پژوهش‌های ژنتیک گیاهی

تأثیر کمبود آهن بر بیان نسبی ژن‌های کدکننده آنزیم‌های کاتالاز، آسکوربات‌پراکسیداز و پلی‌فنل‌اکسیداز در گندم نان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

فریبا رنجبر
بابک عبدالهی مندولکانی
راحله قاسم زاده

گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه

http://dx.doi.org/10.22034/pgr.10.1.9
چکیده
به‌‌‌‌‌‌‌منظور ارزیابی الگوی بیان ژن‏های کدکننده آنزیم‌های آنتی‏اکسیدان کاتالاز (Catalase)، آسکوربات‏پراکسیداز (Ascorbate peroxidase) و پلی‌فنل‏اکسیداز (Polyphenol oxidase) تحت شرایط کمبود (کمتر از 1.5 میلی‌گرم آهن در کیلوگرم خاک) نسبت به شاهد (10 میلی‌گرم آهن در کیلوگرم خاک) در ارقام آهن-‏کارا (پیشتاز) و آهن-‏ناکارا (فلات) گندم نان، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. ارقام گندم ‌نان در شرایط کمبود و کفایت آهن خاک‌ کشت و میزان بیان نسبی ژن‏های کدکننده سه آنزیم فوق در برگ و ریشه گندم در دو مرحله رویشی و زایشی با استفاده از روش Real-time PCR اندازه‏گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که میزان بیان نسبی ژن کاتالاز در مرحله زایشی در ریشه هر دو رقم به‌طور قابل‏توجهی افزایش یافت ولی افزایش بیان در رقم آهن-‏کارا بیشتر از رقم آهن-‏‏ناکارا بود. میزان بیان نسبی این ژن در برگ در همین مرحله و در ریشه در مرحله رویشی در هر دو رقم کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن آسکوربات‏پراکسیداز در مرحله زایشی در ریشه رقم آهن-‏ناکارای فلات بیشتر از رقم آهن-‏کارا افزایش یافت. در مرحله رویشی در برگ و ریشه، بیان این ژن در رقم آهن-‏کارا افزایش ولی در رقم آهن‏-ناکارا کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن پلی‏فنل‏اکسیداز در مرحله رویشی در شرایط کمبود آهن در برگ تقریباً سه برابر ریشه افزایش یافت در حالی‏که بیان نسبی این ژن در مرحله زایشی در برگ نسبت به کنترل کاهش یافت. با افزایش بیان هر دو ژن کاتالاز و آسکوربات‌پراکسیداز در ریشه هر دو رقم در مرحله زایشی در شرایط کمبود آهن، به‌نظر می‌رسد گیاه در مرحله پر شدن دانه با انتقال آهن بیشتر به دانه سعی در کاهش اثرات تنش و حفظ عملکرد دارد. یافته‌های مطالعه حاضر درک ما را در مورد نقش ژن‌های کدکننده آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی در مقابله با تنش‏ کمبود آهن خاک افزایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان
بیان ژن
کمبود آهن
گندم
پژوهش‌های ژنتیک گیاهی
دوره 10، شماره 1
تیر 1402
صفحه 145-156

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما