سجاد زارع، فرهاد نظریان فیروزآبادی، احمد اسماعیلی، حسن پاک نیت،
جلد ۸، شماره ۳۰ - ( ۳-۱۳۹۸ )
چکیده
مطالعه سازوکارهای تحمل تنش در گیاه جو، میتواند به درک بهتر اساس ژنتیکی تحمل به تنش خشکی کمک کند و در نهایت به بهبود خصوصیات ژنتیکی مرتبط با تحمل به تنش خشکی از طریق روشهای نوین ژنتیک مولکولی منجر شود. به منظور شناسایی و بررسی بیان ژنهای درگیر در تحمل به تنش خشکی گیاه جو، تجزیه و تحلیل ESTهای برگ و ریشه در ژنوتیپ‌های اسپانتانئوم (جو وحشی) و رقم زراعی نیمروز (متحمل در برابر تنش خشکی) صورت گرفت. اطلاعات اولیه کتابخانهها از پایگاههای جهانی دریافت گردید، سپس پیش‌پردازش دادهها و شناسایی ژنهای مرتبط با بیان متفاوت در بین کتابخانهها، به کمک نرم افزارهای بیوانفورماتیک متعددی صورت گرفت. به منظور بررسی بیان ژنهای کاندید با استفاده از روش Real time-PCR، یک آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار روی ژنوتیپها به عنوان عامل اول و تیمار آبیاری (شاهد و آبیاری در۵۰ درصد FC) به عنوان عامل دوم در گلدان صورت گرفت. همچنین عامل زمان نمونه‌برداری نیز در سه سطح صفر، ۲۴ و ۷۲ ساعت پس از اعمال تنش خشکی لحاظ شد. بر اساس میزان بیان ژن در شرایط تنش، دو ژن به نام‌های HvPIP۱;۴ (Plasma Membrane Intrinsic Protein ۱;۴) و HvnsLTP (Non-Specific Lipid Transport; nsLTP) به عنوان ژنهای مهم درگیر در پاسخ به تنش خشکی در جو شناسایی شدند. بر اساس نتایج حاصل از بررسی بیان این ژنها مشخص گردید که ژنوتیپ نیمروز به عنوان رقم متحمل از بیان بالاتری برای ژنهای کاندید برخوردار بود، به طوری که ژنهای PIP۱;۴ و nsLTP به ترتیب یک افزایش ۹۸/۹۵ و ۵۴/۵۳ برابری بعد از ۷۲ ساعت نسبت به شرایط شاهد از خود نشان دادند. بهعلاوه، نتایج این مطالعه نشان داد که تغییرات میزان بیان ژن PIP۱;۴ در مقایسه با ژن HvnsLTPجو در ژنوتیپ متحمل نیمروز بطور معنیداری (P<۰,۰۵) بیشتر از ژنوتیپ اسپانتانئوم بود. از آنجایی که این ژن حرکت آب و مواد محلول غیر باردار و دارای جرم مولکولی پایین را از شامههای پلاسمایی و تونوپلاست تسهیل میکند، این ژن احتمالاً در روند تحمل به تنش خشکی نقش داشته باشد.
