عنوان پایان‌نامه
الگوی بیان ژن های دخیل در تحمل شوری برخی ژنوتیپ های جو تحت تنش بلند مدت
- رشته تحصیلی
- علوم مرتع
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7132;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77322;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7132;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77322
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مجید طاهریان
- استاد راهنما
- سیدعلی پیغمبری, محمدرضا بی همتا
- چکیده
- تنش شوری یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که باعث کاهش رشد و عملکرد گیاهان زراعی می‌شود. این پژوهش به منظور بررسی صفات زراعی و فیزیولوژیک ارقام تجاری و لاین‌های امیدبخش جو کشور تحت شرایط شور مزرعه و همچنین مقایسه الگوی بیان ژن‌های پاسخ دهنده به تنش شوری بلند مدت طی مرحله زایشی در ارقام متحمل و حساس جو، انجام شد. به منظور اعمال تنش شوری، از آب شور حاصل از NaCl با EC حدود 12-11 دسی زیمنس بر متر استفاده شد. در آزمایش اول از هفده رقم تجاری و لاین امیدبخش جو استفاده شد. در آزمایش دوم که در جهت مقایسه الگوی بیان ژن‌های دخیل در ساز وکارهای مختلف تنش شوری انجام شد، از رقم افضل به عنوان ژنوتیپ متحمل و لاین L527 به عنوان ژنوتیپ حساس و لاین خالص MBS87-15 که حاصل تلاقی دو والد فوق و متحمل شوری بود استفاده شد. در این بررسی تنش شوری باعث کاهش عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد سنبله در واحد سطح، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، محتوای آب نسبی، غلظت پتاسیم، نسبت K+/Na+، ارتفاع بوته، وزن میانگره‌ها و طول دوره رسیدگی شد. همچنین تنش باعث افزایش کارآیی انتقال مجدد، افزایش غلظت Na+ ، تجمع پرولین و فرکتان، فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز شد. نتایج نشان داد که ارقام متحمل شوری MBS82-5 و فجر 30 از غلظت کم Na+ ، غلظت بالای K+ و نسبت بالای K+/Na+ برخوردار بودند. در شرایط بدون تنش و تنش شوری لاین MBS82-5 و رقم فجر 30 جزء ژنوتیپ‌های با بیشترین عملکرد دانه بودند. در شرایط تنش شوری عملکرد دانه با صفات تعداد سنبله در واحد سطح، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، غلظت K+ و نسبت K+/Na+ همبستگی معنی‌دار و مثبت داشت. نتایج حاصل از مقایسه الگوی بیان ژن‌ها در رقم افضل و لاین‌های L527 و MBS87-15 حاکی از آن بود که دو ژنوتیپ افضل و MBS87-15 در مقایسه با ژنوتیپ L527 از ساز وکارهای تنظیم اسمزی (اسمولیت‌ها‌ی سازگار)، دفع سدیم و دفاع آنتی اکسیدانی به خوبی بهره‌مند بودند. بنابراین به نظر می‌رسد که ساز و کارهای تحمل شوری مذکور، به خوبی از رقم افضل به لاین MBS87-15 حاصل از آن منتقل شده‌اند و پس از چند نسل گزینش در جهت تحمل شوری، در این لاین تثبیت شده‌است.
- Abstract
- Salinity stress is one of the important abiotic stress that decreases crop growth and yield. This research was carried out in order to study of agronomical and physiological traits in Iranian Barley genotypes under farm salinity stress and also comparison of expression patterns of the genes involved in salinity tolerance of sensitive and tolerant barley genotypes at reproductive stage. Salt stress led to significant decrease in seed yield. 1000-seed weight, number of spike per area unit, biological yield, harves index, relative water content, K+ concentration, K+/Na+ ratio, plant height, internodes weight, while increased in remobilization efficiency, Na+ concentration, prolin and froctan content, catalase and ascorbate peroxidase enzymes activity-results indicated that tolerant genotypes suchas MBS82-5 and Fajr30 had lower Na+ concentrations with higher K+ concentrations and K+/Na+ ratio in flag leaf blade compared to salt sensitive cultivars. Under non- salin and salinity stress cultivars Fajr 30 and MBS82-5 had higher seed yield than other cultivars. Under salinity stress, seed yield was positively correlated with number of spike per unit area, 1000-seed weight, biological yield, K+/Na+ ratio and K+ concentration. The expression pattern of 18 genes was studied in old and flag leaves of Afzal, MBS82-5 and L527 cultivars. Results show that Afzal and exploited osmotic regulation( compatible osmolites), Na+ exclusion and antioxidant defece mechanisms better than L527 genotype. So, it seems that, salinity tolerance mechanisms menthioned above have excellently been inherited from Afzal to MBS87-15 and after several generation selection for salinity toletance, these mechanisms were stabilized in MBS87-15 genotype.
