مطالعه بیان ژن های sos در ریشه جو موتانت تحت تنش شوری

شوری خاک یکی از مهم ترین عوامل کاهش دهنده عملکرد محصولات کشاورزی می باشد. انتقال پیام sos یکی از مهم ترین مسیرهای تنظیم هموستازی یونی و از سازوکارهای مهم مقاومت گیاهان در برابر استرس های محیطی از جمله تنش شوری می باشد. با توجه به اینکه ریشه اولین اندام از گیاه در معرض شوری است، لذا نقش ژن های دخیل در این مسیر و ارتباط آن با تحمل شوری بین دو ژنوتیپ موتانت جو 73-m4-30 و ژنوتیپ زرجو به عنوان والد مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق الگوی بیان ژن هایhvsos1،hvsos2 (cipk24) وhvsos3 (cbl4) تحت غلظت شوری 300 میلی مولار و زمان های صفر (کنترل)، 3، 6، 12، 24، 48، 72 و 96 ساعت بین دو ژنوتیپ بررسی شد. تجزیه rt-pcr کمی نشان داد که تحت تنش شوری، سطوح بیان این سه ژن در اندام ریشه ژنوتیپ موتانت متحمل به شوری در مقایسه با رقم والد آن در زمان اولیه 6 ساعت بسیار بیشتر و قوی تر بود. بیان بالای همزمان این سه ژن در اندام ریشه ژنوتیپ موتانت بیانگر فعالیت آنتی پورتر na+/h+ و خروج na+ به فضای آپوپلاستی یا انتقال آن از ریشه به اندام هوایی می باشد. عدم شباهت در الگوی بیان ژن های sos بین دو ژنوتیپ موتانت متحمل به شوری و والد وحشی نشان می دهد که جهش می تواند باعث تغییر توانایی ژنوتیپ موتانت جو متحمل در به کارگیری هومئوستازی یونی برای پاسخ به تنش شوری شود.

The Study of SOS Genes Expression in Mutant Barley Root under Salt Stress

Soil salinity is one of the most critical factors reducing crop yield. SOS signaling is one of the significant pathways that regulate ion homeostasis and it has the important role in mechanism of plant resistance to environmental stresses such as salt stress. Roots are the first organ of plants exposed to salt, so the role of genes involved in this pathway and their relation to salt tolerance were investigated between 73M430, a salt tolerant mutant genotype, and Zarjou, as its wild type, genotypes. In this research, patterns of expression of HvSOS1, HvSOS2 (CIPK24) and HvSOS3 (CBL4) genes were studied under 300 mM salt concentration at 0 (control), 3, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours between two genotypes. Quantitative RTPCR analysis showed that the expression levels of these three genes under salt stress in root tissue of the salttolerant mutant genotype in compared to its wild genotype were much more and stronger in early time of 6hour. The parallel upregulation of these three genes in the root tissue of the mutant genotype demonstrated the activity of Na+/H+ antiporter and Na+ exclusion toward apoplast as well as its transportation from the root to the shoot. The lack of similarity in expression pattern of SOS genes between the two genotypes of salttolerant mutant and wild parent showed that the mutation could alter the ability of the salt tolerant mutant genotype in the use of ionic homeostasis in response to the salt stress.