مطالعه بیان نسبی ژن wdhn5 در ژنوتیپ های وحشی و زراعی گندم تحت شرایط تنش خشکی

به‌منظور بررسی نقش تنظیمی و الگوی بیان ژن wdhn5 و هم‌چنین خصوصیات فیزیولوژیکی گندم تحت تنش خشکی، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار در گلدان روی سه گونه وحشی دیپلوئید (urartu, tauschii, speltoides)، دو رقم گندم دوروم زراعی تتراپلوئید (بهرنگ و شبرنگ) و دو رقم گندم زراعی هگزاپلوئید (بولانی و سیستان) به‌عنوان عامل اول و تیمار آبیاری در سه سطح تیمار آبیاری 90 درصد ظرفیت زراعی (شاهد)، تیمار آبیاری 60 درصد ظرفیت زراعی (تنش ملایم) و تیمار آبیاری 40 درصد ظرفیت زراعی (تنش شدید) به‌عنوان عامل دوم انجام شد. تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیک شامل میزان ماده خشک، کارایی مصرف آب و محتوای نسبی آب برگ نشان داد که اثر خشکی بر همه صفات معنی‌دار بود و گونه حساس اسپلتوئیدس به‌طور معنی‌داری ماده خشک، کارایی مصرف آب و محتوای نسبی آب برگ پایین‌تری در تیمارهای خشکی در مقایسه با ژنوتیپ‌های دیگر داشت. نتایج حاصل از بررسی بیان کمی ژن wdhn5 از طریق real-time pcr نشان داد که بیان این ژن در ژنوتیپ های متحمل تائوشی و بولانی در تیمار آبیاری 40 درصد ظرفیت نگهداری آب خاک افزایش معنی‌داری پیدا کرد که این می تواند نشان دهنده اهمیت این ژن در شرایط تنش خشکی باشد. بر اساس این نتایج رقم زراعی بولانی و گونه وحشی تائوشی به‌طور نسبی متحمل به خشکی و گونه اسپلتوئیدس حساس به خشکی است.

Assessment of relative gene expression of wdhn5 in wild and agronomy wheat genotypes under drought stress conditions

In order to examine the role of the wdhn5 regulatory factor and its expression pattern as well as the physiological characteristics during drought stress in wheat plant, a factorial experiment was carried out in completely randomized design in pot with three genotypes. First factor was the wheat genotypes including two hexaploide cultivars (Bolani, Sistan), two tetraploide cultivars (Behrang, Shabrang) and wild types (Urartu, Tauschii, Speltoides). The irrigation treatment with three levels consisted of normal (90% of field capacity), mild stress (60% of field capacity) and severe stress (40% of field capacity) was as the second factor. Analysis of variance for physiological characteristics showed that the effect of water stress on all traits were significant, and the sensitive cultivar Speltoides had significantly lower dry mater production, water use efficiency and relative water content than the other cultivars. The result of real time PCR on relative expression of wdhn5 gene showed that its expression in Tauschii and Bolani tolerant cultivars in 40% of field capacity increased significantly which could indicate the importance of this gene in drought stress conditions. Based on these results, Bolani cultivar and Tauschii wild cultivar are relatively tolerant to drought and Splotheids is sensitive to drought.