ارزیابی صفات بیوشیمیایی و بیان برخی ژن‎ها در ارقام هیبرید ذرت تحت شرایط تنش خشکی

ذرت باتوجه به تامین غذای انسان از جایگاه ویژه­ای در بین گیاهان زراعی برخوردار است. پژوهشگران دریافته‎اند که خشکی رابطه مستقیمی با محدودیت توسعه کشت و تولید ذرت در دنیا دارد. تنش خشکی عامل کاهش ۱۷ درصدی عملکرد سالانه ذرت دانه‎ای در جهان است. این مطالعه به­منظور ارزیابی اثر تنش خشکی بر بیان برخی ژن‎ها و صفات بیوشیمیایی مرتبط با تحمل به خشکی در ارقام ذرت تحت شرایط مزرعه­ای صورت گرفت. آزمایش به­صورت کرت‎های خرد شده بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی، تنش  خشکی در سه سطح  شامل تبخیر از تشتک کلاس A با مقدار ۵±۷۵ میلی‎متر (شرایط نرمال به­عنوان شاهد)، ۵±۱۱۵میلی‎متر ( تنش متوسط) و ۵±۱۴۰ میلی‎متر (تنش شدید) و فاکتور فرعی شامل سه هیبرید ذرت (هیبرید دیررس کارون، هیبرید دیررس ۷۰۴ و هیبرید متوسط­رس مبین) بود. صفات مورد ارزیابی نیز شامل مقادیر آبسزیک اسید و ایندول استیک اسید و میزان بیان ژن‎های MIPS، ZmFER۱ و ZmPR۱۰ بود. نمونه­برداری در سه مرحله چهار برگی، گرده­افشانی و ۱۰ روز بعد از گرده­افشانی صورت گرفت. نتایج نشان داد که هیبرید کارون اختلاف معنیداری با سایر ارقام از لحاظ محتوای آبسیزیک اسید و ایندول استیک اسید (به­ترتیب ۳۴۵ و ۴۶۸ نانوگرم بر گرم وزن تر) تحت شرایط تنش شدید و ده روز بعد از گرده افشانی داشت و تحمل بیش­تری نسبت به تنش خشکی نشان داد. ارزیابی ژن‎های MIPS، ZmFER۱ و ZmPR۱۰ نیز نشان داد که در بین هیبریدهای مورد مطالعه، هیبرید کارون بیان ژن بیش­تری نسبت به شاهد در سطوح مختلف تنش و تقریبا در تمام مراحل مورد اندازه گیری داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که محتوای بیش­تر هورمونهای آبسزیک اسید و ایندول استیک اسید و نیز بیان بالاتر ژنهای مورد مطالعه در القای تحمل به تنش خشکی موثر است و در بین هیبریدهای مورد مطالعه نیز هیبرید کارون با داشتن محتوای بالاتر این هورمونها و بیان بالاتر ژنها نسبت به سایر ارقام، از تحمل بالاتری نسبت به تنش خشکی برخوردار بود.

کلیدواژه ها:

آبسیزیک اسید ، ایندول استیک اسید ، بیان ژن ، ذرت ، تنش خشکی