 0/05). همچنین بیان هر دو ژن مورد نظر در شرایط خوسرمایی اختلاف معنی داری در مقابل شرایط عدم خوسرمایی داشت. علاوه بر این، مشاهده شد که اثر متقابل ژنوتیپ و تیمار خوسرمایی در مورد ژن cbf در هر دو ژنوتیپ اختلاف معنی داری داشته، ولی در مورد ژن p5cs در ژنوتیپ mcc426 اختلاف معنی داری در بیان این ژن وجود داشت ولی در ژنوتیپ mcc505 خلاف این رویداد مشاهده شد. همچنین در بررسی تغییرات میزان پرولین آزاد در مرحله خوسرمایی در دو ژنوتیپ مورد نظر مشاهده شد که بین ژنوتیپ ها و زمان های نمونه برداری اختلاف معنی داری در میزان پرولین برگ ها وجود دارد. علاوه بر این در ژنوتیپ mcc426 در پاسخ به تیمار خوسرمایی میزان پرولین در مقایسه با ژنوتیپ دیگر سریعتر افزایش یافت ولی در ژنوتیپ mcc505 طی مراحل اولیه خوسرمایی افزایش پرولین رخ داده و با گذشت زمان میزان پرولین کاهش معنی داری را نشان داد. در مجموع می توان با توجه به نتایج بالا اظهار کرد که یکی از دلایل اصلی مقاومت ژنوتیپ mcc426 به سرما میزان بیان بالای ژن های مذکور در شرایط تنش سرما و یخ زدگی می باشد و میتوان از آنها برای القای مقاومت در گیاهان حساس به سرما استفاده کرد.