مطالعه بیان ژن های دی هیدرین در برخی ژنوتیپ های جو در شرایط تنش خشکی

دی هیدرین ها (گروه دوم از پروتیینهای ‭LEA)‬، پروتیینهایی آبدوست هستند که در شرایط تنش خشکی که باعث ایجاد پسابیدگی یاختهای می شود، در گیاهان تجمع مییابند. اهمیت دی هیدرین ها در پاسخ جو به خشکی در فاز رویشی و زایشی بر روی ژنوتیپ های متحمل و حساس جو مورد بررسی قرار گرفت. در فاز رویشی ارقام زراعی موروکو (حساس)، یوسف و اکوتیپ جو وحشی اسپانتانیوم (متحمل) و تیمار آبیاری در سه سطح نرمال، تنش ملایم و شدید (به ترتیب ،‮‭30 10‬ و ‮‭70‬ درصد ظرفیت نگهداری آب خاک) منظور گردید. در مرحله دو برگی آبیاری برای گیاهان تحت تنش تا رسیدن به تنش مورد نظر قطع گردید. نتایج نشان داد رقم حساس موروکو به طور معنی داری ماده خشک و محتوی نسبی آب برگ پایین تری در تیمارهای خشکی در مقایسه با دو ژنوتیپ دیگر دارد. مطالعه بیان ژن در برگ های جوان کاملا توسعه یافته نشان داد از بین ‮‭13‬ عضو خانواده ژنی دی هیدرین ها در جو به غیر از ژن های‭Dhn‬8 و ‭Dhn‬‮‭13‬ بیان سایر ژن ها در شرایط تنش شدید افزایش معنی داری نشان می دهد. افزایش بیان ژن های‭Dhn‬3 ، ‭Dhn‬7، ‭Dhn‬9 و‭Dhn‬‮‭10‬ در یوسف و جو اسپانتانیوم و ‭Dhn‬1 تنها در یوسف و سایر ژن ها در جو اسپانتانیوم مشاهده گردید. در بررسی اثر تنش خشکی آخر فصل (فاز زایشی) آزمایشی در کرتهای کنترل شده برروی 6 رقم و لاین زراعی و در دو سطح رژیم آبیاری (ظرفیت زراعی خاک و قطع آبیاری در شروع گلدهی) به اجرا در آمد. عملکرد دانه، شاخص برداشت، و میزان سبزینگی برگ ها در همه ارقام کاهش معنی داری را نشان داد. درحالی که دمای برگ و پوکی دانه، بخصوص در ارقام حساس موروکو و لاین ‮‭17‬ در شرایط تنش افزایش پیدا کرد. نتایج حاصل از مقایسه دو رقم یوسف و موروکو به ترتیب به عنوان ارقام منتخب متحمل و حساس نشان داد که هدایت روزنهای، میزان کلروفیل ‭a ‬و b، ‭RWC ‬در رقم موروکو نسبت به رقم یوسف کاهش بیشتری نشان دی هیدرینها می دهد. در حالیکه تنظیم اسمزی در رقم یوسف به صورت معنی داری بالاتر بود. تنش خشکی به صورت معنی داری میزان مالون دآلدهید و نشت الکترولیتی را در هردو رقم افزایش داد ولی این افزایش در رقم موروکو بیشتر بود که بیانگر حفاظت ضعیف از سلول و غشای سلولی در این رقم می باشد. رقم یوسف هیچ کاهش عملکرد دانه ای در شرایط تنش از خود نشان نداد. نتایج نشان داد در شرایط تنش ژن های ‭Dhn‬1، ‭Dhn‬3،‭Dhn‬5 ، ‭Dhn‬7 و ‭Dhn‬9 افزایش بیان معنیداری در رقم متحمل یوسف نسبت به رقم حساس موروکو دارند. در شرایط تنش، همبستگی مثبت و معنیداری(‮‭05.0‬‭> P) ‬بین بیان ژنهای ‭Dhn‬3 و ‭Dhn‬9 با کلروفیل ‭a ‬و b، هدایت روزنهای، محتوی نسبی آب برگ، تنظیم اسمزی، عملکرد دانه و زیست توده و همبستگی منفی و معنی داری بین بیان این ژن ها و میزان مالون دآلدهید و نشت الکترولیتی وجود داشت. نتایج حاضر نشانگر اهمیت دهیدرین های نوع ‭Kn ‬و ‭YnSKn ‬در ایجاد تحمل به خشکی در مرحله رویشی و زایشی میباشد. واژههای کلیدی: بیان ژن، تنش خشکی، جو، دی هیدرین، روابط آبی، عملکرد دانه