آنالیزهای فنولوژیک، متابولیک و پروتئوم گندم سرما سازگار در شرایط کنترل شده و مزرعه تئوری کنترل نموی تحمل به سرما را تایید می کند

از نتایج حاصل از تحقیق حاضر، به نظر میرسد که رقم نورستار متحمل به سرما از نظر کمی، تعداد بیشتری از پروتئینهای القاء شده بر اثر سرما را به مدت طولانیتر در مقایسه با رقم نیمه متحمل آذر 2 بیان میکند. در تحقیق حاضر ارتباط نزدیکی بین بیان تحمل به سرما و زمان تکمیل بهاره سازی در ارقام متحمل و نیمه متحمل و کاهش میزان تحمل، بعد از تکمیل بهارهسازی مشاهده شد. نقش صفات نموی نظیر بهاره سازی و تاثیر آن در بیان تحمل به سرما در گزارشات علمی قبلا نشان داده شده است (محفوظی و همکاران 2000، لیمین و فولر 2006) ولی تحقیق حاضر این ارتباط را بسیار دقیقتر و در سطح مولکولی (پروتئوم) به خوبی نشان می دهد. نتایج بررسی ما در شرایط کنترل شده نشان داد اگرچه در تعداد و الگوی بیان ژنهای القاء شده در دما ی پا یین در دو ژنوتی پ اختلاف وجود دارد ولی به نظر میرسد تنظیم کننده های عمومی، کنترل بیان این ژنها را در هر دو ژنوتیپ بر عهده دارند. ب – انتقال از مرحله رویشی به زایشی و تجزیه پروتئوم برگ ارقام گندم بهاره و پاییزه سازگار شده به سرما در دماها ی زیر صفر درجه سانتیگراد در شرایط مزرعه: به منظور بررسی ارتباط بین صفات نموی، صفات فیزیولوژیک و تحمل به سرمای رقم زمستانه و متحمل (نورستار) و رقم بهاره حساس (پیشتاز) در حین دوره عادتدهی، قبل و بعد از تکمیل بهاره سازی و اوایل دوره زایشی گیاه آزمایشی تحت شرایط مزرعه ای در منطقه سرد زنجان صورت گرفت. بررسی روند تحمل به سرما در تاریخ های نمونه برداری حاکی از آن بود که با افزایش دوره عادت دهی به سرما در شرایط مزرعه میزان تحمل به سرما افزایش می یابد به طوری که این روند افزایشی تا 30 آذر ماه ادامه داشت (شکل 8). شیب و روند تحمل به سرما به گونه ای بود که گندم زمستانه نورستار و بهاره به طور معنی داری متفاوت بود. در اولین تاریخ نمونه برداری رقم زمستانه نورستا در توانست تحمل به سرما خود را تا 4- درجه سانتیگراد افزایش دهند در حالیکه تحمل به سرما در رقم بهاره در مقایسه با شاهد (بدون عادت دهی) تغییر معنی داری نداشت. چنین تفاوتی در تحمل به سرما در بین ارقام را میتوان به پایین بودن آستانه دمایی برای تحریک شروع فرایند عادت دهی و تفاوت در سرعت آغاز ین عادت دهی به سرما (Initial Rate of Cold Acclimation) در ارقام زمستانه و تأمین دماهای مطلوب برای شروع این فرایند در منطقه زنجان نسبت داد. پیشتر فولر ( 2008 ) دریافت که ارقام مقاوم گندم در مقایسه با ارقام حساس به سرما قادرند فرایند عادتدهی خود را با دماهای بالاتر آغاز نمایند و دامنه دمایی تحریک کننده سازگاری به سرما در آنها گسترده تر میباشد. جهت مطالعه پروتئوم پس از بهینه سازی شرایط آزمایشی که شامل انتخاب طول نوارهای IPG، دامنه pH و درصد اکریلامید ژل ها بود مشخص گردید بهترین نتایج با نوارهای IPG سیزده سانتی متری، دامنه pH 4-7 و اکریلامید 11/25 درصد حاصل گردید. نتایج تجزیه دو بعدی تیمارهای مذکور و همردیفی (Alignment) تمامی ژل ها ( 81 ژل) نشان داد که 380 لکه با تکرار پذیری بالا در ژل های مورد بررسی وجود دارد. بررسی پروتئوم در طی سه تاریخ نمونه برداری بعلاوه شاهد (بدون حادت دهی به سرما) به شرح ذیل برای تجزیه پروتئوم مورد استفاده قرار گرفتند. T1: سوم آذرماه ، که گیاهان در اوایل دوره عادت دهی به سرما قرار داشته و ارقام متحمل و نیمه متحمل شروع به افزایش تحمل به سرما نموده بودند. در این مرحله تمامی گیاهان در مرحله رویشی قرار داشتند. T2: سی ام آذرماه ، گیاهان در این مرحله از نمونه برداری در اوج تحمل به سرما قرار داشتند و با وجودی که نیاز بهاره سازی ارقام نیمه متحمل فراهم شده بود ولی تشریح مریستم نوک ساقه بلافاصله پس از برداشت از مزرعه حاکی از باقی ماندن آنها در مرحله رویشی به دلیل بازداری ناشی از سرما بود. T3: سوم اسفندماه، در این مرحله از نمونه برداری تحمل به سرمای گیاهان در مقایسه با مراحل قبلی کاهش یافته بود و ورود تمامی گیاهان به مرحله زایشی کاملاً مشهود بود. مقایسات صورت گرفته شامل T1 در برابر شاهد، T2 در برابر T1 و T3 در برابر T2 برای هر یک از ارقام بود. میزان تغییرات افزایشی و کاهشی در فراوانی پروتئین ها در طی مقایسات مختلف در شکل های 9 و 10 نمایش داده شده است.