الگوی بیان ژن های Nas1، Nas2 و Nas3 تحت تنش کمبود روی در گندم نان (Triticum Aestivum L.)

به منظور مطالعه اثر تنش کمبود روی (zn) بر بیان سه ژن دخیل در سنتز کلاته کننده های فلزات (nas1، nas2 و nas3)در گندم نان،آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. دو رقم هامون و هیرمند (به ترتیب رویکارا و رویناکارا)در شرایط تنش کمبود روی (صفر) و کفایت آن (5 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک) کشت و بیان نسبی این ژن ها در ریشه و برگ در دو مرحله رشدی، طویل شدن ساقه (مرحله رویشی) و 30 درصد گلدهی (مرحله زایشی) با روش real time pcr ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان افزایش بیان نسبی ژن های nas1 (7 برابر کنترل) و nas2 (5 برابر) در شرایط تنش کمبود روی به ترتیب در ریشه رقم رویکارای هامون در مرحله زایشی و در برگ همین رقم در مرحله رویشی مشاهده شد. بیشترین میزان افزایش بیان ژن nas3 (7 برابر کنترل) نیز در شرایط کمبود روی در ریشه رقم رویکارای هامون در مرحله زایشی مشاهده شد. در برگ نیز بیان این ژن در مرحله زایشی در شرایط کمبود روی در هر دو رقم افزایش یافت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که در شرایط کمبود روی میزان بیان ژن های nas1 ، nas2 و nas3 در ریشه و برگ رقم رویکارا بیشتر از رقم رویناکارا گندم نان افزایش می یابد که این امر احتمالاً از طریق افزایش سنتز کلاته کننده های روی مانند نیکوتین آمین و موجینئیک اسید در ریشه و برگ ارقام رویکارا، جذب و انتقال روی را تسهیل خواهد بخشید.

Expression Pattern of NAS1, NAS2 and NAS3 Genes under Zn Deficiency Conditions in Bread Wheat (Triticum aestivum L.)

A greenhouse factorial experiment was conducted in completely randomized design (CRD) with three replications to investigate the effect of soil Zn deficiency stress on the expression of three genes involved in the synthesis of metal chelating agents (NAS1, NAS2 and NAS3) in bread wheat. Hamoun and Hirmand (Znefficient and inefficient cultivars, respectively) cultivars were planted under Zn deficiency (0 mg Zn / kg soil) and adequacy (5 mg Zn / kg soil) conditions and relative expression of the genes was measured in root and leaf of the cultivars at two growth stages: stem elongation (vegetative stage) and 30% of flowering (reproductive stage) using Real time PCR technique. The results revealed the highest expression of NAS1 (7fold) and NAS2 (5fold) in Zn deficiency conditions in the root of Znefficient cultivar (Hamoun) at reproductive stage and in the leaf of the same cultivar at vegetative stage, respectively. The highest expression of NAS3 (7fold) was observed in the root of Hamoun cultivar at reproductive stage. The expression of this gene was also enhanced in the leaf of both cultivars at reproductive stage under Zn deficiency conditions. In conclusion, the results of the present study demonstrated that the expression of NAS1, NAS2 and NAS3 genes in Znefficient cultivar under Zn deficiency stress was enhanced more than Zninefficient cultivar which probably facilitate Zn uptake and translocation in Znefficient cultivars through increasing the synthesis of Znchelating agents such as nicotianamine and mugineic acid in the root and leaf of the plants.