بررسی اثر تنش شوری بر میزان بیان ژن SAPK2 از گروه ژنی پروتئین کیناز در دو رقم متحمل و حساس برنج

شوری یکی از فاکتورهای نامطلوب محیطی برای گیاهان است که رشد و باروری آن ها را تحت تاثیر قرار می‎دهد. برنج به‎ عنوان دومین غله جهان بعد از گندم، گیاهی نسبتا حساس به تنش شوری است. پروتیین کینازها گروه مهمی از آنزیم های کیناز هستند که آمینواسیدهای مشخصی را در ساختار پروتیین فسفریله می کنند. این آنزیم ها در ارتباطات سلولی و القای پیام رشد و تکثیر نقش مهمی ایفا می کنند. بنابراین شناسایی و ارزیابی عملکرد ژن های خانواده ژنی پروتیین کیناز در برنج به درک ما درباره مکانیسم مولکولی مقاومت به تنش کمک خواهد کرد.

بررسی الگوی بیان ژن SAPK2 در دو رقم متحمل و حساس به شوری برنج در سال 1400 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا شد. تنش شوری در چهار سطح شاهد، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر و فاکتور زمان در سه سطح (6، 12 و 24 ساعت بعد از اعمال تنش) بررسی شد. نمونه‎ برداری از برگ گیاه در مرحله گیاهچه (5-6 برگی) جهت بررسی بیان ژن SAPK2 و ژن کنترل داخلی 18srRNA صورت گرفت.

نتایج بررسی الگوی بیان ژن نشان داد که در سطح شوری سه دسی زیمنس بر متر و شرایط بدون تنش، بین رقم متحمل و حساس تفاوتی وجود ندارد، اما در سطوح شش و نه دسی زیمنس بر متر، با افزایش زمان بعد از اعمال تنش، میزان بیان ژن SAPK2 افزایش نشان داد. حداکثر بیان ژن در سطح شوری نه دسی زیمنس بر متر و 24 ساعت بعد از اعمال تنش بود. همچنین بررسی منحنی ذوب ژن SAPK2 در هر دو رقم متحمل و حساس نشان داد دمای ذوب حدود 81 درجه سانتی‎گراد است.

با افزایش سطح شوری میزان بیان ژن SAPK1 در گیاه برنج افزایش می یابد. همچنین بررسی اثر زمان بعد از اعمال تنش، بر میزان بیان ژن SAPK1 نشان داد در ساعات اولیه بعد از اعمال تنش، میزان بیان ژن ناچیز بود اما با افزایش زمان تا 24 ساعت، بیان ژن افزایش یافت.