بررسی پاسخ‌های فیزیولوژیکی و مولکولی القایی در لاین‌های حاصل از تلاقی گندم زمستانه و بهاره تحت دوره‌های سرمادهی

سرما یکی از عوامل محیطی مهم دخیل در بقاء، رشد و تولید غلات است. در این پژوهش، صفات مرتبط با تحمل سرما در لاین های حاصل از تلاقی گندم نورستار (متحمل به سرما) و پیشتاز (حساس به سرما) در مرحله رویشی (آذر ماه، دی، و بهمن ماه در شرایط مزرعه ارزیابی شدند. والد زمستانه نورستار و لاین های 4005 و 4003 بیشترین درجه تحمل (به ترتیب 22-، 20- و 18- سانتی گراد) بر حسب دمای 50 درصد کشندگی (lt50) را در دی ماه نشان دادند. کاهش تحمل به سرما همزمان با شروع فاز زایشی در بهمن ماه در همه ژنوتیپ ها مشاهده شد. شاخص‌های خسارت h2o2 و mda در لاین‌های زمستانه کمتر از لاین‌های بهاره بود. محتوی h2o2 در والد نورستار و لاین های 4003 و 4005 در طول دوره های عادت دهی به سرما پایین بود؛ اما با انتقال از مرحله رویشی به مرحله زایشی افزایش یافت. بالا بودن میزانmda در بهمن ماه به ویژه در ژنوتیپ های بهاره نشان دهنده حضور تنش اکسیداتیو و mda بود. فعالیت ژن های استیل کوانزیم آ کربوکسیلاز و 12δ دساتوراز با تداوم دوره عادت دهی به سرما افزایش یافت؛ به طوری که بیشترین افزایش‌ها در لاین‌های زمستانه و در دی ماه مشاهده شد. بنابراین، ژنوتیپ های نیازمند بهاره سازی با تنظیم صفات مرتبط با تحمل به سرما در مرحله رویشی تحمل بالاتری نسبت به تنش سرما دارند.

investigating physiological and molecular responses in lines obtained from winter and spring wheat crossing during cold acclimation

cold is one of the important environmental factors involved in the survival, growth, and performance of crop plants. in this research, the traits related to cold tolerance were evaluated in the lines resulting from crossing norstar (cold-tolerant) and pishtaz (cold-sensitive) wheat (triticum aestivum l.) in the vegetative stage (december, january, and february) under field conditions. norstar parent and lines l2 and l1 showed the highest lt50 degrees (-22, -20, and -18 ºc, respectively) in january. a decrease in cold tolerance was observed simultaneously with the beginning of the reproductive phase in february in all genotypes. damage indices such as h2o2 and mda were lower in winter lines than in spring lines. the content of h2o2 in the norstar parent and lines l1 and l2 was low during cold acclimation periods, but increased with the transition from the vegetative stage to the reproductive stage. the high level of mda in february, especially in spring genotypes, indicated the presence of oxidative stress and mda. the activity of acetyl coenzyme a carboxylase and δ12 desaturase genes increased with the continuation of the cold acclimation period; so that the highest increases were observed in winter lines and in january. therefore, the genotypes with vernalization requirement by adjusting the traits related to cold tolerance in the vegetative stage have higher tolerance to cold stress.