بررسی بیان عوامل رونویسی دخیل در تحمل به تنش شوری در ژنوتیپ های اصلاحی جو زراعی (.Hordeum vulgare L)

تنش شوری به عنوان یکی از مهم ترین تنش های غیر زیستی موثر بر کاهش تولید محصولات زراعی در دنیا شناخته می شود. یکی از مهم ترین استراتژی های مقابله با کاهش عملکرد در شرایط محیطی شور ایجاد واریته های متحمل به شوری است. از این رو، بررسی الگوی  بیان ژن های موثر در پاسخ به تنش شوری و مسیرهای بیوسنتزی می تواند در ایجاد ژنوتیپ های متحمل بسیار موثر باشد. هدف از این مطالعه مقایسه الگوی بیان ژن های HvSOS1، HvSOS3، HvNHX3 و HvHKT3 در برخی از ژنوتیپ های اصلاحی جو تحت تنش شوری بود.

در این پژوهش اثر تنش شوری بر تغییرات بیان ژن های HvSOS1، HvSOS3، HvNHX3 و HvHKT3 در شش ژنوتیپ اصلاحی جو به همراه رقم مهر (به عنوان شاهد) در دو تیمار عدم تنش (بدون کلرید سدیم) و تنش شوری با غلظت 200 میلی مولار کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفت. رقم و ژنوتیپ های مورد ارزیابی در شرایط کنترل شده گلخانه و در محیط کشت هیدروپونیک کشت و مورد بررسی قرار گرفتند. پس از پایان اعمال دوره تنش، نمونه برداری از گیاهچه ها انجام و میزان بیان نسبی هر یک از ژن های مورد نظر مورد سنجش قرار گرفت.

بر اساس نتایج به دست آمده اختلاف معنی داری بین تیمارهای آزمایشی و ژنوتیپ ها از نظر بیان چهار ژن مورد نظر مشاهده شد. تیمار تنش شوری به طور معنی داری موجب افزایش بیان هر یک از ژن های HvSOS1، HvSOS3، HvNHX3 و HvHKT3 به میزان 76/14، 65/4، 4 و 4 برابر نسبت به تیمار عدم تنش شد. مقایسه الگوی بیان ژن ها در ژنوتیپ های مختلف نشان داد دو ژنوتیپ G3 و G6 نسبت به رقم شاهد و دیگر ژنوتیپ ها دارای بیشترین میزان رونوشت ژن های فوق بوده و به نظر می رسد دارای تحمل به تنش بالایی باشند. از دیگر نتایج به دست آمده از این پژوهش می توان به ارتباط بین ژن های HvHKT3 و HvSOS اشاره نمود، به طوری که این ژن ها در ژنوتیپ های متحمل دارای بیشترین میزان سطح رونوشت بودند.

استنباط می شود که افزایش بیان ژن های بررسی شده قسمت مهمی از مکانیسم های تحمل به شوری بوده زیرا هر یک از آن ها نقش مهمی در مسیرهای پیام رسانی و جابجایی یون های سدیم در سلول های گیاهی دارند و ژنوتیپ G3 و G6 با داشتن چنین پتانسیلی می تواند به عنوان کاندیدهای مناسبی برای آزمایش های بعدی و استفاده به عنوان ارقام متحمل به شوری در نظر گرفته شوند.