تاثیر تنش های خشکی، قارچ Fusarium culmorum و نماتد Heterodera filipjevi و اثرات متقابل آنها بر الگوی بیان ژن فاکتور رونویسی NAC69-3 در گندم نان

در شرایط مزرعه غلات دانه ریز از جمله گندم تحت تاثیر انواع عوامل محیطی مخرب نظیر تنش های غیر زیستی و زیستی قرار می گیرند که باعث  کاهش شدید در عملکرد محصول می شود. در مواجه گیاه با این شرایط، فاکتورهای رونویسی از طریق فعال یا سرکوب کردن بیان ژن های درگیر در پاسخ های مقاومتی سبب ایجاد مقاومت گیاه در برابر انواع تنش ها می شوند. هدف از مطالعه ی حاضر بررسی الگوی بیان ژن فاکتور رونویسی NAC69-3 در گیاه گندم در پاسخ به تنش های زیستی و غیر زیستی بود.

جهت تعیین و انتخاب ژن های مرتبط با مقاومت در برابر انواع تنش های زیستی و غیر زیستی، داده های ریزآرایه ی Triticum aestivum در سایت  NCBI GEO بررسی و فاکتور رونویسی  NAC69-3برای تایید آزمایشگاهی انتخاب گردید. به منظور بررسی الگوی بیان این ژن تنش های خشکی، قارچ Fusarium culmorum و نماتد Heterodera filipjevi و ترکیبات دوتایی و سه تایی آنها به صورت طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در دو رقم گندمSBP-CL16  (مقاوم به قارچ) و Silverstar (مقاوم به نماتد) اعمال گردید و نمونه برداری در سه زمان 24 ساعت، 48 ساعت و 7 روز پس از اعمال تنش ها از بافت ریشه بود. پس ازاستخراج RNA وساخت cDNA، واکنشReal-time PCR  جهت بررسی الگوی بیان با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن NAC69-3 انجام شد.

دراین مطالعه افزایش معنی داری در میزان بیان نسبی ژنNAC69-3 ، در هر دو رقم گندم، در اکثر تیمارها نسبت به شاهد مشاهده شد. رقم مقاوم به قارچ (SBP-CL16) تحت تنش قارچ، افزایش بیان بیشتری نسبت به تنش نماتد نشان داد و در رقم مقاوم به نماتد (Silverstar) در تنش نماتد، افزایش بیان بیشتری مشاهده گردید. همچنین با اعمال همزمان تنش ها، ژن NAC69-3 افزایش بیان بالاتری نسبت به اعمال هر تنش به صورت جداگانه داشت.

فاکتورهای رونویسی NAC در اثر تنش های چندگانه القا می شوند، انتظار می رود دستکاری ژن های پاسخ دهنده به تنش چندگانه، بتواند فرصتی مناسب برای تولید گیاهانی متحمل به تنش های چندگانه با بازده بالا ایجاد کند.