ارزیابی فیزیولوژیکی و مطالعه ترانسکریپتوم گیاه نخود(cicer arientinum)در واکنش به تنش خشکی انتهای فصل

تنش خشکی یکی از چالش های اصلی تولید نخود بوده و بررسی واکنش ژنوتیپ های مختلف به تغییرات رطوبت و تعیین صفات مرتبط با تحمل خشکی یکی از اجزاء اصلی برنامه های اصلاحی این گیاه به شمار می رود. این پژوهش به منظور ارزیابی فیزیولوژیک و درک بهتر اساس مولکولی تحمل خشکی در گیاه نخود تیپ کابلی به اجرا در آمد. ابتدا واکنش ژنوتیپ های مختلف در مواجهه با شیب تنش خشکی اعمال شده از طریق سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای در مزرعه بررسی شد و 6 ژنوتیپ متحمل براساس شاخص های مبتنی بر عملکرد انتخاب شدند. در مرحله بعدی ژنوتیپ های منتخب همراه با لاین های متحمل و حساس در شرایط کنترل شده کشت شدند و پس از گلدهی در معرض سه تیمار مختلف آبیاری مطلوب (85-90 درصد ظرفیت زراعی)، تنش متوسط(55-60 درصد ظرفیت زراعی) و تنش شدید(25-30 درصد ظرفیت زراعی (قرار گرفتند. واکنش ژنوتیپ های مختلف نخود در مواجهه با تنش بسیار متنوع بود. مکانسیم فرار از خشکی یک از مکانسیم های دخیل در تحمل ژنوتیپ های نخود شناخته شد. همه ژنوتیپ ها مکانیسم اجتناب از طریق کاهش هدایت روزنه ای را نشان دادند اما حساسیت دستگاه روزنه ای ژنوتیپ حساس بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود. تعدیل اسمزی به عنوان مکانیسمی برای تحمل خشکی در گیاه نخود شناخته شد. پرولین و گلیسین بتائین به عنوان یک اسمولیت عام در همه ژنوتیپ ها در اثر تنش افزایش یافتند، درحالی که از نظرکربوهیدرات های محلول تنوع بسیاری در میان ژنوتیپ ها مشاهده شد. سطح پرولین در ژنوتیپ حساس بالاتر از بقیه ژنوتیپ ها بود بنابراین پرولین به عنوان یک نشانه از سطح تنش در گیاه نخود می تواند در نظر گرفته شود. آنالیزهای بیان ژن با استفاده از روش cdna-aflp برای شناسایی ژن های القاء شده در واکنش به خشکی، نشان داد که الاستیسیته بالاتر دیواره سلولی، بیان بالاتر ایزوفلاون ها، حفظ ساختار و عملکرد پروتئین ها توسط بیان بیشتر چپرون های میتوکندریایی، مرگ سلولی برنامه ریزی شده و تحرک مجدد مواد غذایی از برگ ها به سمت دانه ها، درک بهتر و سریع تر تنش، ترارسانی علامت بهتر و در نتیجه آن تنظیم رونویسی و ترجمه از جمله مکانیسم هایی است که اختلاف بین ژنوتیپ های متحمل و حساس را با یکدیگر مشخص می سازند.