بررسی الگوی بیان برخی از ژن‌های مرتبط با فعالیت آنتی اکسیدانتی در ژنوتیپ‌های امیدبخش جو تحت شرایط تنش شوری

هدف: تنش شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که اثرات نامطلوب گسترده ای بر رشد و نمو گیاهان و بهره وری محصولات کشاورزی در جهان دارد. در بین غلات، جو (hordeum vulgar l.) دارای بیشترین میزان تحمل به تنش های غیر زیستی به ویژه شوری می باشد. در این تحقیق به منظور ارزیابی پاسخ مولکولی برخی از ژنوتیپ های امیدبخش جو به تنش شوری، الگوی بیان ژن های apx، gpx، sod، rbohf1 و rbohf2 در دو تیمار عدم تنش و تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: در این مطالعه اثر تیمار شوری (mm nacl 200) بر تغییرات الگوی بیان ژن های apx، gpx، sod، rbohf1 و rbohf2 در شش ژنوتیپ امیدبخش جو به همراه رقم مهر (به عنوان شاهد) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در دو محیط نرمال و تنش شوری در شرایط کنترل شده گلخانه و با استفاده از سیستم کشت هیدروپونیک به اجرا درآمد. پس از استقرار گیاهچه ها و اعمال دوره تنش (21 روز)، نمونه برداری از بافت برگ انجام و میزان بیان نسبی هر یک از ژن ها در هر دو شرایط رشدی با استفاده از روش(2001)  pfaffl اندازه گیری شد. نتایج: با توجه به نتایج به دست آمده اختلاف معنی داری بین تیمارهای عدم تنش و تنش شوری و همچنین بین ژنوتیپ های ارزیابی شده از نظر بیان نسبی ژن های مورد مطالعه مشاهده شد. تیمار شوری به طور معنی داری موجب افزایش بیان هر یک از ژن های rbohf1، apx، gpx، rbohf2 و sod به ترتیب به میزان 6.80، 4.51، 4.26، 2.76 و 2.72 برابر نسبت به تیمار عدم تنش شد. مقایسه الگوی بیان ژن های ارزیابی شده در ژنوتیپ های مختلف نشان داد دو ژنوتیپ g6 و g7 دارای واکنش بهتری از نظر پاسخ به تنش اکسیداتیو ایجاد شده به واسطه تیمار شوری و در نتیجه تحمل قابل قبولی در برابر تنش شوری بودند. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده از این مطالعه مشخص شد ژنوتیپ های g6 و g7 بواسطه زمینه ژنتیکی خود قابلیت بالایی در تنظیم بیان ژن های مرتبط با سیستم آنتی اکسیدانتی دارند. از این رو این ژنوتیپ ها می تواند به عنوان کاندید مناسبی برای بررسی های تکمیلی و استفاده در آزمایشات سازگاری و پایداری جهت معرفی ارقام متحمل به تنش شوری مورد توجه قرار گیرد.

investigation of expression pattern for some genes related to antioxidant activities in promising genotypes of barley under salinity stress conditions

objectivesalinity stress is one of the most important environmental stresses that significantlyhas negative effects on plant growth and crop production all over the world. among cereal crops, barley (hordeum vulgar l.) is the most tolerate cereal to abiotic stresses, especially to salinity stress. in the present study, to evaluate the molecular response of some promising genotypes of barley to salinity stress, the expression patterns of apx, gpx, sod, rbohf1, and rbohf2 genes were assessed under two control and salt stress conditions.materials and methodsin this study, the effect of salt treatment (200 mm nacl) on relative expression patterns of apx, gpx, sod, rbohf1, and rbohf2 genes in a set of six promising genotypes of barley along with a local cultivar as the reference genotype (cv. mehr) was evaluated. the experiment was conducted in a randomized complete block design in two environments (normal and saline stress) under controlled glasshouse conditions using a hydroponic system. after seedling establishment and applying stress treatment (21-days), plants were subjected to sampling and the relative expression for targeted genes was estimated as proposed by pfaffl (2001).resultsaccording to the results, a significant difference was observed between control and salt treatments, as well as, among tested barley genotype in terms of all investigated genes. salt treatment significantly increased expression of rbohf1, apx, gpx, rbohf2, and sod by 6.80, 4.51, 4.26, 2.76, and 2.72-fold compared to control treatment, respectively. a comparison of the expression patterns of studied genes revealed that promising genotypes g6 and g7 showed better tolerance against oxidative stress induced by salt treatment and revealed an acceptable tolerance to salinity stress.conclusionsour results revealed that the genotypes g6 and g7 due to their genetic background have a high potential to the regulation of their antioxidant system. hence, these genotypes can be used as ideal candidates for supplementary studies and even participate in adaptability and stability trials to release as commercial cultivars tolerant to salt stress.