ارتباط بین ارتقاء کیفیت نانوایی با کاهش بیان ژن‌های dx2 و dy12 در گندم موتانت

در تحقیق حاضر سطح بیان ژن های dx2 و dy12 واقع در جایگاه glud1 که رمزکننده زیرواحدهای سنگین گلوتنین با تاثیر منفی بر کیفیت نانوایی می باشند، در ژنوتیپ جهش یافته گندم نان به نام ro-3 با کیفیت نانوایی بالا به همراه رقم روشن (رقم والدی آن) با کیفیت نانوایی پایین مورد بررسی قرار گرفت.برای این منظور نمونه برداری از بذور در فواصل زمانی 5، 10، 15، 20 و 30 روز بعد از گلدهی صورت گرفت. نتایج الگوی بیان ژن نشان داد ژنوتیپ ro-3 برای ژن dy12 بیشترین کاهش بیان را در 5 روز بعد از گلدهی نسبت به ژنوتیپ والدی دارد و برای ژن dx2 بیشترین کاهش بیان در 10 روز بعد از گلدهی نسبت به ژنوتیپ والدی مشاهده شد. به طور کلی در طی مرحله توسعه دانه هر دو ژن مورد مطالعه در ژنوتیپ موتانت نسبت به والد کاهش بیان نشان داد. بیشترین نسبت تجمع وزن خشک دانه در ژنوتیپ جهش یافته در 10 تا 15 روز بعد از گلدهی اتفاق افتاد. بنابراین مراحل ابتدایی توسعه دانه از مراحل بحرانی برای کاهش بیان این دو ژن و تجمع وزن خشک دانه در ژنوتیپ جهش یافته می باشد. سرعت پر شدن دانه و حداکثر وزن دانه در ژنوتیپ جهش یافته بیشتر از ژنوتیپ والدی بود. بنابراین اصلاح ارقام با سرعت پر شدن دانه بالاتر و همچنین انتخاب ارقام با بیان پایین ژن های dx2 و dy12 می تواند نقش مهمی در انتخاب ارقام با عملکرد و کیفیت نانوایی بالا داشته باشد.

Relationship between Improvement of the Baking Quality and Down-Regulation of Dx2 and Dy12 Genes in Mutant Bread Wheat

In current research, the expression level of Dx2 and Dy12 genes on GluD1 locus that encoding the highmolecularweight glutenin subunits (HMWGSs), with negative impact on quality of bakery in genotype mutant bread wheat called RO3 with high quality of bakery and its parent (Roshan) with low quality of bakery was investigated. For this purpose, sampling was performed grains at intervals of 5, 10, 15, 20 and 30 days postanthesis (DPA). The gene expression results showed that RO3 genotype had the highest gene expression decreasing for Dy12 genes at 5 DPA compared to parental genotype, and for Dx2 gene the highest gene expression decreasing was 10 DPA compared to parental genotype. Generally, during seed development both genes in mutant genotype had gene expression decreasing than the parental genotype. The most dry weight accumulation rates occurred in 10 to 15 DPA in mutant genotype. So, the early stages of seed development for reducing the expression of these genes and rates dry weight accumulation is critical in mutant genotype. The grainfilling rate and the maximum grain weight were higher in mutant genotype than the parental genotype. Therefore breeding the cultivars with higher grain filling rate and also selection of varieties with low expression for Dx2 and Dy12 genes play important role in the selection of varieties with high yield and quality of bakery.