بررسی بیان ژن های osHTAS و HSP70 در ارقام رایج برنج و لاین های امیدبخش متحمل به گرما در خورستان

گرما و اثرات ناشی از آن یکی از تهدیدها و خسارت های جدی در مسیر تولید محصولات زراعی و باغی در بسیاری از مناطق جهان محسوب می شود. تنش حرارتی، تغییرات بسیار گسترده موروفولوژیکی، فیزیولوژیکی، آناتومی و مولکولی را منجر شده که سبب کاهش شدید عملکرد اقتصادی محصولات کشاورزی می شود. امروزه جهت کاهش این اثرات بازدارنده علاوه بر روش های اصلاحی کلاسیک و مرسوم می توان از شیوه های نوین و مولکولی، جهت شناسایی ژن های متحمل به گرما بهره جسته و از آن ها در برنامه های به نژادی به منظور بهبود تحمل گیاهان به تنش های محیطی استفاده نمود.

مواد و روش ها: 

به منظور ارزیابی مقاومت به گرما چهار رقم محلی هویزه، حمر، عنبوری قرمز، چمپا و سه لاین امیدبخش متحمل به گرما V1، V2 و V3 که از برنامه های به نژادی بین المللی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان بدست آمده بود با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی در دو تاریخ کشت آزمایشی 20 اردیبهشت ماه (نامطلوب) و 20 خرداد ماه (مطلوب) 1401 توسط ژن های osHTAS و HSP70 در اهواز مورد بررسی قرار گرفتند.

یافته ها:

 نتایج بدست آمده از آنالیز بیان ژن توسط qPCR در تاریخ کشت اول حضور ژن osHTAS در ارقام و لاین های برنج را تایید نمود به طوری که رقم محلی چمپا، هویزه و لاین V2 بیان نسبی بالایی را نسبت به سایر ارقام و لاین های مورد مطالعه داشت و به طور معنی داری با یکدیگر اختلاف داشتند. آنالیز بیان ژن osHTAS در تاریخ کاشت دوم (خرداد ماه) در اهواز نیز حضور ژن تحمل به درجه حرارت بالا در رقم هویزه، حمر و لاین V2 به خوبی نشان از این دارد که ارقام مذکور می توانند به عنوان لاین های والدی جهت انتقال ژن تحمل به گرما در برنامه های به نژادی مورد استفاده قرار گیرند و از نظر میزان بیان نسبی ژن با یکدیگر از نظر آماری اختلاف معنی داری را نشان دادند. نتایج بیان نسبی ژن HSP70 در تاریخ کشت اردیبهشت ماه نشان داد که ارقام محلی چمپا، عنبوری قرمز و هویزه نسبت به بقیه برتری ویژه ای داشتند. نتایج حاصل از بررسی الگوی بیان ژن HSP70 ارقام و لاین های برنج در تاریخ کاشت دوم نیز مشخص نمود که ارقام محلی عنبوری قرمز، چمپا، هویزه و حمر برتری را نشان دادند. تحمل ارقام محلی به تنش گرمایی به دلیل رشد سریع و ایجاد پوشش سبزینگی زیاد در مراحل اولیه رشد و سازگاری زیادی که نسبت به شرایط محیطی منطقه داشته اند، می باشد.

نتیجه گیری:

 به دلیل حضور ژن های تحمل به تنش حرارتی و سازگاری بالا نسبت به شرایط محیطی در ارقام محلی به دمای بالا و همچنین رشد سریع، پنجه زنی بالا و ایجاد پوشش گیاهی زیاد می توانند در انتقال ژن تحمل به گرما در برنامه های به نژادی به عنوان لاین والدی در تلاقی استفاده نمود.