الگوی بیان ژنهای پاسخ به تنش شوری در جو
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی -بیوتکنولوژی کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5076;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54974
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- بهروز محمدی نرگسی
- استاد راهنما
- عبدالهادی حسین زاده
- چکیده
- تش شوری یکی از تنش های غیر زنده مهم و خسارت زا در کشاورزی است. برای مطالعه واکنش جو به تنش شوری طولانی مدت چهار ژنوتیپ افضل (به عنوان ژنوتیپ متحمل به شوری)، لاین 527 (به عنوان ژنوتیپ حساس به شوری )، گونه وحشی بولبوزوم (H.bulbosom)و اسپانتانئوم(H.spontaneum)در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در اتاقک رشد مورد بررسی قرار گرفتند. بذور نمونه های گیاهی در گلدان های 5/2 لیتری حاوی پرلیت و کوکوبیت (به نسبت 3 به 1) کشت گردیدند. تنش شوری در دو سطح 0 (شاهد) و 300 میلی مولار NaCl در مرحله چهار برگی و با اضافه کردن مقادیر لازم NaCl به محلول غذایی برای رسیدن به سطوح شوری مورد نظر به مدت 21 صورت گرفت. نتایج ارزیابی ژنوتیپ ها نشان داد،بین ژنوتیپ ها برای نسبت پتاسیم به سدیم تفاوت معنی داری وجود دارد. لاین 527 و گونه وحشی اسپانتانئوم(H.spontaneum) دارای بیشترین تغییرات نسبت پتاسیم به سدیم ( در برگ اول و انتهایی ) در شرایط تنش نسبت به شاهد می باشند. رقم افضل و گونه وحشی بولبوزومH.bulbosom)) به عنوان ژنوتیپ های متحمل از کمترین تغییرات نسبت پتاسیم به سدیم چه در برگ اول و چه در برگ انتهایی برخودار می باشند. همچنین نتایج مربوط به وزن خشک و تر نیز نشان داد که کلیه ژنوتیپ ها در شرایط تنش 300 میلی مولار نسبت به شرایط شاهد وزن خشک و تر خود را کاهش داده اند. به منظور بررسی الگوی بیان ژن های پاسخ دهنده به تنش شوری، از برگ اول و انتهایی کلیه ژنوتیپ ها پس از اعمال تنش طولانی مدت نمونه برداری صورت گرفت. در این تحقیق الگوی بیان 21 ژن در پاسخ به شوری مورد بررسی قرار گرفت. بیان چهار آنتی پورتر Na+/H+ هم در برگ اول و هم در برگ انتهایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مربوط به بیان این چهار آنتی پورتر نشان داد که بیان دو آنتی پورتر NHX1 و NHX2 دارای بیشترین تغییرات در شرایط تنش نسبت به شاهد در برگ اول و انتهایی ژنوتیپ های متحمل و حساس می باشند. همچنین نتایج مربوط به بیان 17 ژن که با توجه به نتایج پروتئومیکس انتخاب شده بودند نشان داد که بیان تعدادی از این ژن ها مانند پلی آمین اکسیداز ، گلایسین دکربوکسیلاز ، سوپراکسید دیسموتاز ، OEE2 و ... چه در سطح رونوشت و چه در سطح پروتئوم دارای الگوی بیان مشترکی می باشند.
- Abstract
- Salinity is one of the important abiotic stress and causing damage in agriculture.In this research four species (H.spontaneum , H.bulbosom , with a tolerant cultivar (Afzal) and a sensitive cultivar (Line 527) were used to study the respose of barley to long term (21 days) salinity stress. Seeds were planted in pots (vol:2.5kg) under Growth chamber conditions. The cultural medium consisted of perlite and cocopeat in 3:1 proportion. At forth leaf stage , plants were exposed to 0 (control) and 300Mm of NaCl by adding it to nutrient solutions for period of three weeks. Result showed a significant difference between all species. line 527 and wild species (H.spontaneum) have were the highest change ratio K+/Na+ in early and last leaf. Afzal and wild species (H.bulbosom) as tolerant cultivar have the least variations of K+/Na+ at whether the first leaf or end leaf.also,results of wet and dry weight showed that all of the genotypes in 300 mM stress conditions have reduced their wet and dry weight. In order to study the gene expression pattern in response to salt stress, the first and the last leaves all of genotypes were sampled after prolonged stress.In this research the expression pattern of 21 genes in response to salt was studied. Express Four antiporter Na+/H+ both of first and last leaves were studied.The results showed that the expression of two antiporter NHX2 and NHX1 have were most changes in the stress condition compared to the control condition in the first and last leaves tolerant and susceptible genotypes.Also, the expression of 17 genes that were selected based proteomics results showed that the expression of these genes, such as polyamine oxidase, glycine decarboxylase, superoxide dismutase, OEE2 and ... where the transcript and proteome- expression patterns were similar.