ارزیابی بیان برخی از ژن‌ها و صفات بیوشیمیایی تحت تنش خشکی در ارقام مختلف گندم

خشکی یکی از مهم‌ترین تنش‌های غیرزنده در تولید محصولات کشاورزی است که هر ساله خسارت‌های زیادی به گیاهان زراعی مخصوصاً گندم وارد می‌نماید. مقاومت به خشکی صفتی پیچیده است که به صورت چند‌ژنی کنترل می‌شود و گواهی بر پیچیدگی اصلاح این صفت زراعی مهم می‌باشد. این مطالعه به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر برخی صفات بیوشیمیایی و تغییرات آنزیمی و میزان بیان برخی از ژن های دخیل در پاسخ به تنش خشکی در ارقام گندم در ایستگاه تحقیقات، شهرستان کردکوی صورت گرفت. بذر ارقام گندم مورد مطالعه پس از ضد عفونی در شرایط مزرعه کشت شدند. آزمایش به ‌صورت کرت خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی تیمار خشکی شامل 0.3- بار (ظرفیت زراعی به‌عنوان تیمار شاهد)، 2- بار و 4- بار و فاکتور فرعی شامل ارقام گندم کلاته، بهاران و گنبد بود. جهت ارزیابی الگوی تظاهر ژن‎های مورد مطالعه شامل p5cs، cat، sod،tanac2a , badh ازدستگاهiq5  شرکت bio rad استفاده شد. نتایج تجزیه real time pcr کمی، مبین آن بود که میزان بیان ژن‌هایsod, p5cs ، ,badh cat و  tanacدر پاسخ به تنش خشکی تغییر معنی داری نمودند. همچنین میزان کلروفیل a و  bبه طور معنی داری تحت تنش خشکی کاهش و میزان آنزیم آسکوربیک پراکسیداز نیز به طور معنی داری افزایش یافت. که تنش خشکی منجر به افزایش بیان ژن های دخیل در این تنش شده که شامل sod، p5cs، badh، cat و  tanac2aبود. با توجه به نتایج تجزیه و تحلیل این مطالعه می توان نتیجه گرفت، رقم کلاته در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان بیشترین میزان را داشت که نمایانگر برتری این رقم بر ارقام دیگر بود.

evaluation of the expression of some genes and biochemical traits under drought stress in different wheat cultivars

drought is one of the most important non-living stresses in the production of agricultural products, which causes great damage to crops, especially wheat, every year. drought resistance is a complex trait that is controlled by multiple genes and is a proof of the complexity of improving this important agricultural trait. this study was conducted in order to investigate the effect of different levels of drought stress on some biochemical traits and enzyme changes and the expression level of some genes involved in the response to drought stress in wheat cultivars at the research station in korkuy city. the seeds of the studied wheat cultivars were cultivated under field conditions after disinfection. the experiment was conducted as a split plot in the form of a randomized complete block design with three replications. the main factor of drought treatment included -0.3 times (agronomical capacity as a control treatment), -2 times and -4 times and the secondary factor included wheat cultivars kalateh, baharan and gonbad. in order to evaluate the expression pattern of studied genes including p5cs, cat, sod, tanac2a, badh, iq5 device of bio rad company was used. the results of quantitative real time pcr analysis showed that the expression levels of sod, p5cs, badh, cat and tanac genes changed significantly in response to drought stress. also, the amount of chlorophyll a and b decreased significantly under drought stress and the amount of ascorbic peroxidase enzyme increased significantly. that drought stress led to an increase in the expression of genes involved in this stress, which included sod, p5cs, badh, cat, and tanac2a. according to the analysis results of this study, it can be concluded that the kalateh cultivar had the highest antioxidant enzyme activity, which indicated the superiority of this cultivar over other cultivars.