الگوی بیان ژن های کدکننده آنزیم های کربنیک آنهیدراز، پراکسیداز و گلوتاتیون اس- ترانسفراز در گندم نان تحت شرایط کمبود روی (Zn)

از استراتژی­های گیاهان در مقابله با تنش­ها، به­ویژه تنشهای مربوط به کمبود ریزمغذیها، استفاده از سیستم دفاعی آنتی­اکسیدان­های آنزیمی است. به­منظور بررسی اثر تنش کمبود روی بر بیان ژن­های کدکننده آنزیم­های کربنیک آنهیدراز (CAN)، پراکسیداز (PRX) و گلوتاتیون اس- ترانسفراز (GST) در ارقام روی- کارا (هامون) و روی- ناکارا (هیرمند) گندم نان، آزمایشی به­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. ارقام در شرایط کمبود روی (صفر) و کفایت آن (۵ میلی­گرم روی در کیلوگرم خاک) کشت و بیان نسبی این ژنها در ریشه و برگ در دو مرحله رشدی شامل یک ماه بعد از جوانه­زنی (رویشی) و ۳۰ درصد سنبله­دهی (زایشی) با روش Real time PCR اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که بیش­ترین میزان افزایش بیان ژن­ کربنیک آنهیدراز (۲۱۱ برابر شاهد) در مرحله زایشی در ریشه رقم روی- کارای هامون مشاهده شد. این ژن در برگ نیز در مرحله زایشی بیان نسبی بالایی در هر دو رقم نشان داد. بیش­ترین میزان افزایش بیان ژن­های پراکسیداز (۱۸۷ برابر شاهد) و گلوتاتیون اس- ترنسفراز (۲۳۰ برابر شاهد) در برگ رقم روی- ناکارا (هیرمند) در مرحله زایشی مشاهده شد. به­طور کلی بیان هر سه ژن در ریشه رقم روی- کارا (هامون) در مرحله زایشی بیش­تر از رقم روی- ناکارا (هیرمند) بود. البته بیان ژن کربنیک آنهیدراز در برگ رقم روی- کارا نیز به­طور معنی­داری بیش­تر از رقم روی- ناکارا بود. نتایج این آزمایش نشان داد که در مرحله زایشی، ژنوتیپ­های روی- کارای گندم نان با افزایش بیش­تر بیان این ژن­ها در ریشه، به­طور موثرتری می­توانند نسبت به ژنوتیپ­های روی- ناکارا در برابر آسیب­های حاصل از تنش تحت شرایط کمبود روی مقابله کنند.

کلیدواژه ها:

آنزیم های آنتی اکسیدان ، ارقام روی- کارا ، ارقام روی- ناکارا ، Real Time PCR