بررسی بیان ژن های کاتالاز و DREB-2 تحت تنش کم آبی در ژنوتیپ های ذرت

تنش های غیر زنده به خصوص تنش کم آبی در گیاهان باعث ایجاد تنش اکسایشی و تولید گونه های فعال اکسیژن (ROS) و در نتیجه آسیب جدی به DNA، پروتیین و ساختار درونی گیاهان می شوند. گیاهان به منظور مقابله با این تنش ها دارای مکانیسم ها و سیستم های دفاع آنزیمی و غیر آنزیمی هستند. هم اکنون باتوجه به تغییرات اقلیمی، تنش کم آبی یکی از مشکلات اصلی تولید در بخش کشاورزی است. باتوجه به اهمیت مطالعات مولکولی و پاسخ های مولکولی و آنزیمی گیاهان تحت شرایط تنش های غیر زنده، بیان نسبی ژن های کاتالاز و DREB-2 با تکنیک واکنش زنجیره ای پلیمراز زمان واقعی (Real Time-PCR) و فعالیت آنزیمی کاتالاز در دو ژنوتیپ SC706 و SC260 ذرت تحت تنش کم آبی موردمطالعه قرار گرفته است. آزمایش در شرایط مزرعه ای و به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و در سه شرایط آبیاری نرمال، تنش ملایم و تنش شدید کم آبی اجرا شد. نتایج آنالیز بیان نسبی ژن ها اختلاف معنی داری بین تیمارها را نشان داد به صورتی که با افزایش شدت تنش کم آبی نسبت به آبیاری نرمال بر میزان فعالیت آنزیمی و بیان نسبی ژن های مورد بررسی افزوده شد. تحت تنش کم آبی شدید و ملایم نسبت به آبیاری نرمال ژن DREB-2 به ترتیب با 690 و 211 درصد بیشترین درصد افزایش را نشان دادند. در این مطالعه براساس فعالیت آنزیم کاتالاز و میزان بیان ژن های CAT، DREB-2 ژنوتیپ SC706 نسبت به SC260 از عملکرد بالاتر، رفتار فیزیولوژیکی-مولکولی مناسب تر و بیان بیشتر ژن ها برخوردار بودند که نشان دهنده تحمل بیشتر ژنوتیپ SC706 نسبت بهSC260 تحت شرایط تنش های اعمال شده در این بررسی می باشد که می توان از این نتایج در برنامه های به نژادی مولکولی ذرت بهره گرفت.