پاسخ های افتراقی سه رقم کلزای (Brassica napus) بهاره به تنش شوری: تجزیه و تحلیل صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی، فعالیت آنزیمی و بیان ژن های دخیل در تحمل تنش"

هدف: تنش شوری یکی از عوامل اصلی محدودکننده بهره وری کشاورزی در سراسر جهان است که بر رشد، نمو و عملکرد گیاه تاثیر منفی می گذارد. کلزا (Brassica napus) دومین محصول مهم از دانه های روغنی پس از سویا است و به عنوان یک محصول کشاورزی با اهمیت اقتصادی شناخته می شود. این مطالعه به منظور بررسی تنش شوری بر پارامترهای رشدی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، آنزیمی و مولکولی سه رقم کلزای بهاره (آگامکس، تراپر و هایولا۶۱) در شرایط گلخانه صورت گرفت. مواد و روش ها: آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار با سه سطح تنش شوری صفر (شرایط نرمال آبیاری)، شوری متوسط (آبیاری با EC ۶.۵) و شوری شدید (آبیاری با EC ۱۲.۷) اجرا گردید. پارامترهای مختلف مورفولوژیکی (طول ریشه، ارتفاع ساقه، وزن تر و خشک ریشه، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد بذر در غلاف و وزن هزاردانه)، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی (غلظت رنگدانه های فتوسنتزی، محتوای پرولین، قند محلول، محتوای پروتئین محلول کل، محتوای پروتئین بذر و روغن بذر) و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (کاتالاز، پلی فنل اکسیداز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز) برای ارزیابی پاسخ به شوری بررسی شدند. تجزیه و تحلیل مولکولی شامل استخراج RNA از برگ ، سنتز cDNA و انجامReal time PCR برای بررسی تغییرات بیان در دو ژن مرتبط با فعالیت پروتئین تجمع کننده در انتهای دوره جنینی (LEA)و پروتئین کینازی فعال شده با میتوژن (Mapk) دخیل در مقاومت به تنش بود.نتایج: نتایج نشان داد که با افزایش شوری، کاهش قابل توجهی در رشد و عملکرد تولیدمثلی مشاهده می شود که بیشترین میزان آن در رقم آگامکس مشاهده شد. رنگدانه های فتوسنتزی کاهش یافتند، در حالی که پرولین و قندهای محلول تجمع یافتند که نشان دهنده سازگاری اسمزی-محافظتی است. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی عموما تحت شوری متوسط افزایش یافت که نشان دهنده افزایش دفاع در برابر تنش اکسیداتیو، عمدتا در ارقام تراپر و هایولا۶۱ می باشد. تجزیه و تحلیل بیان ژن، کاهش بیان ژن LEA و تعدیل اختصاصی Mapk را تحت تنش شوری نشان داد که نشان دهنده تنظیمات رونویسی نسبت به شوری است.نتیجه گیری: در این مطالعه رقم تراپر با رشد بهتر، عملکردبالاتر، تجمع اسمولیت و رنگدانه های فتوسنتزی بیشتر، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و الگوهای بیان ژن مطلوب تحت تنش شوری نسبت به دو رقم دیگر تحمل بیشتری به شوری نشان داد. رقم آگامکس حساسیت بیشتری نشان داد، در حالی که رقم هایولا۶۱ پاسخ های متوسطی با نقاط قوت خاصی مانند حفظ رنگدانه و ظرفیت آنتی اکسیدانی آنزیمی نشان داد .

کلیدواژه ها:

فعالیت آنتی اکسیدان ، تنش ، ژن های LEA ، ژن های Mapk