بررسی اثر تنش خشکی بر بیان نسبی ژن myb و میزان تنظیم‌کننده‌های اسمزی پنج ژنوتیپ‌ گندم دوروم

رشد گیاهان به شدت تحت تاثیر تنش های محیطی چون خشکی، شوری زیاد، درجه حرارت کم یا زیاد قرار می گیرد و بر این اساس شناسایی ژن هایی که در انطباق یا تحمل تنش نقش دارند و به خصوص ژنهای تنظیم گر، بسیار ضروری است. پروتئین های myb یک خانواده بزرگ از عوامل رونویسی هستند که از اهمیت خاصی در تنظیم فرایندهای نموی و پاسخ های دفاعی در گیاهان برخوردارند. مشخصه اصلی اعضای این خانواده، وجود یک دامین اتصال به dna (دامین myb) است که از لحاظ ساختاری حفاظت شده است. از این رو آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در بررسی اثر سطوح مختلف تنش خشکی بر میزان بیان نسبی ژن فاکتور رونویسی tamyb73 با استفاده از روشreal time pcr انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل ژنوتیپ های گندم دوروم (شبرنگ، بهرنگ، کرخه، آریا و دنا) و سطوح خشکی در خاک (5، 10، 15، 20 و 25 درصد ظرفیت زراعی) بود. کشت ژنوتیپ ها در گلدان و تنش خشکی در مرحله گیاهچه ای (چهار تا پنج برگی) پس از 45 روز اعمال شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از فرمولct δ δ 2^- =ratio و نرم افزار sas نسخه 9.1 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس دو طرفه، اثر ژنوتیپ، تنش خشکی و اثرات متقابل تنش در خشکی را برای بیان نسبی ژن tamyb73 و میزان تنظیم کننده های اسمزی (پرولین و کربوهیدرات) در سطوح تنش (20، 15 و 5 درصد ظرفیت زراعی) نسبت به سطح نرمال (25 درصد ظرفیت زراعی) در سطح احتمال 1 درصد معنی دار نشان داد. با افزایش سطوح تنش خشکی به ترتیب از 5 تا 20 درصد ظرفیت زراعی نسبت به سطح نرمال (25 درصد ظرفیت زراعی)، میزان بیان نسبی ژن tamyb73 و تنظیم کننده های اسمزی پرولین و کربوهیدرات در ژنوتیپ های بهرنگ، کرخه و دنا نسبت افزایش بیشتری نشان داد. با توجه به نتایج این مطالعه، در بین 5 ژنوتیپ مورد بررسی گندم دوروم، به نظر می رسد که ژنوتیپ های بهرنگ، کرخه و دنا مقاومت بیشتری نسبت به تنش خشکی نشان دادند.

Effect of drought stress on MYB gene expression and osmotic regulator levels of five durum wheat genotypes (Triticum turgidum L.)

Plant growth is greatly influenced by environmental stresses including water deficit, salinity and extreme temperatures. Therefore, the identification of genes, especially regulatory ones whose expression enables plants to adapt to or to tolerate these abiotic stresses, is very essential. MYB proteins, a superfamily of transcription factors, play regulatory roles in developmental processes and in defense responses in plants. Members are characterized by a structurally conserved DNAbinding domain, i.e., the MYB domain. Thus, a factorial experiment in a randomized complete block design with three replications was carried out to investigate the effect of different levels of drought stress on the relative expression of TaMYB73 transcription factor gene using Real Time PCR method at Biotechnology Research Institute of Zabol University. The experimental treatments included durum wheat genotypes (Shabrang, Behrang, Karkheh, Aria and Dena) and drought levels (5, 10, 15, 20 and 25% of field capacity). Seedlings of genotypeswere cultured in pots and drought stress was exerted after 45 days (four to five leaves). Data analysis was performed using Ratio =2 Delta; Delta;CT and SAS software version 9.1. The results of the 2way ANOVA for the effect of genotype, drought stress and crosseffects of drought stress on the relative expression of TaMYB73 gene and the amount of osmotic regulators (Proline and Carbohydrate) at different stress levels (20, 15, and 5% of field capacity) were significant in comparison with the normal condition (25% of field capacity) at 1% probability level. With the increase of drought stress level from 5 to 20% of crop capacity, relative to the normal level (25% crop capacity), the relative expression of TaMYB73 gene and osmotic regulators of proline and carbohydrates increased in Beharang, Karkheh and Dena genotypes. Therefore, Karkheh and Dena genotypes showed greater resistance to drought stress among the 5 genotypes studied.