تجزیه و تحلیل بیان ژن‎های دخیل در متابولیسم کربوهیدرات در بادام (prunus dulcis mill) در پاسخ به تنش یخ‎زدگی

بادام (prunus dulcis mill.) یکی از مهم‌ترین محصولات آجیلی در سراسر جهان است. طبیعت زود گلدهی بادام باعث شده است که بعد از مرتفع شدن نیاز سرمایی سریعاً به دماهای بالا واکنش نشان داده و فعالیت‌های فیزیولوژیکی را از سر می گیرند. لذا این محصول اغلب از سرمای دیررس بهاری آسیب می‎بیند. نتایج بررسی های فیزیولوژیکی و مطالعه ترانسکریتوم بادام نشان داده است که ارقام متحمل به تنش سرما دارای مقادیر بیشتری از کربوهیدرات می‎باشند. علیرغم اهمیت ژن‎های دخیل در متابولیسم کربوهیدرات‎ها، اطلاعات کمی در مورد بیان ژن‎های کلیدی در این مسیر وجود دارد. لذا در این مطالعه بیان ژن‎های دخیل در متابولیسم کربوهیدرات‎ها در چهار ژنوتیپ و رقم با زمان گلدهی متفاوت (دو ژنوتیپ متحمل و یک ژنوتیپ و یک رقم حساس به سرما) مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی میزان قندهای محلول و جوانه‎زنی دانه گرده نشان داد که ژنوتیپ‎های متحمل به‌طور معنی‎داری دارای مقادیر بالاتری از قند محلول و درصد جوانه‎زنی دانه گرده می‎باشد. مطالعه ژن‎های دخیل در متابولیسم کربوهیدرات‎ها نشان داد که سطح بیان بالاتری ازpdhex1 ، pdinv ،pdpepck ،pdpgk ، pdsus و pdugpase در ژنوتیپ‎های متحمل نسبت به ژنوتیپ‎های حساس به سرما مشاهده شد که می‏تواند نقش مثبت این ژن‎ها را در تحمل به سرما نشان دهد. در مجموع استفاده از ویژگی‎های ذکر شده و ژن‎های بررسی شده می‎تواند به‌عنوان شاخصی در ارزیابی و شناسایی ژنوتیپ‎های متحمل قرار گیرد، علاوه بر این ﮊﻧﻮﺗﻴﭗ h با توجه به دیرگل و متحمل بودن به سرمازدگی پتاسیل معرفی به‌عنوان رقمی متحمل به سرمای دیرس بهاره را دارد.

expression analysis of genes involved in carbohydrate metabolism in prunus dulcis mill. in response to frost stress

almonds (prunus dulcis mill.) are a crucial deciduous nut crop on a global scale. the development of fruiting buds necessitates a period of chilling during the winter. however, the presence of early or late spring frost may cause harm to reproductive tissues, particularly anthers, resulting in a decrease in productivity. the critical roles of carbohydrates and the key enzymes involved in carbohydrate metabolism in plants are well-known for achieving maximum frost tolerance. despite the significance of genes associated with carbohydrate metabolism, little is known about the expression patterns of the key genes in almond anthers. in this study, the expression profiles of genes involved in carbohydrate metabolism were compared between cold-sensitive and cold-tolerant almond genotypes  and cultivar. cold-tolerant genotypes demonstrated higher expression levels of pdhex1, pdinv, pdpepck, pdpgk, pdsus, and pdugpase genes in comparison to sensitive genotypes. this could imply a positive role of these genes in the cold tolerance of almonds. to conclude, examining the expression profile of genes involved in carbohydrate metabolic processes can provide valuable insights into the response of almonds and other prunus species to cold stresses. additionally, the h genotype, which blooms late and is frost-tolerant, has the potential to be introduced as a cold-tolerant genotype.