پاسخ های بیوشیمیایی ومولکولی برخی ژنوتیپ های حساس و متحمل لوبیا(Phaseolus wulgarisL) تحت تنش خشکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی -بیوتکنولوژی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7199;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78228;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7199;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78228
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- سمیه جعفری
- استاد راهنما
- عبدالهادی حسین زاده, علیرضا عباسی
- چکیده
- تنش خشکی یکی از مهم ترین عامل کاهش تولید محصولات زراعی می باشد. شناسایی ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی و شناخت سازوکارهای تحمل آنها جهت اصلاح برای مقاومت به خشکی، امری ضروری است. هدف از مطالعه حاضر، شناسایی ارقام متحمل لوبیا بر اساس عملکرد و صفات بیوشیمیایی و مولکولی و همچنین بررسی مکانیسم و صفات مؤثر در متحمل یا حساسیت ژنوتیپ ها بود. ژنوتیپها و ارقام انتخاب شده برای انجام این تحقیق از بین ژنوتیپها و ارقام بررسی شده توسط خانم عرب کوهسار (1393) در بخش مزرعه گزینش شدهاند. تعداد 2 ژنوتیپ حساس (102 . 146) و 2 ژنوتیپ متحمل (167 و 177)) منتخب مزرعه به همراه دو رقم ناز و اختر به عنوان شاهد به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار سطح آبیاری40، 60، 80 و 100 %ظرفیت مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند و تنش خشکی 21 روز پس از کاشت اعمال شد. 14 روز پس از تنش، صفات فیزیولوژیک شامل محتوای نسبی آب برگ، نشت یونی،محتوای کلروفیل،پرولین و مالون دیآلدهید و صفات بیوشیمیایی شامل برخی آنزیمهای آنتیاکسیدان وبرخی ژنهای خانواده توکوفرول مورد بررسی قرار گرفتند. طبق نتایج حاصل مشخص شد که در همه صفات بین ژنوتیپها و سطوح تنش تفاوت معنیداری وجود دارد. با افزایش شدت تنش فعالیت آنزیمهای آسکوربات پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و ایاکول پراکسیداز افزایش و فعالیت آنزیم کاتالاز کاهش یافت. همچنین افزایش تنش سبب افزایش محتوای مالون دی آلدهید و نشت الکترولیتی و کاهش محتوای آب نسبی و کارتنوئید شد. نتایج حاصل از سنجشهای بیو شیمیایی نشان داد که در برخورد با تنش خشکی از بین دو زنوتیپ حساس 102 و 146 ژنوتیپ 146 عملکرد بهتر و همچنین از بین دو ژنوتیپ متحمل 167 و 177 ژنوتیپ 177 عملکرد بهتری از خود نشان داده است. همچنین در پاسخ به تنشهای محیطی دامنه گستردهای از پاسخها از جمله تغییر در بیان ژنها رخ میدهد. توکوفرولها ترکیبات عمده آنتی اکسیدانی محلول در چربی هستند و در طول تنش بیان ژنهای مرتبط با مسیر سنتز آن تغییر میکند. در بررسیهای مولکولی ژنهای TC، HPT و TMT شاهد بیان چند برابری این ژنها در ژنوتیپ 102 بودیم.
- Abstract
- Environmental stresses trigger a wide variety of plant responses, such as altered gene expression to changes in cellular metabolism and growth. The several plant reactions exist to circumvent the potentially harmful effects caused by light, drought, salinity, pathogen infections and other stresses. Exposing plants to both biotic and abiotic stress could lead to increased reactive oxygen species and in turn could induce oxidative stress In order to increase scavenging capacity of oxidative agents, the different plant antioxidant activities also are arising. Drought stress triggered increases in antioxidant enzymes activities. Among those, vitamin E includes a group of Fat-soluble antioxidants, which their synthesis is limited to photosynthetic organisms including plants, alga and cyanobacteria. Tocopherols are amphipathic molecules and are able to detoxify ROS and lipid peroxyl radicals in lipophilic environments. Our purpose was to identify differentially expressed genes in a genotype tolerant to water deficit when submitted to an interruption of irrigation during its development. Our results confirmed that such genes are more expressed in the tolerant genotype during stress; however, they are not exclusive, since different levels of these transcripts were also detected in the susceptible genotype. In addition, we observed a fluctuation in gene regulation over time for three the genotypes, which seem to adopt and adapt different strategies in order to develop tolerance against this stress. Keywords: stress, Vitamin E, Antioxidant activities, Gene express