تجزیه وتحلیل متابولیکی گیاهچه های برنج (.Oryza sativa L) در پاسخ به شوری بالا با استفاده از روش GC-MS و تجزیه به مولفه های اصلی

برنج (Oryza sativa L.) بعنوان غذای اصلی نیمی از جمعیت دنیا محسوب می شود. تنش های محیطی نظیر شوری تاثیر منفی بر عملکرد برنج دارند. با توجه به حساس بودن برنج به تنش شوری در مرحله گیاهچه ای، مقایسه ژنوتیپ های متحمل و حساس در این مرحله به شناسایی مکانیسم های مولکولی درگیر و توسعه ارقام متحمل کمک خواهد کرد. در این تحقیق اثر شوری بالا روی تجمع متابولیت ها در اندام های ریشه و هوایی ژنوتیپ های حساس (IR28) و متحمل (CSR28) در زمان های 6 و 54 ساعت پس از تیمار، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که اسیدهای آمینه و قندها در هر دو ژنوتیپ در پاسخ به شوری افزایش و اسیدهای آلی کاهش نشان دادند. تیمار طولانی مدت شوری منجر به تفاوت بیشتر ژنوتیپ ها در پاسخ های متابولیکی شد. پرولین بعنوان یکی از مهمترین اسمولیت ها بیشترین تجمع را در اندام های هوایی ژنوتیپ متحمل نشان داد، در حالیکه گابا بعنوان نشانگر وقوع تنش در اندام هوایی ژنوتیپ حساس تجمع بیشتری داشت. تجمع بیشتری از قندهای تنظیم کننده اسمزی نظیر رافینوز و میواینوزیتول در ریشه ژنوتیپ متحمل مشاهده شد. نتایج تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که بین دو ژنوتیپ حساس و متحمل در اندام ریشه و زمان نمونه برداری 54 ساعت بیشترین اختلاف متابولیکی وجود دارد. همچنین برخی از متابولیت ها نظیر آسپارتات، میواینوزیتول و سیترات در شرایط مختلف بصورت اختصاصی تجمع یافتند که می توانند در غربالگری ژنوتیپ های برنج برای تحمل به شوری مورد توجه قرار گیرند. نتایج این تحقیق نقش سازگاری های متابولیکی نظیر تنظیم اسمزی را در القای تحمل به شوری برنج پررنگ می کند.