تاثیر کمبود آهن بر بیان ژن های کدکننده ی آنزیم های کربنیک آنهیدراز، پراکسیداز و گلوتاتیون اس-ترنسفراز در گندم نان

گندم منبع اصلی کربوهیدرات و مهمترین منبع غذایی برای مصرف انسان است. این گیاه در دوره رشد خود با تنش های محیطی مختلفی از جمه تنش کمبود عناصرکم مصرف مانند آهن مواجه می شود. یکی از راهکارهای گیاهان برای مقابله با تنش های محیطی، استفاده از سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی آنزیمی است. به منظور بررسی اثر تنش کمبود آهن بر بیان ژن های کدکننده آنزیم های کربونیک آنهیدراز، پراکسیداز و گلوتاتیون اس-ترنسفراز در ارقام آهن-کارا (پیشتاز) و آهن-ناکارا (فلات) گندم نان، یک آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. ارقام پیشتاز (آهن-کارا) و فلات (آهن-ناکارا) در دو سطح آهن: ۴/۱ (کمبود آهن) و ۱۰ (کفایت آهن) میلی گرم بر کیلوگرم خاک کشت و نمونه برداری از برگ و ریشه گیاهان در دو مرحله یک ماه پس از جوانه زنی (رویشی) و ۳۰ درصد سنبله دهی (زایشی) انجام شد. میزان بیان نسبی ژن های مذکور در برگ و ریشه ارقام با استفاده از روش Real time PCR اندازه گیری شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین تیمارها، بیشترین میزان افزایش بیان ژن کربونیک آنهیدراز در شرایط کمبود آهن در ریشه رقم آهن-ناکارا در مرحله رویشی مشاهده شد در حالی که بیشترین افزایش بیان ژن های پراکسیداز و گلوتاتیون اس-ترنسفراز در شرایط کمبود آهن به ترتیب در برگ و ریشه رقم آهن-کارا در مرحله رویشی و زایشی مشاهده شد. بنابراین، افزایش بیان ژن های کدکننده آنزیم های پراکسیداز و گلوتاتیون اس-ترنسفراز در رقم آهن-کارا گندم نان نشان می دهد که این ارقام از آنزیم های آنتی اکسیدان به طور موثرتری برای مقابله با تنش کمبود آهن در خاک استفاده می کند.

کلیدواژه ها:

کربونیک آنهیدراز ، آنزیم های آنتی اکسیدان ، کمبود آهن ، گندم نان ، بیان نسبی